第二节森林可燃物
森林防火学理论知识
林木死亡0-5%
❖ 1级
林木死亡6--20%
❖ 2级
林木死亡21--40%
❖ 3级
林木死亡41--80%
❖ 4级
林木死亡81--100%
❖ 上山火快还是下山火快?
(七)林火类型
➢树冠火: 地表火遇到强风或针叶
幼树群,枯立木、风倒木、低垂树枝 时,火就烧至树冠,并沿树冠蔓延和 扩展。
➢地下火:林地腐殖质层或泥炭
❖ 2.不利的地形
❖ (1)陡坡
❖ 会自然地改变林火行为,尤其是林 火的蔓延速度。随着坡度的增加, 火焰由垂直发展状态而转变成为水 平发展状态,大大提高了辐射热能 的传播。火焰上空形成对流柱,产 生高温使林冠层和空中可燃物预热。 浓烟为受热气体上升到冠层提供了 良好的通道。越过山顶直接扑救林 火或沿山坡向上逃避林火都是极其 危险的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
❖ 2、树冠火: ❖ 地表火遇到强风或针叶幼树群,
枯立木、风倒木、低垂树枝时, 火就烧至树冠,并沿树冠蔓延和 扩展。危害如下: ❖ ①上部能烧毁针叶,烧焦树枝 或树干,下部能烧毁地被物,幼 树和下木。
②在火头前,经常有燃烧的枝桠, 碎木和火星,从而加速了火的蔓 延。 ③烟为暗灰色,温度可达900℃, 烟雾高几千米破坏性大。
❖
❖ 根据其蔓延速度和危害性质不 同可分:
❖ (1)急进地表火:
❖ 火蔓延速度快,通常每小时可 达几百米或1km以上, 这种火 往往燃烧不均匀,常留下来烧 的地块。
(2)稳进地表火:
❖ 火蔓延速度缓慢,一般每小时 几十米,火烧时间长,温度高、 火强度大、燃烧彻底、能烧毁 所有地被物, 有时乔木低层的 枝条也被烧毁,对森林危害较 重。
有焰可燃物约占森林可燃物总量的85-90%,如杂草,枯枝落叶,枝桠和 采伐剩余物等.
06第二章 林火基础理论(3)
(一)蔓延速度(Rate of Spread)
蔓延速度是在单位时间内,火向前移动的距离,单 位是m/min、ft/min、km/hr等。 在实际火场中,根据所在的火场位置可以划分:
火头速度,或顺风火速度 火尾速度,或逆风火速度 火侧(翼)速度,火侧风火速度
实际上,在任何方向上,都有的蔓延速度
hs=0.1483I2/3
式中,hs,m;I,kw/m
I=0.173hs1.5
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5.火面强度
单位面积上释放出来的热量,称为火面强度 英制:
HA=60I/R
式中,HA,btu/ft2;I,Btu/ft/s
公制:
HA=681I/R
式中,kJ/m2;kW/m
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1.王正非林火蔓延速度
R0 KW K S R cos
I 0l R0 H (W0 Wr )
R---林火蔓延速度(m/min) R0---水平无风时火的初始蔓延速度(m/min) KW---风速更正系数 KS---可燃物配置格局更正系数 θ---地面平均坡度() I0为无风是的火强度() l 为着火点到火头的距离(m) H为可燃物热值() W0为可燃物负荷量 Wr为潜在可燃物负荷量
2.表达方法
(1)火烧前后的蓄积量变化
M 0 M1 PM 100% M0
式中:PM为火烈度(%);M0、M1分别为火烧前的蓄积量 (m3)
森林可燃物处置利用方案
森林可燃物处置利用方案背景与现状森林可燃物是指森林中采取毁林活动后,所留下来的木材、树枝、树皮、草等有机物质,它们的积聚容易引发森林火灾。
根据国家林业局的统计数据,我国每年发生的森林火灾约有7万余起,它们不仅对森林资源的保护造成了巨大的破坏,还会对自然环境和人类生命财产安全造成严重的威胁。
因此,针对森林可燃物的处置问题,迫在眉睫,需要制定全面且可行的方案。
目前,我国的森林可燃物处置和利用工作还存在一定的问题。
一方面,在大规模采伐、林区清理等活动中,由于资源管理和技术力量的欠缺,会造成大量的森林可燃物积聚。
而这些可燃物往往被广泛认为是垃圾,导致被直接焚烧或掩埋,资源浪费严重。
另一方面,当前,我国还没有建立起森林可燃物的完整利用体系,以致可以利用的热能、材料等都无法得到充分利用,资源利用率低。
森林可燃物处置利用方案针对目前存在的森林可燃物处置和利用问题,我们可以从多个方面出发,制定出可行、有效的方案,具体包括以下几个方面:建立收集、储存、运输体系建立森林可燃物的收集、储存、运输体系,作为可燃物利用的基础,可以有效减少森林可燃物的积聚量。
该体系需要注重废弃物分类、区域管理和物流集成,以提高废弃物的再利用价值,减少垃圾占用土地资源。
在建立收集、储存、运输体系的同时,要加强对森林可燃物的监管和管理,保证可燃物的收集和处理的合法性。
推广清洁生产技术清洁生产是指尽可能地减少生产活动中环境污染和资源消耗。
推广清洁生产技术,可以在源头上减少可燃物的产生和积聚,从而减轻森林可燃物处理的压力和负担。
在森林采伐、林区清理等活动中,引进节能环保技术和设备,减少挖土掀垃圾、焚烧等不环保的处置方式。
例如,采用生物质能源技术,将可燃物转化为热能、电能等。
其效益是可以使可燃物得到有效利用。
制定综合利用政策制定综合利用政策,可以促进森林可燃物的全面利用和资源利用率的提高。
