林火复习提纲(3)

2019-01-19 10:30

在我国西北部,森林火源分布在4-9月,严重发生在7-9月。

31.什么是火险天气?什么是火灾季节?什么是防火期和防火戒严期?

火险天气:各(如空气湿度、温度、风等)气象因子达到可能引发火灾的天气。 火灾季节:某一个地区在一年中森林火灾出现的季节或时间。 防火期:森林防火期是县级以上的地方人民政府根据本地区的自然条件和森林火灾发生规律而实施的森林防火措施的期限。

防火戒严期:在森林防火期内,根据高温、干旱、大风等高火险天气出现的规律而划定的高火险期限,称为防火戒严期。

32.影响林火发生的气象要素有哪些?气候要素及其对森林火灾的影响? (1)空气湿度(RH),RH>75%时,不会发生火灾;RH在30%到55%时,可能发生重大火灾;RH<30%时,可能发生特大火灾。

(2)降水:降水直接影响可燃物的含水量,特别是枯死可燃物。降水也使空气相对适度增

1降水量,○2一次降水量,○3降水间隔期,○4降雪,○5水平加到最大值。降水的影响又分为○

降水。

(3)温度:温度升高,空气中的饱和水汽压随之增大,使相对湿度变小,直接影响着细小枯死可燃物的含水量。同时,气温升高,可以提高可燃物自身的温度,使可燃物达到燃点所需的热量大大减少。

(4)云量:云量的多少直接影响地面上的太阳辐射强度,影响到气温的变化,也影响到可燃物自身的温度变化。所以云量多,降低了温度,在一定程度上降低了火险。

(5)风速:能加快可燃物水分的蒸发,使其快速干燥而易燃;能不断补充氧气,增加助燃条件,加速燃烧过程;能改变热对流,增加热平衡,缩短热辐射的距离,加快了林火向前蔓延的速度;也是飞火产生的主要动力。

(6)高气压控制下,天气晴朗、气温高、相对湿度小、森林容易着火;低气压能形成云雾和降水天气,不易或很少发生森林火灾。

33.地形因子和地形风对林火的影响?山区林火有哪些特点? 地形对林火的影响

(1)坡向:阳坡日照强、温度高、蒸发快、可燃物易干燥而燃烧,火势强、蔓延快;阴坡日照弱、温度低、蒸发快、林地湿度大,可燃物不易燃烧、火势弱、蔓延较缓慢;半阳坡和本阴坡的环境条件居中,可燃物的燃烧状态也处于阴坡和阳坡之间。

(2)坡度:坡度越大,火蔓延越快,或停留时间越短,对林木危害较轻;坡度越小,或蔓延缓慢,火停留的时间长,对森林的危害严重。

(3)坡位:在山谷低洼处,水湿条件好,特别是在林冠下,或蔓延缓慢,容易扑灭。通常在山坡上部、山脊、陡坡的林地较干燥,可燃物易燃,或蔓延速度较快。山顶及陡坡岩石裸露处,植物稀少,火烧之该处往往就自行熄灭。但在山顶燃烧的球果、树枝等,常会滚落山下,又会造成新的火灾。

(4)海拔:海拔越高,林内温度越低,相对湿度增大,地被物含水量越高,也就不易燃烧。但海拔风速又较大则有利于火的蔓延,发生森林火灾不易控制。 地形风对林火的影响 地形对林火的影响,主要是通过改变温度、气流、降水、形成垂直气候带期间接作用的。 (1)地形上升气流:可以加速林火的蔓延,使火快迅速烧到山顶,并沿山脊加速蔓延。 (2)越山气流:有一种越山气流在背坡形成涡流,对背风坡的扑火员有很大色威胁;还有一种越山气流在背坡产生反向气流,如果火从迎风坡向背风坡蔓延,在山脊附近是很好施放迎面火的位置,并且当或蔓延到背坡,下山的火势较弱容易扑救。 (3)绕流:在扑火和计划烧除时要注意绕流。

