朱衛(wèi)東 陳鈺皓 何瑩泉 陳雄偉 劉錫輝
摘要:通過(guò)防火林帶噴淋前后枯倒木含水率的測(cè)定,建立枯倒木含水率模型,分析變化的差異,研究水噴淋對(duì)防火帶內(nèi)枯倒木含水率的影響。從而說(shuō)明經(jīng)噴淋后含水率高的枯倒木對(duì)森林火災(zāi)的阻燃作用。結(jié)果表明:噴淋后,枯倒木含水率從14.0%升至22.0%,6天后枯倒木含水率基本恢復(fù)到噴淋前狀態(tài);含水率維持在17%水平以上的時(shí)間為47.86h。
關(guān)鍵詞:水噴淋;防火林帶;枯倒木;含水率
森林可燃物是森林火災(zāi)燃燒的物質(zhì)基礎(chǔ),其含水率直接影響著火的難易程度,間接影響著火強(qiáng)度、火勢(shì)蔓延速度及有效輻射。因此,可燃物的含水率(FMC)與易燃性關(guān)系密切。因此,通過(guò)噴灑水霧,使林帶內(nèi)的可燃物含水率增加至25%~35%,對(duì)林火起到阻隔作用。在高危森林火災(zāi)時(shí)期,對(duì)防火林帶進(jìn)行噴淋,可大幅提高防火林帶的防火能力。
通過(guò)水噴淋對(duì)防火林帶內(nèi)枯倒木含水率變化實(shí)驗(yàn),研究枯倒木含水率變化過(guò)程和防火效果,為水噴淋系統(tǒng)提高防火林帶的防火能力提供依據(jù)。
試驗(yàn)地位于大屏嶂林場(chǎng)內(nèi)森林防火系統(tǒng)研究示范基地,地理坐標(biāo)為東經(jīng)113°59′7″~114°1′11″,北緯20°45′44″~22°49′25″之間,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,基地內(nèi)郁閉度為0.6~0.8,植被多為人工闊葉林。試驗(yàn)地內(nèi)枯倒木種類較多,適用于枯倒木含水率的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
1材料與方法
1.1材料 選用的枯倒木:馬占相思、荷木、香樟、黎蒴、桃花心木、陰香。采用TESTO 606-2木材水分含量測(cè)定儀。
1.2方法 在1條300m長(zhǎng)的給水噴淋防火帶上設(shè)立A、B、C為噴淋測(cè)試點(diǎn),另設(shè)立D、E、F為非噴淋測(cè)試點(diǎn),每點(diǎn)分別在上坡5m、下坡5m和10m設(shè)立調(diào)查樣方(見(jiàn)圖1)。
2結(jié)果與分析
2.1枯倒木噴淋前、后含水率的差異性分析
2016年2月29日13:00~3月3日11:00,噴淋與對(duì)照樣地枯倒木含水率進(jìn)行分析,表明噴淋樣地內(nèi)枯倒木含水率偏高(見(jiàn)表1)。
通過(guò)表2可知噴淋樣地枯倒木含水率17.6%,對(duì)照樣地含水率15.9%。噴淋前噴淋樣地枯倒木含水率16.7%,對(duì)照樣地枯倒木含水率17.0%;噴淋后噴淋樣地枯倒木含水率為18.2%,對(duì)照樣地枯倒木含水率為15.3%,差異明顯。
實(shí)測(cè)期內(nèi)(見(jiàn)表3),噴淋樣地一對(duì)照樣地枯倒木含水率之間的T值為2.986,其臨界值水平小于0.05,即表明整個(gè)實(shí)測(cè)期內(nèi)噴淋一對(duì)照樣地枯倒木含水率之間差異顯著。
2.2枯倒木含水率變化趨勢(shì)分析 對(duì)枯倒木含水率與測(cè)點(diǎn)次數(shù)建立曲線模型,推測(cè)各項(xiàng)因子趨勢(shì),找出噴淋后噴淋與對(duì)照樣地枯倒木含水率恢復(fù)到噴淋前狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn),確定受到噴淋后枯倒木含水率變化時(shí)間。
2.3模型驗(yàn)證 利用枯倒木含水率對(duì)測(cè)點(diǎn)次數(shù)回歸,其中2月27日15:00取值為4,3月3日11:00取值為27。噴淋前、后枯倒木含水率有明顯差異,因此,針對(duì)噴淋樣地,采用分段函數(shù)進(jìn)行模擬,對(duì)照樣地則不采用分段函數(shù)進(jìn)行模擬。