综合利用中包括材料利用和能源利用。
例如,通过生产复合地膜、木质活Ø动设施等可以将可燃物转化为材料,而将可燃物制成生物质颗粒、生物质燃料等则可以实现能源的利用。
森林防火基本知识
森林防火基本知识森林防火基本知识第一章林火基础理论第一节森林燃烧1、森林燃烧森林燃烧也就是林火,是自然界中燃烧的一种现象。
森林中的可燃物,在一定温度的作用下,快速与空气中的氧气结合,发光发热的化学物理反应,称为森林燃烧。
分为有焰燃烧和无焰燃烧。
2、森林燃烧必须具备三个要素,即森林可燃物、氧气和一定温度(即:热源或称火源)。
三者构成燃烧三角。
如果缺了其中任何一项燃烧就会停止。
3、林火可以造成资源的破坏,可以造成动植区系的破坏,可以引起水土流失,污染大气等。
(1)森林火灾:失去人为控制,在森林中自由蔓延和扩展,对森林、生态、人类生命财产带来一定危害和损失的森林燃烧称为森林火灾。
(2)计划烧除。
计划烧除就是在人为控制下,在指定的时间、地点,为达到预期的森林经营目的有计划的用火。
第二节林火发生的三个条件林火发生必须具备3个条件,即:森林可然物,火险天气和火源。
森林可燃物是林火发生的物质基础。
一般来说,火险天气也就是有利于发生森林火灾的气候条件,如气温高、降水少、相对湿度小、风大、长期干旱等。
火源是发生林火的关键因素,分为自然火源和人为火源两大类。
在通常情况下,发生林火的最低能量来自森林的外界。
可燃物温度升高达到燃点而引起自然的情况是十分少见的。
(1)自然火源。
自然火源有雷击、火山爆发、陨石坠落和可燃物自燃等。
(2)人为火源。
人为火源是林火发生的主要火源。
有生产性火源和非生产性火源。
人为火源引发的林火在世界各国都占有很大比例。
第三节林火行为森林防火的各项规章制度,包括国家关于森林防火的方针、政策、法律;各地有关森林防火的法规。
四是森林防火的先进典型和火灾典型案例。
(3)宣传教育的形式:森林防火宣传教育要做到经常、广泛、深入,群众喜闻乐见,必须采取多种手段、多种形式。
政府发布森林防火命令、指示,领导发表讲话、文章具有权威性;广播、电视、报刊等新闻单位开展森林防火宣传教育,具有及时性;在交通要道和重点林区建立森林宣传牌、匾、碑等,具有持久性;印制森林防火宣传单、宣传手册,举行森林防火知识竞赛,开展森林防火宣传一条街、宣传周活动,具有群众性;进入森林防火紧要期,悬挂森林火险等级旗和防火警示牌,对一切进山人员宣传,具有针对性。
《安全管理》之森林燃烧三要素
森林燃烧三要素森林燃烧必须具备三个要素,即森林可燃物、氧气和一定温度。
三者构成燃烧三象。
如果缺了其中任何一边,燃烧就会停止。
1.1 森林可燃物森林中所有的有机物都属于可燃物,包括森林中的乔木、灌木、草本、苔藓、蕨类、地衣、枯枝落叶、腐殖质和泥炭等。
1.2 氧气氧气是森林可燃物燃烧时的助燃物,没有氧气任何可燃物都不能燃烧。
在空气中含有21%的氧气。
通常燃烧1kg木材约需 3.2-4m2的空气,需要纯氧0.6-0.8m3。
当空气中的氧的含量减少到14%~18%时,燃烧就会停止。
在燃烧过程中,由于氧气供给的程度不同,会产生两种不同的燃烧。
1.2.1 完全燃烧氧气充足,经过燃烧后的产物不能再次燃烧,并能放出较多的热量,例如碳的完全燃烧反应式如下:C+O2→CO2+394.03千焦耳/克分子1.2.2 不完全燃烧氧气供给不足,燃烧后的产物能再次燃烧,放出的热量较多。
例如,碳的不完全燃烧后应式如下:C+1/2O2→CO+110.7千焦耳/克分子完全燃烧生成的三氧化碳和水,呈无色气体。
通常森林燃烧都产生大量的烟雾,这是处在缺氧的不完全燃烧时,形成可燃物挥发物(焦油)凝聚成细小的液滴,悬浮在空气中,在这些液滴的调围又凝聚着部分水气,形成白雾。
另外,森林可燃物在燃烧热解的过程中形成子微小碳粒子,随上升的气流而上升,就形成了烟雾。
1.3一定温度森林燃烧除了可燃物和氧气外,还需要一定的温度。
一定的温度可使氧活化并促使可燃物产生大量可燃性气体。
当外界对可燃物进行加温时,大量水蒸气蒸发,温度上升绥慢,出现大量可燃性气体,达到开始着火温度时,称为燃点。
各种森林可燃物的点差异很大,一般干枯杂草的燃眯为150~300℃,要达到这样高的温度,需要有外界火源,一旦可燃物达到燃点就不需要外界火源,依造自身释放的热能就能继续燃烧。
森林可燃物3
第三章森林可燃物森林可燃物是森林燃烧三要素之一,可燃物燃烧除取决于火源和氧气必要条件外,还取决于本身的尺寸大小、结构状态、理化性质和数量分布。
因而,森林可燃物是森林燃烧的物质基础,是林火行为的主体,是林火管理的基本依据。
因此,对森林可燃物及其燃烧性进行定量研究,是林火原理中最重要、最基础的工作,它在林火发生预报、林火行为预报、灭火指挥、营林用火、生物防火等方面都具有重大的现实意义。
第一节森林可燃物概述一、森林可燃物在林火中的地位和作用1.森林可燃物是森林燃烧的物质基础森林可燃物.....是森林中一切可以燃烧的植物体,包括乔木、灌木、草本、地衣、苔藓、枯枝落叶以及地表以下的腐殖质和泥炭等,是森林燃烧的物质基础。
早期关于森林可燃物的研究主要是研究可燃物种类的问题,目的是为了便于认识森林中各种可燃物的火险性,以便在预防和扑救森林火灾中,对不同种类的可燃物采取相应的措施,后期森林可燃物的分类主要是从火行为的角度出发研究可燃物。
从燃烧学角度来讲,燃料按形态可分为固体、液体和气体;按取得的方法可分为天然和人造。