(4)山谷风:在扑救森林火灾和计划烧除的过程中要特别注意山风和谷风的变化。 (5)海陆风:白天风从海上吹响陆地称为海风,夜间风从陆地吹向海洋称为陆风。 (6)焚风:由于地形而造成的干热风称为焚风。

(7)峡谷风:若盛行风沿谷的谷长方向吹,当谷地的宽度各处不同时,在狭窄处风速增加,称为峡谷风。峡谷是扑火的危险地带。

(8)渠道效应:如果盛行风向不是垂直于谷长的方向,可发生“渠道效应”,使谷中气流沿谷的谷长方向吹。

(9)鞍形场涡流:当风越过山脊鞍形场,形成水平和垂直旋风。鞍形场涡流带常常造成扑火人员伤亡。 山区林火特点:

(1)昼夜风向变化条件下的林火特点 (2)地形变化对林木受害部位的影响 (3)小地形对林或蔓延速度的影响 (4)土壤干湿程度与森林燃烧性 (5)林内小气候

34.什么是火行为?火行为指标有哪些?相关公式及解释

火行为是森林燃烧的重要指标。是指森林可燃物被点燃后,火在蔓延和发展过程中所表现出的现象和特征。它受可燃物类型、火环境和火源条件的制约和控制。火行为也是火的瞬时特征和火灾发展过程中的整体特征的描述指标。 火行为指标: 蔓延速度

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。 1.王正非林火蔓延速度

式中: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

火强度

火强度一般是指火线强度(fireline indensity),是指单位火线长度,单位时间内释放的热量,单位是Btu/ft.s-1、kw/m等。1959年,美国物理学家勃兰姆(Byram)提出了火线强度的计算公式。火强度的公制公式:I=0.007HWR

式中:I---kw/m H---J/g

W---t/ha R----m/min

火焰高度

火烧持续时间

火烧持续时间的长短与火的温度高低对于活的可燃物的影响是不同的。火烧持续时间由下式计算:

式中:S=火持续时间(min)

D=火纵深度(m)

R=火蔓延速度(m/min)

火场面积与周边长

安德烈的林火蔓延双椭圆模型(1983) 火场面积

周长

火烈度

火烈度是指火破坏森林生态系统的程度,是王正非先生在80年代提出来的。王正非先生认为火烈度与火强度成正比,与火的蔓延速度的平方根成反比。

式中:P为树木损伤率,% ;b为树种抗火能力系数;I是火强度;R为火蔓延速度。 35.如何划分低能量火和高能量火?高能量火具有哪些特征?

低能量火,火线强度在3500kW/m以下,火焰高度在3.5以下一般属于中、低度火

高能量火,火线强度大于3500kW/m,火焰高度在3.5m以上,一般属于高强度地表火和树冠火,形成对流柱。 高能量火特征

1.对流柱:2-7km;塔状;蘑菇帽

2.跳跃式火团:燃烧着的可燃物的抬升

3.爆发火:有低能量火转变为高能量火时的火行为 4.飞火(spotting,spotfire):高空飞落在前方的火点 5.火旋风(flamewhile):高速旋转的火焰涡旋 6.火爆(blowup):多个飞火形成的爆炸式燃烧 7.高温热流:看不见的高温高速热流 36.影响火行为的因素有哪些?

(1)大风 (2)地形

(3)连续干旱和高温 (4)可燃物类型

37.火对土壤的影响和改良作用? (一)土壤温度的变化

1.火对土壤温度的直接作用:火强度越大,土壤温度越高 (二)土壤物理性质的变化 1.土壤质地

不同的土壤质地有不同的比热和导热率,从而影响土壤的热量的传递的数量和速度。 沙土和沙壤土比粘土的传热速度快三倍,所以沙土和沙壤土的土壤温度增加较快。 2.土壤含水率

