千山森林典型物种燃烧特性

ｌ 实 验条 件 及 方 法
１ １ 实 验 样 品 ．
根 据 千 山 植 被 的 特 点 ， 虑 到 森 林 可 燃 物 在 垂 直 方 向 上 的 分 布 ， 取 针 叶乔 木 油 松 和 落 叶 阔 叶 乔 木 考 选
辽 东栎 的活枝 叶作 为上层 树冠 可燃物 代表 ； 选取 灌木 大 叶朴 （ 木 萌发 枝 ） 乔 的鲜 活 树 叶作 为 中 间可燃 物
代表 ； 选取 禾本科 狗 尾草属 苔草 的鲜 活枝 叶作 为草本 可燃物 代表 ； 选取 凋落 的油松 、 东栎 、 辽 大叶朴 和狗 尾草 的叶 子作为地 表 可燃物 的代 表 。依据林 火 高峰期 的 季节 特征 ， 别 在 ３月 中旬 和 ５月 中旬采 集 凋 分
落物 和新 鲜枝 叶 。将 采集 的样本 在烘 干炉 中 以 ９ Ｏ℃恒 温烘 干 ２ ， 干后 的样 品磨碎放 入 干燥皿 中保 ４ｈ 烘
内外 的 学 者 针 对 某 些 物 种 或 某 个 地 区 森 林 物 种 ， 用 各 种 方 法 进 行 了燃 烧 特 性 、 解 特 性 及 其 他 方 面 的 采 热
研 究［ 。本文 针对 千 山地 区典 型 的森林 物种进 行燃烧 的热分析 实验研 究 ， ３ 以期进 一 步探索 森林 物种 的 燃 烧机 理及 动力学 特 征 ， 为火 灾 预报模 型 的研 究提 供依 据 。
量 随 温 度 变 化 的 曲线 称 为 热 重 曲线 （ ＴＧ 曲线 ） 直 观 地 展 示 了 反 应 过 程 中 试 样 的 质 量 变 化 ， 及 反 应 开 ， 以
始 和终 了温度 等 。ＴＧ 曲线对 温度 的一阶导数 称为微 商热重 （ Ｔ ， Ｄ Ｇ） 表征 了质量变 化 的速率 ， 曲线峰 其 反 映了质量变 化 的温 度 区间。差示扫 描量热法 指在程 序控 制温 度下 ， 测量 输 给试 样 与参 比物 的功 率差 和温 度关 系的技术 ， 征 了试 样在反应 过程 中的吸热或 放热变 化 ， 表 实验 过程记 录的热流 随温度 变化 的曲 线称 为差示扫 描量热 曲线 （ Ｓ Ｄ Ｃ曲线 ） 曲线峰表 明放热或 吸热 量 的多少 。热分 析技 术 可 以定 量展 示试 ， 样在 温度变化 过程 中的质量 和热量变 化 ， 被广 泛用于煤 和木 材等 燃料 的热 解燃 烧 过程 以及 反 应 动力学
征 ， 进 行 了动 力 学 分 析 。燃 烧 实验 结 果 表 明 ， 种 试 样 在 ８ ～ １ Ｏ 并 各 Ｏ ７ ｃ是 脱 水 期 ， １ ０ ５ Ｃ进 入 剧 烈 燃 在 ７ ～５ ０。 烧 反 应 失 重 阶段 ， 存 在 一 个 明显 的 放 热 过 程 ， 放 热量 差 距 较 大 。在 ５ ０℃后 ， 有 的试 样 都 进 入 缓 慢 氧 化 并 但 ５ 所
人 为破坏 ， 现绝 大部 分为 次生林 ， 有部分 人工 林 ， 自然 植 被 为主 的 油松 多 为 明 、 两代 保 存 下来 的 ， 并 占 清
人 工 植 被 则 发 展 于 建 国 以后 ［ 。
千 山森 林 的林火 发生 期通 常为 １月 中旬至 ５月上 旬 和 ９月 下旬 至 １ ０月下 旬 ， 年在 春 、 两季 均 全 秋 有 明显的林 火 高峰期 。 森 林可 燃物 是森林 火灾 发生 的物 质基础 ， 是火 灾传 播 的主要 因素 ， 森林 防火 灭火 的理论依 据 。 国 是