天然固体燃料又可分为两大类:即木质和矿物质可燃物(煤);液体燃料可分为天然燃料(指石油及其加工产品)和人造燃料(主要是指从煤中提炼出的各种燃料油);气体燃料主要是指煤气和天然气等。
由此,森林可燃物属......于天然固体燃料。
........森林可燃物主要由碳、氢、氧等基本元素组成,其含量分别为49.5% 、6.4%、42.6%左右。
此外还有1%的氮及其它微量元素。
由这些元素组成占木材90%的纤维素、半纤维素、木素以及占木材10%的浸提成分(挥发油、树脂、靴质和其它酚类化合物),它们在燃烧过程中所发生的反应是不同的。
2.森林可燃物的负荷量及理化性质是估计林火行为的主要参数。
根据可燃物的负荷量和理化性质,就可以估测不同可燃物类型的潜在能量分布及火强度大小。
各种类型可燃物负荷量不是固定不变的,是随着各种相关因素的变化而变化。
森林可燃物指标
森林可燃物指标森林可燃物指标是指森林中可燃物的数量和质量,包括枯枝落叶、枯草、木质碎屑等。
这些可燃物的特性可以用不同的指标来描述,例如可燃物内特性,包括可燃物化学、密度、燃点,热值等特性,以及可燃物外特性,如可燃物的数量、大小、形状、含水及随时间变化等特性。
这些指标可以用来解释燃烧现象,影响火行为,从而影响森林火灾的发展和扑灭。
森林可燃物的特性也会受到树种的理化性质影响,例如燃点、发热量、挥发性油类、灰分含量、含水量等。
此外,森林可燃物的特性还会受到气候、土壤、地形等环境因素的影响。
在森林防火和灭火过程中,需要对森林可燃物进行监测和分析,以便及时采取措施进行防控和灭火。
常见的森林可燃物指标包括森林可燃物的种类、数量、分布情况、含水量等,以及森林火灾的火强度、火蔓延速度、火行为等指标。
通过对这些指标的分析,可以制定出相应的防火和灭火方案,以保护森林资源和生态安全。
除了上述提到的森林可燃物指标,还有一些其他指标也可以用来描述森林可燃物的特性,例如:热值:森林可燃物的热值是单位质量可燃物完全燃烧时释放的热量,可以用来衡量可燃物的燃烧能力。
热值越高,可燃物燃烧时释放的热量就越多,对森林火灾的影响也就越大。
含水率:森林可燃物的含水率是指可燃物中水分的质量与总质量之比,可以用来衡量可燃物的干燥程度和易燃程度。
含水率越低,可燃物越容易燃烧。
挥发性:森林可燃物的挥发性是指可燃物在受热或受压时容易变成气体或蒸气的性质,挥发性越强,可燃物越容易变成气体或蒸气,也就越容易燃烧。
灰分:森林可燃物的灰分是指可燃物燃烧后剩余的不可燃物质,灰分越高,说明可燃物中能够燃烧的物质越少,也就越不容易燃烧。
纤维素含量:森林可燃物中的纤维素含量可以影响可燃物的燃烧速度和燃烧能力。
纤维素含量越高,可燃物的燃烧速度就越快,释放的热量也就越多。
通过对这些指标的监测和分析,可以更好地了解森林可燃物的特性和燃烧特性,从而制定更加科学合理的森林防火和灭火方案。
06第二章 林火基础理论(3)解析
R---rate of spread in feet per second (ft/s)
火强度的公制公式:
I=0.007HWR
I=HWR/600=0.001667HWR √
式中:I---kw/m H---J/g W---t/ha R----m/min
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2.用火焰长(高)度计算火线强度
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1.王正非林火蔓延速度
R
R0 KW KS
cos
R0
Il 0
H
(W0
W r
)
R---林火蔓延速度(m/min)
R0---水平无风时火的初始蔓延速度(m/min) KW---风速更正系数 KS---可燃物配置格局更正系数 θ---地面平均坡度()
火在其发生和发展过程中,由于受可燃物、地形、 天气条件的影响,表现出各种各样的火行为特性。 林火的外在表现是极其复杂的,但也有内在的规律 性。
掌握林火行为的规律性,预测林火发生和蔓延的特 征和发展动向,可为森林防火、灭火、用火的决策 提供科学依据。
一、火行为特征
火行为特征是理解和研究火行为的基础。 特点:
王正非以烧死林木的%划分火烈度级别:
等级 一级 二级 三级 四级 五级
林木死亡率 (%)
0-5
火灾影响程度 无损失,轻微地表火
6-20
1-2年影响生长,一般地表火
21-41
部分树种更替,地表火、树干火
41-80
树种全部更替,树干火、部分树冠火
81-100
毁灭性,狂燃大火
三、火场特性
森林可燃物指标
森林可燃物指标摘要:一、森林可燃物的定义与重要性二、森林可燃物指标的划分与计算方法三、森林可燃物指标在防火工作中的应用四、森林可燃物计划烧除的实践与效果评估五、森林防火的科普知识与应对措施正文:一、森林可燃物的定义与重要性森林可燃物是指森林中可燃的植物、动物和土壤等物质,是森林火灾的主要燃料。
森林可燃物的数量和分布对森林火灾的发生、发展和扑救具有重要影响,是评估森林火灾风险和制定防火措施的重要依据。
二、森林可燃物指标的划分与计算方法森林可燃物指标主要包括森林可燃物密度、森林可燃物载量、森林可燃物燃烧性等。
这些指标的划分和计算方法有多种,其中常见的方法包括样地调查法、遥感影像解译法、数字地图方法等。
通过这些方法,可以对森林可燃物进行科学评估,为防火工作提供数据支持。
