北京山区主要针叶林潜在火行为及冠层危险指数研究

编号 zgly0001645616

文献类型 期刊论文

文献题名 北京山区主要针叶林潜在火行为及冠层危险指数研究

作者 陶长森  牛树奎  陈锋  李连强  陈羚  张鹏 

作者单位 北京林业大学林学院  北京林业大学实验林场 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2018年09期

年份 2018 

分类号 S762 

关键词 潜在火行为  树冠火  冠层危险指数  树冠火类型 

文摘内容 【目的】树冠火作为一类对森林生态系统特别是针叶林造成严重损害的森林火灾,一旦发生树冠火,其在林火蔓延过程中起主导作用。通过对针叶林潜在火行为大小和冠层危险指数的探究,以及其在一天中的变化情况,了解树冠火危害大小及发生的条件,为预防及扑救林火提供科学依据。【方法】本文以北京山区主要的针叶树种油松和侧柏作为研究对象,通过对2种林分可燃物的载量、理化性质、分布规律的调查,计算林分潜在火行为随风速变化的趋势,并利用树冠火发生和发展的气象因子临界指标来建立冠层危险指数。最终,结合该地区的气象资料,选取外业调查期间的2 d为例,计算冠层危险指数,判断2种林分可能发生树冠火的类型、时间、持续时长以及林分潜在火行为大小。【结果】2种林分的理化性质差距较小,但冠基高度上相差较大;在高风速(40 km/h)天气下,油松林发生连续型树冠火,蔓延速度和火线强度分别为17.0 m/min、16 079 k W/m,侧柏林发生间歇型树冠火,蔓延速度和火线强度分别为11.4 m/min、5 290 k W/m,油松林和侧柏林分别在风速为30、37 km/h时达到高强度火;油松林的冠层危险指数TI(torching index)和CI(crowning index)值随时间分别在17.1~29.6 km/h和33.9~38.8 km/h范围内波动,侧柏林的波动范围分别为11.9~21.1 km/h和47.5~54.9 km/h,油松林在48 h内发生地表火、间歇型树冠火、连续型树冠火的时间占比分别为87%、9%、4%,其最高速度和火焰最大强度分别为17.5 m/min、8 598 k W/m,而侧柏林只能发生地表火和间歇型树冠火,其比例为56%、44%,最大潜在火行为指标分别为14.5 m/min、4 506k W/m。【结论】2种林分中,冠基高度是树冠火发生最主要的影响因素之一;林分整体潜在火行为随风速变化明显,且能在5级风速下形成高强度森林火灾;侧柏林更易形成树冠火,油松林发生极高强度火灾的可能性大。