红松人工林地表可燃物燃烧释放颗粒物质量及影响因素

【目的】基于燃烧风洞实验室进行室内点烧试验，定量揭示红松人工林地表可燃物燃烧释放颗粒物粒径分布及变化特征，为森林火灾释放的颗粒物提供参考。【方法】选取东北东部山区红松人工林为对象，构造不同风速、可燃物载量、可燃物含水率的可燃物床层。基于燃烧风洞实验室进行108次点烧试验，利用溶气胶监测仪（美国TSI Dust Trak 8533）进行实时监测，通过随机森林算法建立不同粒径颗粒物预测模型。【结果】风速是影响4种粒径颗粒物质量最主要因素之一，PM₁受风速（37.207%）和温度（25.651%）影响最大，受可燃物含水率影响最小（8.304%）; PM_2.5受风速（43.293%）和可燃物载量（22.855%）影响最大，受燃烧效率（7.509%）影响最小；PM₄受风速（43.552%）和可燃物载量（21.225%）影响最大，受可燃物含水率（6.841%）影响最小；PM₁₀受风速（40.832%）和可燃物载量（23.337%）影响最大，受可燃物含水率（6.946%）影响最小。基于随机森林算法构建的PM     

3种森林凋落物的阴燃特性

为进一步了解森林凋落物的阴燃特性,为科学地防控森林火灾提供理论依据,用自行设计的燃烧试验床对云南油杉Keteleeria evelyniana、藏柏Cupressus torulosa、黑荆Acacia mearnsii这3种年凋落物积累量大的树木的凋落物进行了阴燃试验,对阴燃过程中的温度变化数据进行了实时采集.通过分析凋落物的物理性质、可燃物床特性及阴燃过程中的温度变化数据,研究了3种凋落物阴燃的引燃特性、持火力和蔓延特性.结果表明:3种凋落物的阴燃特性差别较大,但都具有难以引燃、蔓延速度较慢、高温维持时间较长的特点,朽木具有保存火种作用.根据凋落物的阴燃特性提出了相应的森林消防措施.     

灭火常识顺口溜

一、火灾常识：（１）森林燃烧森林燃烧有条件，温度氧气可燃物。森林燃烧有特征，明火暗火有烟雾。森林燃烧三阶段，预热发光炭燃烧。森林燃烧有两种，有焰无焰来区分。森林火灾有三种，地表树冠地下火。（２）热传播热量传播有三种，传导辐射热对流。物质结构限传导，温度高低限辐射。冷热差距限对流，风大物燥快传播。（３）火的蔓延火的蔓延讲速度，两种类别来区别。线速度和面速度，均能反映火特征，火灾传播快与慢，均受自然条件限，火灾蔓延急与缓，植被类型紧相关，白天火旺夜间缓，植厚林密火燃慢。草原火快林火大，次生林火多变幻…     

昆明西山森林公园地表可燃物类型划分与载量研究

分析森林能否被引燃、如何蔓延以及整个火行为的过程中,森林可燃物比任何其他因素都重要。而可燃物载量的大小直接决定了森林火灾燃烧的强度,同时不同的可燃物类型会形成不同的燃烧特性。通过对昆明西山森林公园8个林分类型的地表可燃物载量、类型进行调查后发现,华山松林内地表可燃物载量最高,农田-果园最低。并利用植物群落分类法将可燃物划分为5个类型组共6个类型。     

新疆天池自然保护区森林可燃物人工调控技术

森林的燃烧性主要根据森林可燃物水分动态变化、可燃物载床、可燃物种类和类型进行评估,在一定的气象和环境条件下,森林可燃物的类型和分布明显影响着林火发生的行为特征。森林可燃物的载量的增加,森林结构单一,易形成大片连续且均匀的水平、垂直可燃物分布结构,导致森林综合抗火能力下降,加大发生重大或特大森林火灾的概率。针对林分的实际     

可燃物隐燃与明燃转换条件与规律初探

可燃物隐燃与明燃转换条件与规律初探王德洪，刘自强，苏润洲（东北林业大学）森林火灾是由森林可燃物燃烧引起的。燃烧可分为有焰燃烧（明燃）和无焰燃烧（隐燃．也称炭化燃烧）。隐燃转明燃的过程（即余火复燃）就是可燃物从无焰燃烧转变为有焰燃烧的过程。森林火灾常有...     