三、森林可燃物指标在防火工作中的应用森林可燃物指标在防火工作中具有重要作用。
首先,可以通过森林可燃物指标评估森林火灾风险,确定防火重点区域。
其次,可以根据森林可燃物指标制定防火措施,如规划森林防火隔离带、控制林下可燃物等。
最后,森林可燃物指标还可以用于评估防火措施的效果,为进一步完善防火工作提供依据。
四、森林可燃物计划烧除的实践与效果评估森林可燃物计划烧除是指有计划、可控制地使用低强度地表火烧除林下、林缘、草地的可燃物,以达到提前消除或减少森林草原火灾隐患,提高森林草原防火能力的科学用火。
近期,在我国部分地区,如四川、云南等地,已经开展了森林可燃物计划烧除的实践,并取得了一定的效果。
通过对计划烧除效果的评估,可以进一步完善计划烧除技术,提高森林防火能力。
五、森林防火的科普知识与应对措施随着春季气温回升,野外风干物燥,火险等级持续攀高,森林防火形势日渐严峻。
为提高公众的森林防火意识,普及森林防火知识,需要进行森林防火科普宣传。
森林消防知识—森林中有哪些可燃物
森林消防知识—森林中有哪些可燃物森林可燃物是指森林中可以燃烧的有机物,它包括活的和死的有机物质。
森林内所有可燃物质都源于绿色植物的光合作用。
然而,多数绿色植物在生长季节由于体内水分含量大,一般不容易燃烧。
从林火管理的角度出发,我们经常关心的是那些由于森林自身的生理过程、外界自然因素和人为因素所造成的那部分干枯、死亡并落在地表或存于林分不同层次的可燃物(注:林分是指森林内部特征大体一致而与邻近地段有明显区别的一片林子)。
总之,不论是自然因素,还是人为因素,森林可燃物都来源于森林本身。
可燃物的种类1.按植物种类划分(l)死地被物:主要由枯死的凋落物组成,如落叶、枯草、枯枝、死的苔藓、球果等。
死地被物的易燃程度取决于其组成和分布结构。
一般可将死地被物分为上下两层。
上层未进行分解,结构疏松、孔隙大、水分易蒸发,容易干操,易燃;下层呈分解或半分解状态,结构紧密、孔隙小、保水性强,可燃物湿度大,较难燃。
(2)地衣:燃点低,在林中多呈点状分布,含水量随大气湿度变化而变化,易干燥。
(3)苔藓:林地上的苔藓一般不易着火。
生长在树皮、树枝上的苔藓,易干燥,常是引起常绿树树冠火的危险可燃物。
泥炭苔藓多的地方,在干旱年份,也有发生地下火的可能。
(4)草本植物:大多数草本植物干枯后都易燃,是森林火灾的引火物。
但是,也有不易燃的草本植物。
例如,东北林区某些早春植物,如冰里花、草玉梅、延胡索、错草等,春季防火期是其生长时期,不仅不易燃,而且具有一定的阻火作用。
(5)灌木:为多年生木本植物,有的易燃,有的难燃。
胡枝子、榛子、绣线菊等易燃,接骨木、鸭脚木、红瑞木等难燃。
某些常绿针叶灌木,如兴安桧、偃松等,体内含有大量树脂和挥发性油类,都属于易燃的灌木。
(6)乔木:树种不同,燃烧性不同。
通常针叶树较阔叶树易燃。
但有些阔叶树也是易燃的,如桦树,树皮呈薄膜状,含油脂较多,极易点燃;蒙古栎多生长在干燥山坡,冬季幼树叶子干枯而不脱落,容易燃烧;南方的桉树和橡树都富含油脂,属易燃常绿阔叶树。
森林消防知识—森林中有哪些可燃物
森林消防知识—森林中有哪些可燃物森林可燃物是指森林中可以燃烧的有机物,它包括活的和死的有机物质。
森林内所有可燃物质都源于绿色植物的光合作用。
然而,多数绿色植物在生长季节由于体内水分含量大,一般不容易燃烧。
从林火管理的角度出发,我们经常关心的是那些由于森林自身的生理过程、外界自然因素和人为因素所造成的那部分干枯、死亡并落在地表或存于林分不同层次的可燃物(注:林分是指森林内部特征大体一致而与邻近地段有明显区别的一片林子)。
总之,不论是自然因素,还是人为因素,森林可燃物都来源于森林本身。
可燃物的种类1.按植物种类划分(l)死地被物:主要由枯死的凋落物组成,如落叶、枯草、枯枝、死的苔藓、球果等。
死地被物的易燃程度取决于其组成和分布结构。
一般可将死地被物分为上下两层。
上层未进行分解,结构疏松、孔隙大、水分易蒸发,容易干操,易燃;下层呈分解或半分解状态,结构紧密、孔隙小、保水性强,可燃物湿度大,较难燃。
(2)地衣:燃点低,在林中多呈点状分布,含水量随大气湿度变化而变化,易干燥。
(3)苔藓:林地上的苔藓一般不易着火。
生长在树皮、树枝上的苔藓,易干燥,常是引起常绿树树冠火的危险可燃物。
泥炭苔藓多的地方,在干旱年份,也有发生地下火的可能。
(4)草本植物:大多数草本植物干枯后都易燃,是森林火灾的引火物。
但是,也有不易燃的草本植物。
例如,东北林区某些早春植物,如冰里花、草玉梅、延胡索、错草等,春季防火期是其生长时期,不仅不易燃,而且具有一定的阻火作用。
(5)灌木:为多年生木本植物,有的易燃,有的难燃。
胡枝子、榛子、绣线菊等易燃,接骨木、鸭脚木、红瑞木等难燃。
某些常绿针叶灌木,如兴安桧、偃松等,体内含有大量树脂和挥发性油类,都属于易燃的灌木。
(6)乔木:树种不同,燃烧性不同。
通常针叶树较阔叶树易燃。
但有些阔叶树也是易燃的,如桦树,树皮呈薄膜状,含油脂较多,极易点燃;蒙古栎多生长在干燥山坡,冬季幼树叶子干枯而不脱落,容易燃烧;南方的桉树和橡树都富含油脂,属易燃常绿阔叶树。
什么叫森林可燃物
什么叫森林可燃物
预防森林火灾,首要工作是森林可燃物的管理,因为森林可燃物是影响林火发生的自然因素中人类能控制的林火因子。
那么,什么叫森林可燃物呢?
