興安落葉松人工林采伐跡地燃燒特性的研究.pdf

1、燃燒是一個復(fù)雜的理化過程，其發(fā)生和發(fā)展具有隨機(jī)性和不可控性。興安落葉松(Larix gmelinii)人工林是大、小興安嶺主要的林區(qū)類型，因其伐根和枝丫殘留大量油脂而異于其他種類，經(jīng)采伐作業(yè)后，上層遮掩消失使采伐跡地光照強(qiáng)度和通風(fēng)度大大提高，加上落葉松油脂含量高等因素促使采伐剩余物迅速演變?yōu)橐兹嘉?，森林火?zāi)的危險性隨之增大，特別在大風(fēng)干燥的季節(jié)，極易引發(fā)火災(zāi)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此對采伐跡地燃燒特性的研究是很有必要的。
　　本文

2、介紹了興安落葉松人工林采伐跡地燃燒的基礎(chǔ)理論，包括采伐跡地燃燒條件、燃燒過程、燃燒特性的研究與數(shù)值計算等。經(jīng)實(shí)地勘查后布置燃燒床，對采伐剩余物進(jìn)行了燃燒實(shí)驗(yàn)，以風(fēng)速、表層可燃物含水率、現(xiàn)場溫度、坡度為因素，溫度變化、燃燒蔓延速度、火線強(qiáng)度為特性指標(biāo)設(shè)計L9(34)正交試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:風(fēng)速對火蔓延速度及火線強(qiáng)度的影響較為明顯，隨其增加兩指標(biāo)明顯增加;表層含水率對最高溫度、火蔓延速度及火線強(qiáng)度的影響較明顯，隨其增加三指標(biāo)均降低;現(xiàn)場溫度

3、對最高溫度有明顯影響，隨現(xiàn)場溫度升高，最高溫度增加;坡度對最高溫度、火蔓延速度及火線強(qiáng)度均有影響，隨坡度的增加，最高溫度增加、火蔓延速度加快、火線強(qiáng)度加強(qiáng);燃燒過程中最高溫度達(dá)498℃左右，平均火蔓延速度最大為2.64×10-2m/s，最小為1.64×10-2m/s，火線強(qiáng)度最高達(dá)2857.98kW/m。由綜合分析結(jié)果可知:風(fēng)速及表層含水率是影響剩余物燃燒的主要因素，風(fēng)速為5m/s、表層含水率為10％時權(quán)重最大。采伐剩余物全部移出，可燃

4、物含水率小于10％時不能燃燒，火險程度最低。燃燒對落葉松人工林采伐跡地土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力及各有機(jī)物含量的變化都有很大影響，火燒采伐跡地后土壤容重降低，且表層土壤容重降低率高于深層土壤，土壤pH值上升，有機(jī)質(zhì)含量降低，土壤氮含量降低，0-5cm土壤層含N量降幅最大為73.2％，不同土壤層速效磷含量均有不同程度的增加，0-5cm土壤層速效磷增幅為20.5％，5-10cm增幅為30.8％，10-15cm增幅為21.4％。采伐剩余物密度、含水率