Ein ostdeutsches Windschutz-Werbeplakat, 1952

Im Wesentlichen, wenn der Wind auf ein poröses Hindernis wie einen Windschutz oder einen Schutzgürtel trifft, steigt der Luftdruck (lose gesprochen, Luft stapelt sich auf) auf dem Luvseite und (umgekehrt) nimmt der Luftdruck auf der Leeseite ab. Infolgedessen wird der sich der Barriere nähernde Luftstrom verzögert, und ein Teil davon wird nach oben und über die Barriere verschoben, was zu einem Strahl mit höherer Windgeschwindigkeit in der Luft führt. Der Rest des auftreffenden Luftstroms zirkuliert nun, nachdem er in seinem Anflug verzögert wurde, durch die Barriere hindurch zu ihrem stromabwärtigen Rand, der durch den Druckabfall über die Breite des Schutzgürtels mitgeschoben wird; auf der Abwindseite austretend, wird dieser Luftstrom nun durch einen ungünstigen Druckgradienten weiter verzögert, weil sich im Lee der Barriere mit zunehmendem Abwindabstand der Luftdruck wieder auf das Umgebungsniveau erholt. Dies hat zur Folge, dass die minimale Windgeschwindigkeit nicht am oder innerhalb des Windschotts und auch nicht an dessen Abwind-Kante auftritt, sondern weiter Abwind – nominell in einem Abstand von etwa dem 3- bis 5-fachen der Windschotthöhe H. Jenseits dieses Punktes erholt sich die Windgeschwindigkeit, unterstützt durch den Abwärtsimpulstransport aus dem darüber liegenden, sich schneller bewegenden Strom. Aus der Perspektive der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen können diese Effekte als Folge des Impulsverlustes durch den Widerstand von Blättern und Zweigen verstanden werden und würden durch die Körperkraft fi (eine verteilte Impulssenke) dargestellt.

Im Lee des Shelter wird nicht nur die mittlere (durchschnittliche) Windgeschwindigkeit reduziert, der Wind ist auch weniger böig, denn turbulente Windschwankungen werden ebenfalls gedämpft. Infolgedessen ist die turbulente vertikale Vermischung im Lee der Barriere schwächer als im Wind, und es ergeben sich interessante sekundäre mikroklimatische Effekte. Zum Beispiel wird bei Tag sensible Wärme, die aufgrund der Absorption von Sonnenlicht vom Boden aufsteigt (siehe Oberflächenenergiebudget), im Lee eines Windschutzes weniger effizient nach oben gemischt, so dass die Lufttemperatur in Bodennähe im Lee etwas höher ist als auf der Luvseite. Natürlich wird dieser Effekt mit zunehmender Entfernung gegen den Wind abgeschwächt, und tatsächlich kann jenseits von etwa 8 Stunden stromabwärts eine Zone existieren, die tatsächlich kühler ist als gegen den Wind.