森林可燃物是森林燃烧的物质基础,森林中所有有机物质均属于可燃物:如树叶、树枝、树干、树根、枯枝落叶、林地草类、苔藓、地衣和腐殖质、泥炭等均可以燃烧。
森林可燃物、气象条件和火源被称作森林火灾“三大要素”。
要发生火灾必须三大要素齐备,缺一不可。
另外,森林可燃物中有焰燃烧可燃物又称明火,能挥发可燃性气体产生火焰,占森林可燃物总量85~90%。
其特点是蔓延速度快,燃烧面积大,消耗自身的热量仅占全部热量的2~8%。
无焰燃烧可燃物又称暗火,不能分解足够可燃性气体,没有火焰,如泥炭、朽木等,占森林可燃物总量的6~10%。
其特点是蔓延速度慢,持续时间长,消耗自身的热量多,如泥炭可消耗其全部热量的50%,在较湿的情况下仍可继续燃烧。
火源:同森林可燃物的燃点温度各异。
干枯杂草燃点为150~200℃,木材为250~300℃,要达到此温度需有外来火源。
火源按性质可分为:①自然火源。
有雷击火、火山爆发和陨石降落起火等,其中最多的是雷击火,中国黑龙江大兴安岭、内蒙古呼盟和新疆阿尔泰等地区最常见。
②人为火源。
绝大多数森林火灾都是人为用火不慎而引起,约占总火源的95%通常情况下空气中的氧气约占21%。
当氧气在空气中的含量减少到14~18%时,燃烧就会停止。
森林可燃物指标
森林可燃物指标概述森林可燃物指标是衡量森林火灾风险和火灾管理效果的重要指标。
本文将深入探讨森林可燃物指标的定义、计算方法、影响因素以及管理措施。
定义森林可燃物指标是指森林中可燃物的数量和质量,包括枯枝落叶、枯草、木质碎屑等。
它是衡量森林系统中可燃物累积程度的重要指标,直接影响森林火灾的发生和发展。
计算方法森林可燃物指标的计算方法多种多样,常见的方法包括可燃物质量法、可燃物体积法和可燃物覆盖率法。
其中,可燃物质量法是最常用的方法,通过采样和称重的方式来确定森林中可燃物的质量。
可燃物质量法1.根据森林类型和地理位置选择样地。
2.在样地内随机选取若干个固定面积的样方。
3.在每个样方内随机采样,收集样方内的可燃物。
4.将采集到的可燃物进行称重。
5.根据样方的面积和可燃物的质量计算出单位面积的可燃物质量。
6.对所有样方的可燃物质量进行平均,得到整个森林区域的可燃物质量。
可燃物体积法1.根据森林类型和地理位置选择样地。
2.在样地内随机选取若干个固定面积的样方。
3.在每个样方内使用体积计测量可燃物的体积。
4.根据样方的面积和可燃物的体积计算出单位面积的可燃物体积。
5.对所有样方的可燃物体积进行平均,得到整个森林区域的可燃物体积。
可燃物覆盖率法1.根据森林类型和地理位置选择样地。
2.在样地内随机选取若干个固定面积的样方。
3.在每个样方内使用线框架测量可燃物的覆盖面积。
4.根据样方的面积和可燃物的覆盖面积计算出单位面积的可燃物覆盖率。
5.对所有样方的可燃物覆盖率进行平均,得到整个森林区域的可燃物覆盖率。
影响因素森林可燃物指标受多种因素的影响,主要包括气候、植被类型、地形和人为活动等。
气候气候是影响森林可燃物指标的重要因素之一。
高温和干燥的气候条件有利于可燃物的积累,增加了火灾的风险。
植被类型不同植被类型的可燃物指标存在差异。
常绿针叶林的可燃物较少,而落叶阔叶林的可燃物较多。
地形地形对森林可燃物的分布和积累有影响。
森林燃烧三要素
It will not be the pressure from the outside that will crush us, but only ourselves.精品模板助您成功(页眉可删)森林燃烧三要素森林燃烧必须具备三个要素,即森林可燃物、氧气和一定温度。
三者构成燃烧三象。
如果缺了其中任何一边,燃烧就会停止。
1.1 森林可燃物森林中所有的有机物都属于可燃物,包括森林中的乔木、灌木、草本、苔藓、蕨类、地衣、枯枝落叶、腐殖质和泥炭等。
1.2 氧气氧气是森林可燃物燃烧时的助燃物,没有氧气任何可燃物都不能燃烧。
在空气中含有21%的氧气。
通常燃烧1kg木材约需3.2-4m2的空气,需要纯氧0.6-0.8m3。
当空气中的氧的含量减少到14%~18%时,燃烧就会停止。
在燃烧过程中,由于氧气供给的程度不同,会产生两种不同的燃烧。
1.2.1 完全燃烧氧气充足,经过燃烧后的产物不能再次燃烧,并能放出较多的热量,例如碳的完全燃烧反应式如下:C+O2CO2+394.03千焦耳/克分子1.2.2 不完全燃烧氧气供给不足,燃烧后的产物能再次燃烧,放出的热量较多。
例如,碳的不完全燃烧后应式如下:C+1/2O2CO+110.7千焦耳/克分子完全燃烧生成的三氧化碳和水,呈无色气体。
通常森林燃烧都产生大量的烟雾,这是处在缺氧的不完全燃烧时,形成可燃物挥发物(焦油)凝聚成细小的液滴,悬浮在空气中,在这些液滴的调围又凝聚着部分水气,形成白雾。