2.4趨勢(shì)分析 噴淋前,噴淋樣地與對(duì)照樣地的枯倒木含水率之間沒(méi)有顯著的差異,噴淋樣地枯倒木含水率平均值與對(duì)照樣地相比,低0.34個(gè)百分點(diǎn)。
y=e2.531+6.930/x(13≤x<+∞,x=N+)(1.1)
y=14.348+16.397/x(4≤x<+∞,x=N+)(1.2)
據(jù)式(1.1)、(1.2),當(dāng)x=43.75,y(噴淋)=y(未噴淋)=14.72,噴淋樣地與對(duì)照樣地的枯倒木含水率趨于一致;x取整為44次(即3月6日15:00),從噴淋時(shí)間點(diǎn)(2月29日13:00)開(kāi)始算起,噴淋樣地枯倒木含水率維持6天(如圖4)。當(dāng)x=22.93,v(噴淋)=17.00,46+(22.93-22)×2=47.86h,即噴淋后枯倒木含水率維持在17%水平上的時(shí)間為47.86h。
3結(jié)論與討論
(1)通過(guò)噴淋后,林內(nèi)枯倒木含水率從14.0%升至22.0%,之后逐漸下降,能維持6天才恢復(fù)到噴淋前狀態(tài);含水率維持在17%水平以上的時(shí)間為47.86h,枯倒木處在難燃狀態(tài),而對(duì)照樣地的枯倒木仍處在可燃狀態(tài)。(2)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)噴淋防火林帶林內(nèi)枯倒木含水率的變化過(guò)程,由于受場(chǎng)地限制,只測(cè)5個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù),基本是白天,如果能夠獲得更多時(shí)間段的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果更完整。結(jié)合依據(jù)廣東地區(qū)發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn),只測(cè)定秋、冬季數(shù)據(jù),如果進(jìn)行全年測(cè)定,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將能更科學(xué)合理。
(收稿:2017-03-24)(上接第81頁(yè))境的變化,同時(shí)外界環(huán)境也會(huì)影響種子堆溫度和濕度的變化。為了安全貯藏種子,在存放期間要定期檢查影響種子安全貯藏的各種因素,以便及時(shí)處理。首先應(yīng)定期檢查種子堆的溫度,種溫的變化能在一定程度上反映出貯藏種子的安全狀況。檢查時(shí)散裝種子一般在種子堆lOOm2面積范圍內(nèi),分成上中下3層,每層設(shè)5個(gè)檢查點(diǎn),共15處。經(jīng)過(guò)包裝的種子采用波浪型設(shè)點(diǎn)方法,最好每天都能測(cè)1次,測(cè)定時(shí)間以上午9~10點(diǎn)為宜。種子水分也是重要的檢查項(xiàng)目,根據(jù)種子水分的變化規(guī)律,散裝種子以25cm2為1個(gè)小區(qū),也是分3層5點(diǎn),共15個(gè)檢查點(diǎn)。檢查時(shí)可先用感官法,即通過(guò)色澤、潮濕與否、有無(wú)霉味、是否松脆等,確定是否需要進(jìn)行儀器檢查,一般一年中1、4季度每季度檢查1次,2、3季度每月檢查1次。種子在貯藏期間,其發(fā)芽率因環(huán)境條件和貯存時(shí)間不同而發(fā)生變化,因此定期檢查發(fā)芽率是十分必要的。通常情況下,發(fā)芽率應(yīng)每4~6個(gè)月檢查1次,在高溫或低溫過(guò)后、藥劑熏蒸后都應(yīng)檢查1次。此外,還應(yīng)隨時(shí)注意倉(cāng)庫(kù)中鼠、蟲(chóng)害的發(fā)生情況,及時(shí)采取熏蒸等措施,消除鼠、蟲(chóng)對(duì)種子的危害。
(收稿:2017-03-31)endprint