土壤含水率越大,吸收的热量越多,能迅速向下层传递热量。 (三)土壤化学性质的变化

土壤酸碱度和物质循环是土壤化学的主要特性。 直接影响表现为土壤无机物的分解;间接影响表现为把复杂的有机物质转化为简单的无机物质,并重新与土壤发生化学反应。 (四)火对土壤微生物的影响

土壤微生物是土壤肥力的重要指标之一。土壤微生物的数量的多少直接影响森林生产力。火对土壤微生物的影响表现在两个方面:

一是直接影响,火作为高温体直接作用于微生物,使其致死;

二是间接影响,火烧改变土壤的理化性质,间接对微生物产生影响。

火强度、土壤的通透性、土壤含水量、土壤pH值、土壤温度以及土壤中可利用营养等的变化均影响土壤微生物的种类和种群数量。 (五)火在改善土壤环境中的应用

1.在冷湿条件下,采用火烧能增加土壤温度,促进土壤微生物的活动,加速土壤有机质的矿化过程。

2.对于一些不易分解的枯枝落叶,也可采用定期火烧加速其无机化过程。

3.在沼泽及高寒地区,如果定期火烧,可以改变土壤的泥炭环境,提高土壤肥力。 4.在冻原地带,如果采用火烧会使永冻层下降,扩大森林的分布区。 38.火对水分的影响? 1.火对雨水截留的影响 2.火对土壤渗透性的影响 3.火对土壤保水性的影响 4.火对积雪和融雪的影响 5.火对地表径流的影响

6.火烧对河水流量的影响 7.火烧对河流水质的影响

8.火对水生生境与生物的影响。 39.火对空气的影响?

1.森林可燃物燃烧时产生的气体

(1)二氧化碳(2)一氧化碳(3)硫化物(4)臭氧(5)含氮化合物(6)碳水化合物(7)微粒物质 2.烟雾的产量

烟雾的主要来源是森林火烧和计划火烧,不同的火烧所产生烟雾的数量和质量不同。 40.火对植物有哪些影响?树种对火的适应对策? (一)直接影响

(1).伤害作用: ①火烧使草本、灌木植物致死;

②火烧掉树木的叶和枝条; ③火烧伤树木,烧死树木

(2).促进作用: ①火烧加速植物宿存种子的释放;

②火烧促进植物种子萌发; ③火烧促进迟开球果开裂

(二)间接影响;主要指火烧迹地上植物的变化。 (1)阳性植物增加,阴性植物减少。 (2)固N植物增加,含N植物减少。 (3)浆果类植物增加。

41。树种对火的适应类型有哪些?营造防火林带用哪种树种?

(1).耐火树种:耐火树种是指树木遭火烧后仍具有生存能力的树种。一般耐火树种具有较强的萌芽更新的能力。如樟树、檫树、油茶、桉树、白桦等。

(2).抗火树种:抗火树种是指会林火燃烧和蔓延有较强抵抗能力的树种,又称防火树种。是营造防火林带的组成树种。这种树木具有较厚的树皮、枝叶的油脂含量少、含水量大,因而抗火能力强。如;东北林区的水曲柳、黄菠萝等;中南部地区的木荷、火力楠、木棉树等。 42.火对森林群落有哪些影响? (1)火对群落年龄结构的影响。 (2)火对树种组成的影响。 (3)火对群落更新方式的影响。 (4)火对森林群落高度的影响。 (5)火对森林群落稳定性的影响。

43.火对森林演替的影响有哪些方面?(一般了解)

森林演替中火的作用

原始演替:原始林;原生裸地

次生演替中火的作用,树种组成,竞争能力,种源,生境条件,火强度高低

44. 火对野生动物的影响有哪些?

直接影响

火对野生动物(wildlife)的直接影响主要表现在伤害和致死两个方面。主要途径有:

(1)直接烧伤和烧死动物,如幼兽、小动物 (2)高温辐射致伤致死,

(3)高温气流、高温烟尘致伤致死 (4)烟雾影响动物的行动,造成死伤


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