另外,森林可燃物在燃烧热解的过程中形成子微小碳粒子,随上升的气流而上升,就形成了烟雾。
1.3一定温度森林燃烧除了可燃物和氧气外,还需要一定的温度。
一定的温度可使氧活化并促使可燃物产生大量可燃性气体。
当外界对可燃物进行加温时,大量水蒸气蒸发,温度上升绥慢,出现大量可燃性气体,达到开始着火温度时,称为燃点。
各种森林可燃物的点差异很大,一般干枯杂草的燃眯为150~300℃,要达到这样高的温度,需要有外界火源,一旦可燃物达到燃点就不需要外界火源,依造自身释放的热能就能继续燃烧。
林火基础理论解析课件
18.8kJ/g以上为高热值,如针叶树的叶、枝、树皮、木材等。
一般情况下,
高热值的可燃物燃烧时释放的能量大,火强度大;
低热值可燃物燃烧时释放的能量少,火强度小。
灰分物质含量是指可燃物中的矿物质的含量。各种矿物质 通过催化纤维素的某些早期反应,对燃烧有明显的影响。 它们增加木炭的生成和减少焦油的形成,可大大降低火焰 的活动。
1.灰分含量及等级
灰分含量(%)
样品灰化后坩埚重量 - 坩埚净重 样品灰化前坩埚绝干重量 - 坩埚净重
100
一般情况下,可燃物灰分低于5%时为低灰分含量;5-10%时为中灰分含量;高于10%时为高灰
森林可燃物是森林火灾发生的物质基础。
7/25/2024
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一、森林可燃物的燃烧性质
可燃物的燃烧性质是由可燃物的物理性质和化学性质来决定的 。物理性质有:可燃物的结构、含水率、发热量等;化学性质 有:油脂含量、可燃气体含量、灰分含量等。
(一)可燃物床层的结构
可燃物床层(fuel bed)是指从土壤下层的矿质层起,上至植被顶端 (树冠)之间的各种可燃物的综合体。可燃物床层中即有活可燃物 、枯死可燃物,也包括土壤中的有机物质(腐殖质、泥炭、树根及 各种小动物和微生物)。通常是指土壤表面以上的可燃物总体。
①垂直连续性
各层次之间的连接:地下可燃物(腐殖质、泥炭、根系等) 、地表可燃物(枯枝落叶)、草本可燃物(草类、蕨类等) 、中间可燃物(灌木、幼树等)、上层树冠可燃物(枝叶)
②水平连续性
各层次自身的水平各方向上的连接:如树间有100m的空隙 ,树冠火可下落成为地表火。
森林可燃物
(可产生明火)
根据可燃物的品种分类 死地被物 特点
(枯死掉落 物)
特点
无焰燃烧可燃物
(可产生明火暗火)
地衣 苔藓 草本植物
容易 燃烧 的物 质、 在林 中呈 点状 分布 、为 林中 的引 火物
灌木
乔木 森林杂乱物
杂草 枯枝落叶 枝桠
风倒木 树种 不同 燃烧 点不 燃物
地表干枯杂草 小枝、落叶 树皮 地衣和苔藓
可燃物在森林中所处的位置不同分类 地下可燃物 地表可燃物
可知落叶层到离地1.5m以内的可燃物 枯枝落叶层以下半分解或分解的腐殖质 枯枝落叶 灌木 伐根
燃烧缓慢可燃物
蔓延速度快 燃烧面积大 产生热量少 占森林可燃物总量 的可燃物总量的 85%-90%
泯炭 腐殖质 腐朽木
蔓延速度慢 持续时间长 产生热量多
落叶 杂草 苔藓
采伐剩余物
球果
吸水 有易燃的 性强 森林杂草 、不易燃 、一 的 般不 易燃 烧; 生长状态 生长 森林火灾的 和分布影 在树 策源地 响火势强 皮树 度 枝上 的苔 藓, 燃烧
枯立木 腐殖质
难燃可燃物
杂草 正在生长的草本植 物,灌木和质木 泥炭 树根 幼苗 倒木
地衣 幼树
泥炭、树根 大枝桠和倒木
第二节 森林可燃物
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(二)按易燃程度(chéngdù)划分
❖ 1、易燃可燃物 ❖ 指易干燥、易被引燃、燃烧快的可燃物。包括地表枯
草、枯枝落叶、苔藓、地衣、针叶树的小枝、针叶等,这 类可燃物体积小,燃点低,疏松,燃烧快,是引火物质。 ❖ 2、燃烧缓慢可燃物 ❖ 指粗大或紧实的可燃物。包括枯立木、树根、大枝、 倒木、腐殖质、泥炭等。其特点是吸水后干燥慢,不易 被引燃,但是,一旦着火,能长时间燃烧,放热多,不 易扑灭。在长期干燥条件下易导致高强度大火,清理 (qīnglǐ)困难,易发生复燃火。
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(二)可燃物类型(lèixíng)划分方 法
❖ 1、经验总结法 ❖ 如美国林务局划分为低、中、高、极高四个等级;我国
划分为极易燃、易燃、可燃、难燃四个等级。 ❖ 2、群落调查法 ❖ 即通过调查植物群落的结构特征(如种类组成、层次、