失 重 阶段 。 凋 落物 的 活化 能 从 大到 小 的顺 序 是 辽 东栎 、 油松 、 尾 草 、 叶朴 。鲜 枝 叶 的 活 化 能 从 大到 小 的 顺 狗 大
序是 油松 、 草 、 东栎 、 叶 朴 。 苔 辽 大
关 键词 ： 千山 ； 森林 火灾； 物种； 燃烧
中 图 分 类 号 ：７２１ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：６４１４ （０ １０— ５～６ ￥ ６． Ａ １７—０８２１）１ ０５０ ０
Ｆｅ ｂ．． ０１ ２ ］
千 山森 林 典 型 物 种 燃 烧 特 性
赵 巍 ， 郭 瑞 ， 汪 琦 ， 红 霞 郑
（ 宁 科 技 大 学 材 料 与冶 金 学 院 ，辽 宁 鞍 山 １ ４ ５ ） 辽 １０ １
摘 要 ： 依据 千山植被 的特点 ， 选取几 种典 型植物 的凋落物和新鲜枝 叶， 用热分析技 术研 究其燃烧过程特 采
存待用 。
１ ２ 实 验 方 法 ．
森林 可燃 物燃 烧实 验采 用热分 析实 验研 究方 法 。热 分析是 在程 序控 制温 度下 测量物 质 的物理性 质
收 稿 日期 ： ０ ０ １ － ０ ２ １－２２ 。 基 金 项 目 ： 宁 省 自然科 学 基 金 项 Ｅ （ ０ ７ ２ ２ 。 辽 ｔ ２ ０ ２ １ ） 作者 简 介 ： 巍 （ ９ ８ ） 女 ， 宁鞍 山人 。 赵 １６一 ， 辽
辽 宁 科 技 大 学 学 报
第３ 卷 ４
与 温 度 关 系 的 一 类 技 术 ， 括 热 重 法 （ ｅｍｏ ｒｖｍｅｒ ， Ｇ） 差 示 扫 描 量 热 法 （ ｉ ｅｅ ｔ ｌ ｃｎ 包 Ｔｈ ｒ ｇ ａ ｉ ｔｙ Ｔ 和 Ｄ ｆ ｒｎｉ ａ — ｆ ａｓ
ｎｎ ａｏｉ ｔｙ Ｄ Ｃ 等 。热重 法指在程 序控制 温度变化 下 ， ｉｇｃｌｒ ｍｅｒ ， Ｓ ） 测量 物质 的质量变化 ， 实验 过程记 录 的质
森 林火 灾是一 种 常见 的 自然 灾害 ， 会给森林 资 源 、 态 系统 以及人 类 的生 命 财 产带 来 巨 大 的损失 。 生 防止森林 火灾 的发 生对保 护生 态环境 和 自然资 源 意义 重大 。千 山系 长 白山 支脉 ， 域辽 阔 ， 源 丰富 。 地 资
千 山 风 景 区 位 于 辽 宁 省 鞍 山市 东 南 约 ２ ｍ 处 ， 丘 陵 低 山 地 貌 ， ０ｋ 为 以奇 峰 、 石 、 松 和 古 寺 庙 建 筑 景 峭 古 观 著 称 于 世 ， 国 家 重 点 风 景 名 胜 区 。千 山 植 被 主 要 为 油 松 、 叶 阔 叶 混 交 林 。历 史 上 千 山植 被 多 次 被 是 落
第 ３ ４卷 第 １期 ２１ Ｏ １年 ２月
辽 宁 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＵ ｎｖ ｒ ｉ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｌｉｏ ｉｇ ｒ ａ ｏ ｉｅ ｓｔ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｎ ｎ ｏ ｙ
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