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大兴安岭森林可燃物的研究

单延龙  
【摘要】: 本文全面系统地综述了国内外森林可燃物研究现状和发展趋势。国内外可燃物研究主要集中在可燃物理化性质、可燃物分布与配置、可燃物类型的划分和可燃物模型的研制等领域。本论文从可燃物特征参数、理化性质、树种抗火性、可燃物类型、可燃物模型、火行为等几大方面对我国黑龙江省大兴安岭林区森林可燃物进行了全面、深入、系统的研究。 1、通过林分年龄、郁闭度、平均高、胸径等林分因子建立了地表各种可燃物模型,其模型拟合效果较好,从而揭示利用林分特征因子估计地表可燃物是可行的。 2、通过对16个树种的叶子、小枝和树皮着火特性的测定,分析了树种之间在这些指标上差异。结果表明:风干含水率与各树种的结构有关,树种不同,结合水的能力有差异;绝干含水率与树叶、小枝和树皮的内部结构有关,与树种关系不大;木本植物间燃点差别不大;灰分、抽提物组成成分与树种有关,与树叶、小枝或树皮的结构关系不大,导致树种之间的热值差异很显著。树种的化学组成对其燃烧性有明显的影响,抽提物含量与燃烧热值正相关;灰分含量与燃烧热值负相关。 3、运用因子分析和专家打分法对16种乔灌木的叶子、小枝和树皮的含水率、燃点、灰分、热值及抽提物含量进行分析,结果表明:树叶抗火性最好的是:兴安落叶松、稠李、黑桦;最差的是:樟子松、杜香、越桔。树皮抗火性最好的是:钻天柳、红瑞木、黑桦;最差的是:樟子松、兴安落叶松、杜香。小枝抗火性最好的是:山杨、甜杨、钻天柳;最差的是:杜香、樟子松、白桦。综合树叶、树皮和小枝抗火性特性,树种抗火性最好的是:稠李、黑桦、兴安落叶松;最差的是:杜香、樟子松、杜鹃。 4、随着可燃物湿度的改变各林型单位面积热量、蔓延速率也发生变化。一旦湿度系列确定,各林型单位面积热量也确定,只有蔓延速率在发生变化。一般是随着风速的增加,蔓延速率也增加。在高风速时,蔓延速率实际上随着风速的增加而减少。在火蔓延速度计算中,如果风速比最大火焰平均风速大,模型使用最大火焰平均风速值。随着湿度的增加,蔓延速率在减少,单位面积的热量也在减少。 5、利用Rothermel模型对7种可燃物类型21个可燃物模型的蔓延速率、单位面积的热量、火线强度、火焰长度和最大可靠风速进行了计算并画出了曲线。


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