营林用火对预防森林火灾的效益

一、前言根据森林燃烧环网的原理,在同一个大的生态系统中,森林燃烧环是可燃物类型、火环境、火源条件基本相同,火行为基本相似可燃复合体。可燃物类型是森林燃烧的物质基础,它的数量变化与森林燃烧有着密切关系,所以森林防火基本任务之一旨在调节森林可燃物的数量,而营林用火则是减少可燃物积累主要技术措施;火环境是森林燃烧的重要条件,通过物候相既可掌握什么类型可燃物可以点烧,又可选择最佳点烧条件,如草甸、林缘、林内等地段可燃物类型不同,点烧时段不同;点烧方法将直接影响用火效益,因此,只要掌握上述三种要素,就可将火行为指标控制在相应的范围内,在实际操作中,采用中低强度(300～2000千瓦/     

无风条件下蒙古栎—红松混交林下地表可燃物3种火源点燃的能力分析

森林火灾发生需要有火源引燃,不同火源引燃可燃物的能力不同,搞清常见火源引燃可燃物的能力及引燃后的一些火行为指标,分析床层特征对火源引燃能力的影响,建立相应的点燃概率模型,对林火预防及扑救意义重大。在春防期,以燃烧着的烟头、火柴、燃烧着阔叶为火源,在无风条件下点燃蒙古栎-红松混交林下的非破坏性地表可燃物,分析了不同火源的点燃能力及床层特征对点燃能力的影响,并建立相应预测模型。结果表明:(1)火柴的平均点燃概率最大,燃烧着阔叶点燃概率次之,所有试验条件下,烟头都不能点燃可燃物床层;(2)火柴与燃烧着阔叶的点燃概率和火焰高度没有显著差异,烟头与2种火源的点燃概率有显著差别;(3)火柴和燃烧着阔叶的点燃概率都与床层含水率负相关关系,两者能引燃的最大床层含水率分别为26%和24%。火柴引燃概率随着床层密实度的增加,先增加后减小,燃烧阔叶点燃概率随着床层密实度的增加在下降;4)火柴和燃烧着阔叶2种火源的点燃概率预测模型都具有统计学意义,其中火柴点燃概率预测模型的预报精度为72.9%,误报率为32.3%;燃烧着阔叶预报模型的准确度为71.4%,误报率为25.8%。本研究是在春防期间进行,可燃物含水率低于30%的天数占防火期内一半以上,被火源引燃发生森林火灾的可能性极大,对于特别稀松或者紧实的可燃物床层,火源引燃概率较低,建议林区管理人员根据不同床层密实度进行管理,提高效率。     

大兴安岭韩家园子不同可燃物类型林内外气象要素相关性的研究

一、前言森林可燃物类型是森林燃烧的基础。森林火灾的发生发展通常决定于可燃物的含水率。可燃物的含水率(特别是地表易燃物)主要受气象因子的综合影响而随着变化,而林内气象要素又受林外天气条件的影响,因此,研究林内和气象站气象要素之间的相关性,可利用气象站的天气要素观测值,即可估测可燃物类型不同可燃物的含水率。这是搞好林火预测预报,划分森林火险等级的一项基础工作。本研究在大兴安岭十八站林业局韩家园子选择了7种不同可燃物类型,在春秋防火期进行了定点观测,对林内外气象要素相关性进行了研究。     

森林凋落物的阴燃实验研究

以帽儿山实验林场的森林凋落物为燃烧材料,在自行设计的实验装置中,进行阴燃实验,记录阴燃过程的温度变化,分析凋落物的阴燃特性以及含水率、松散程度、空气流速对阴燃传播过程的影响,用气相色谱仪来检测阴燃过程中的气体组成。实验结果表明:阴燃的主要挥发气体为CO、CO2。阴燃的传播速度随着空气流速、凋落物松散程度增大而加快,随着凋落物的含水率增加而减慢。该种凋落物具有比较容易引燃、燃烧时间长,蔓延速度较慢、高温维持时间较长的特点。     