外貌、年龄等)进行划分。我国目前多采用这种方法。如 大兴安岭林区划分了七个类型。见教材P26
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❖ 3、遥感图片解译法。适用于大面积森林(sēnlín)和偏远林 区。
❖ 4、可燃物模型法(P27)
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(三)我国主要森林可燃物类型(lèixíng) 的燃烧性 详见教材P27
❖ 详细(xiángxì)介绍了兴安落叶松林、樟子松 林、云冷杉林、阔叶红松林、蒙古栎林、杨 桦林、油松林、马尾松林、杉木林、云南松 林、常绿阔叶林、竹林、桉树林的燃烧性特 点。
❖ 2、热值
❖ 是指单位重量可燃物在25℃101.325kPa下完全 燃烧所释放的热量。见教材P22。
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(二)可燃物含水率
❖ 是表示可燃物干湿程度的指标,是影响林 火发生的最重要的因子之一。
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❖ 7、森林枯死物:非常易燃,是林火管理的 重点对象。
(二)按易燃程度划分
❖ 1、易燃可燃物 ❖ 指易干燥、易被引燃、燃烧快的可燃物。包括地
表枯草、枯枝落叶、苔藓、地衣、针叶树的小枝、 针叶等,这类可燃物体积小,燃点低,疏松,燃烧 快,是引火物质。 ❖ 2、燃烧缓慢可燃物 ❖ 指粗大或紧实的可燃物。包括枯立木、树根、大 枝、倒木、腐殖质、泥炭等。其特点是吸水后干燥 慢,不易被引燃,但是,一旦着火,能长时间燃烧, 放热多,不易扑灭。在长期干燥条件下易导致高强 度大火,清理困难,易发生复燃火。 ❖ 3、难燃可燃物 ❖ 指正在生长发育的各种森林植物。由于含水量高, 一般不易被引燃。
❖ 2、热值 ❖ 是指单位重量可燃物在25℃101.325kPa下完全
燃烧所释放的热量。见教材P22。
(二)可燃物含水率
❖ 是表示可燃物干湿程度的指标,是影响林 火发生的最重要的因子之一。
❖ 正在生长的植物含水率高,一般不易燃烧。 ❖ 一般情况下,死的可燃物含水率大于30%
时不燃;26--30%时难燃;11--25%时,可以 燃烧;低于10%时,十几秒就能引燃,且蔓 延速度快,极易发生森林大火。
(三)按可燃物挥发性划分
❖ 可燃物挥发性是指受热时体内挥发性物质逸出数 量和速度等特性。可分为三种:
❖ 1、高挥发性可燃物 ❖ 如红松、樟子松、油松、马尾松、樟树、桉树、
杜鹃等。 ❖ 2、低挥发性可燃物 ❖ 如柳树、核桃树等。 ❖ 3、中挥发性可燃物 ❖ 如蒙古栎、榛子、桦树、杨树等。
(四)按空间分布划分
四、可燃物类型
❖ (一)可燃物类型的概念 ❖ 是指可燃物种类、组成、载量、大小、形
状、分布等特征基本一致的同类可燃物组合 的集合。 ❖ 不同的可燃物类型,其燃烧性不同。 ❖ 燃烧性是指在易燃性、火的蔓延特性和火 强度等方面的特性。
(二)可燃物类型划分方法
❖ 1、经验总结法 ❖ 如美国林务局划分为低、中、高、极高四个等级;
❖ 森林组成通常用树种组成来反映。组成不 同,森林内的空中、地表、地下可燃物的种 类、适量、分布均有差别,使森林的燃烧性 也不相同。一般,针叶林易燃性强,阔叶林 易燃性差。杉木林易燃物多,分布连续,火 易燃烧蔓延。红松林和樟子林,其叶和枝条 的量占的比例大,易燃性强;而落叶松林, 叶和枝条占的比例小,因此易燃性较低。
❖ (3)抽提物 ❖ 是指将可燃物浸泡在水、有机溶剂或稀酸或稀
碱中一段时间后,溶解于其中的各类物质的总称。 其主要成分是树脂类物质,抽提物与燃烧的关系 十分密切,燃点较低、火焰高、放热多,可明显 提高可燃物的易燃程度。
❖ 抽提物含量高的树种如针叶林,在生长季节也 容易着火。
❖ (4)灰分:燃烧后剩余无机物的统称,包括钾、 钠、钙、镁、铁、磷等,具有阻燃作用。木材中 含量低于2%,树皮中稍高些,树叶中最高可达5-10%。
❖ 一般分为三层 ❖ 1、地下可燃物 ❖ 包括树根、腐殖质、泥炭、地下朽木等。 ❖ 2、地表可燃物 ❖ 包括地表植被、枯枝落叶以及近地1.5m以下空间
内的所有可燃物,如幼树、灌木、杂草等。 ❖ 3、空中可燃物 ❖ 指高度在1.5m 以上的所有可燃物。
(五)按燃烧时可燃物的消耗划分
❖ 1、有效可燃物 ❖ 指直接烧掉的可燃物。 ❖ 2、剩余可燃物 ❖ 指未烧或未烧尽的可燃物。 ❖ 3、总可燃物—可燃物的总和 ❖ 有效可燃物﹢剩余可燃物﹦总可燃物
❖ 异龄针叶林,易使地表火变为树冠火。
(四)森林层次
❖ 主要指林木的成层现象。 ❖ 单层林,透光率高,林内杂草、灌木多,易燃,
多发生地表火。 ❖ 复层林,可燃物垂直分布连续,易由地表火引起
树冠火。 ❖ 异龄复层林,地表火转变为树冠火的危险性更大。 ❖ 但是,一般情况下,复层林的林内郁闭、空气湿
度大、地表多为耐阴喜湿植物,易燃性较低。
三、林分特征与可燃物
❖
❖ 林分是指内部特征(树种组成、林冠层次、 年龄、郁闭度、起源、地位级 等)大体一致 而与邻近地段有明显区别的一片林子 。
❖ 林分特征主要指森林的组成、郁闭度、年 龄、层次等结构特点。林分特征是划分可燃 物类型的依据之一。
(一)森林组成
❖ 森林组成是指森林的植物种类、成分及其 所占的比例。
树皮、树枝上的苔藓易干燥,易引起树冠着火, 泥炭藓多的地方,在干旱季节,会发生地下火。 ❖ 3、蕨类:是我国南方林区主要的林下植被,喜光 蕨类易燃烧,耐阴蕨类不易燃烧。
❖ 4、草本植物:多数草本植物干枯后易燃, 易燃的多属于禾本科和莎草科,毛茛(gen) 科、百合科、虎耳科则不易燃。
❖ 5、灌木:为多年生木本植物,有的易燃, 如胡枝子、榛子等;有的难燃,如接骨木、 鸭脚树、冬青类等常绿灌木。有些常绿灌 木体内含有大量树脂和挥发性油类,也属 易燃灌木,如兴安松、杜松等。
我国划分为极易燃、易燃、可燃、难燃四个等级。 ❖ 2、群落调查法 ❖ 即通过调查植物群落的结构特征(如种类组成、层
次、外貌、年龄等)进行划分。我国目前多采用这种 方法。如大兴安岭林区划分了七个类型。见教材P26 ❖ 3、遥感图片解译法。适用于大面积森林和偏远林区。 ❖ 4、可燃物模型法(P27)
(三)我国主要森林可燃物类型的 燃烧性 详见教材P27
❖ 5、Байду номын сангаас何理解森林燃烧环理论?
❖ 详细介绍了兴安落叶松林、樟子松林、 云冷杉林、阔叶红松林、蒙古栎林、杨桦林、 油松林、马尾松林、杉木林、云南松林、常 绿阔叶林、竹林、桉树林的燃烧性特点。
❖
作 业:
❖ 1、森林燃烧有哪些特点?
❖ 2、森林燃烧的三要素是什么?影响森林燃 烧的因素有哪些?
❖ 3、森林燃烧的三个阶段各有哪些特征?
❖ 4、影响森林燃烧的可燃物特征和林分特征 各有哪些?
(三)可燃物载量
❖ 可燃物载量是反映可燃物数量多少的概念,即 单位林地面积上所有可燃物的绝对质量,用kg/ m2或t /hm2表示。据研究,若可燃物载量小于 2.5 t /hm2时,难以维持正常燃烧;若大于10 t /hm2 ,就有发展成大火灾的可能。
❖ 可燃物载量的多少,取决于凋落物的积累和分 解速度,它与植被类型和环境有关。我国大部分 地区,冬季森林凋落物明显增加,易燃可燃物载 量增大,进入生长季节后,又相对减少。一年中 凋落物的总量,森林约为1—8 t /hm2 ,平均为 3.5 t /hm2 ,灌木每年平均为2 t /hm2 。
二、影响燃烧的可燃物特性
❖ 包括可燃物化学性质、含水率、可燃物载量等。
❖ (一)可燃物性质
❖ 1、化学组成 ❖ 由纤维素、半纤维素、木素、抽提物和灰分五
类成分组成。
❖ (1)纤维素、半纤维素 ❖ 都属于碳水化合物,约占50--70%,燃点低,
热稳定性差,燃烧时均产生明显的火焰,燃烧热值 为16119J/g 。 ❖ (2)木素:含量约占15--35%,但在朽木中含量 高达75%。燃点高、热稳定性强,但完全燃烧时 放热比纤维素、半纤维素高的多(23781J/g)
(二)林分郁闭度
❖ 林分郁闭度是指林冠覆盖地面的程度。 郁闭度高的森林不易燃,而郁闭度小的则 易燃。
❖ (三)森林年龄
❖ 幼龄林、中龄林,枝叶占得比例大,林内 杂草、灌木丛生,易发生林火,特别是树冠 火。
❖ 壮龄林、成熟林,林分郁闭度高,林内杂 草灌木烧,不易发生林火。
❖ 老龄林,树木高大、树冠稀疏,林内杂草 多,易发生地表火,不易发生树冠火。
❖ 凋落物每年的分解速度,热带雨林地区可达20 t /hm2 ,而高寒或荒漠地区则几乎为0。
❖ 提问:热带雨林和高寒或荒漠地区,哪个更容 易发生森林火灾?
(四)其他可燃物特性
❖ 除上述可燃物特性外,可燃物分布的连续 性、可燃物大小、形状、紧密程度也影响可 燃物的燃烧。
❖ 一般,当可燃物体积大、表面积小、紧密 结实、不连续时不易燃烧,反之,则易燃烧。
第二节 森林可燃物
❖ 森林可燃物来自于各种森林植物。植物种类不 同其易燃性也不同,因此,只有了解森林可燃物 的种类、性质、数量、分布等特性,才能对林火 进行科学控制和管理。
❖ 一、森林可燃物的分类 ❖ (一)按生长特性划分 ❖ 1、地衣:燃点低,含水率随大气湿度变化大,易
干燥。附着在树冠上的地衣,易引燃树冠。 ❖ 2、苔藓:吸水力强,地面上的苔藓一般不易着火。