应用线性方程确定林火强度

森林火灾作为燃烧系统,和森林可燃物的数量,含水量以及分布状态有关,也和当时的蔓延速度和可燃物的燃烧速率有关。按照不同的要素,包括初始燃烧速率,蔓延速度和地表杂草枯枝落叶层单位面积上的负荷量,以确定林火强度。火爬坡时,蔓延速度增加,火强度相应地增加;相反,下坡火的蔓延速度减缓,火强度也相应地变小。根据计算结果,林火强度不超过1×10~3千瓦/米~2是低强度,这时1立方米内的可燃物被烧掉的数量不超过3公斤,地表杂草枯枝落叶层的可燃物数量(W_0)不超过2.5公斤。即便地表可燃物保持在2.5公斤以下,蔓延速度大于3米/分时,火强度均将超过1×10~3千瓦/米~2。地被物数量大,火蔓延速度也大的林型中将产生最大的火强度,这和过去的经验是完全符合的。     

昆明地区冲天柏林地表可燃物特征及火行为研究

通过外业调查取样、实验室燃烧测试,观察和测定火行为,研究滇中地区冲天柏人工林的可燃物特征及相应的火行为。结果表明,防火期内冲天柏林的地表可燃物种类单调、结构简单,灌草高度差别不大,形成梯状可燃物有利于火灾的蔓延,地表可燃物绝对含水率为35.07%,易被引燃,载量较大,平均为2.0 kg/m~2。无论上坡火,还是下坡火,可燃物引燃时间都很短,仅为1~5s,但上坡火阴燃时间明显高于下坡火,热辐射强度差距不大;下坡火的最大平均火焰高度、平均火焰温度明显高于上坡火;上坡火蔓延比较均匀,下坡火蔓延差异较明显;潜在的火强度都低于750 kW/m,为低强度火,总体上火行为符合小坡度的燃烧特征:相对稳定,平缓,火蔓延速度慢,火焰高度较小。     

可燃物含水率与气象要素相关性的研究

森林火灾的发生主要取决于可燃物的含水率,而可燃物的含水率与当地的气象要素有着密切的相关性,实际上可燃物的含水率是各种气象要素综合作用的结果。本研究对森林火灾的发生、发展、森林燃烧等级的划分,以及计划火烧等都具有重要的意义。一、研究方法1.不同可燃物类型的选择我们在大兴安岭韩家园子林区共选了7种可燃物类型(见《森林防火》杂志1992第2期第8页)。2.可燃物种类和含水量实测本研究将森林可燃物分为两大类;枯死可燃物和活可燃物(见表1)     

云南高山林火灭火战法初探

云南省位于祖国西南边陲，地处云贵高原，由于地势险峻，植物繁多，气候特殊等特点，形成了独特的林火行为，研究探索相应的灭火战法是森林部队的一项重要任务。 一、云南森林火灾的特点 （一）林情复杂，火源难探 ①可燃物载量大。由于云南林区高山峡谷交错，地形复杂，不同海拔和气候条件形成了多样的森林植被类型。在亚热带、温带、寒温带林内的可燃物多为杂草、枯枝、落叶、树皮、地衣和苔藓等细小可燃物。在原始林区，分布着枯立木、腐质物、倒木等粗大可燃物。由于可燃物载量大，一旦燃烧，速度快、强度大、损失大。 ②生产生活方式落…     

森林燃烧中的火焰特征研究进展

阐述火焰的概念,从火焰高度与长度、火焰颜色与温度、火焰热辐射与结构、火焰传播与火焰淬熄等方面对火焰特征进行综述。可利用火焰燃烧频率判断森林火灾是否发生,利用森林可燃物燃烧的火焰颜色进行火焰区域分割、提取并进行识别。影响森林燃烧火焰的主要因素是森林可燃物,其结构与组成等特征直接决定了燃烧蔓延及火焰特征。未来将聚焦森林燃烧火焰结构识别与特征提取。森林抚育能调整林分密度,优化林分结构,调控可燃物,提高森林抵御火灾能力。     

华山松林细小可燃物层燃烧初始蔓延速度的初步研究

用自行设计的燃烧床研究了华山松林细小可燃物含水率、载量对燃烧初始蔓延速度的影响,通过分析试验过程中各测点的温度变化曲线,提出了可燃物层燃烧的初始蔓延速度的计算方法,即试验台水平方向上两热电偶的距离除以两热电偶测定到最高温的时间差;华山松林细小可燃物层燃烧的初始蔓延速度随可燃物含水率的增加而下降,载量是影响华山松林细小可燃物燃烧初始蔓延速度的一个重要因素,含水率为5.68%的华山松林细小可燃物的平均初始蔓延速度为0.0227m.s-1,该速度接近华山松林细小可燃物层在森林防火期燃烧的最大初始蔓延速度。     

浙江千岛湖不同林型中地表可燃物含水率对主要火环境因子的响应模型

不同的林型下,火环境因子对林内地表可燃物的含水率的影响也不一样。按照浙江省常见的林型,在森林植被比较好的千岛湖选择常绿阔叶林、马尾松林、杉木林和毛竹林为实验地,分别建立地表可燃物对空气湿度、风速、空气温度、土壤湿度的回归模型。通过验证模型,常绿阔叶林叶林、马尾松林、杉木林和毛竹林下的回归模型精度分别为88.3%、85.7%、83.0%、76.0%,达到了较好的预测精度。研究结果可为今后的大面积预测森林可燃物含水率以及森林火险预警提供依据。     

云南松林细小可燃物层燃烧初始蔓延速度的初步研究

为研究云南松林细小可燃物含水率、载量对燃烧初始蔓延速度的影响,用自行设计的燃烧床对不同含水率的可燃物进行了7次燃烧试验,通过分析试验过程中各测定的温度变化曲线,提出了可燃物层燃烧初始蔓延速度的计算方法,即试验台水平方向上两热电偶的距离除以两热电偶测到最高温的时间差,计算和分析表明,云南松林细小可燃物层燃烧的初始蔓延速度随可燃物含水率的增加而下降,可燃物的载量对初始蔓延速度影响不大,含水率为7.64%的云南松林细小可燃物的初始蔓延速度为0.020 0～0.023 1 m/s,平均为0.02 1 6 m/s,该速度接近云南松林细小可燃物层在森林防火期的最大初始蔓延速度.     

华山松纯林地表可燃物的潜在燃烧火行为研究

在实验室内模拟近似无风状态下华山松纯林地表可燃物的燃烧火行为,掌握潜在火行为相关特征,为安全扑救、避免人员伤亡提供参考依据。在昆明周边的云南森林自然中心华山松纯林内设置样地,通过外业调查、采样,在实验室燃烧床内模拟火行为,包括引燃时间、熄灭时间、辐射热、火焰高度、蔓延速率等,并计算火强度。华山松纯林地表可燃物的潜在火行为:点烧的可燃物含水率为5.71%～18.79%,接近野外的8.99%～14.96%,都很干燥、极易引燃;上坡火和下坡火的引燃时间很短,仅为1～2 s,遇到火源就被引燃,产生明亮火焰;下坡火的最大平均火焰高度达56.4 cm,明显高于上坡火的26.8 cm,前者的平均火焰温度最高为530℃,后者不到450℃;上坡火和下坡火的平均热辐射((4.1±0.9)～(7.2±1.0) kW/m~2和(4.2±0.7)～(6.9±1.0) kW/m~2)、蔓延速率(0.14～0.35 m/min和0.12～0.26 m/min)、烧损率(23.81%～51.40%和22.79%～58.33%)以及火强度(102.4～293.7 kW/m和116.0～322.9 kW/m),差距不明显。华山松纯林地表可燃物潜在燃烧火行为是低强度火,小坡度燃烧特征明显:燃烧相对稳定、平缓、火蔓延慢,火焰高度和火强度较小。但在野外,、地表可燃物里有部分半分解、分解的树桩和大枝条,一旦着火,即使地表明火扑灭,在适宜条件下,也能死灰复燃,危险性高。     

利用森林燃烧环理论做林火预报的探讨

森林燃烧是自然界燃烧现象中最复杂的一种。随着森林燃烧环理论的发展,林火预报方法也应相应地进行改进。本文仅就东北气候特点分析森林燃烧环各因子(A.可燃物类型;B.火环境;C.火源)在森林燃烧中的作用和地位分别予以打分的方法,做林火预报的探讨。一、森林燃烧环中各因子的地位和得分标准A.可燃物类型可燃物类型是森林燃烧环的物质基础,没有可燃物就谈不上燃烧。因此燃烧取决于可燃物的大小、结构状态,理化性质和数量分布。林火预报应建立在这个物质基础之上。当可燃物类型不同,各种可燃物的数量分布及易燃性有区别。根据可燃物的易燃程度分别打分(见表1)。