3485
.pdf11
онной характеристике насаждений каждого выдела.
3.Каждый выдел закрасить цветами или заштриховать: 1 класс - красный; II - оранжевый; III - желтый; IV - зеленый; V - синий.
4.Определить средний класс пожарной опасности всего массива по уравнению:
, где
П1, П2 ... Пn – класс пожарной опасности выдела;
S1, S2 ... Sn – площадь по классам пожарной опасности.
5. Дать общую оценку пожарной опасности данного массива.
Занятие 2 (2 часа). Определение комплексного показателя пожарной опасности в лесу по условиям погоды.
Цель работы: 1) усвоить :значение комплексного показателя пожарной опасности; 2) научиться рассчитывать комплексный показатель; 3) усвоить регламентацию лесопожарных служб в зависимости от класса пожарной опасности (прил. 2)
Теоретическая часть.
Погода изменчива, в зависимости от нее изменяется вероятность загорания лесных горючих материалов. Из элементов погоды наиболее существенное влияние на величину пожарной опасности в лесу оказывают осадки, температура воздуха и его влажность.
При определении пожарной опасности принимают во внимание, что для предотвращения возможного загорания необходимы осадки в количестве 3 мм. Эти осадки полностью увлажняют мхи, лишайники, мелкий опад - самый горючий материал, с которого чаще всего начинается пожар в лесу. На готовность лесных материалов к загоранию оказывает влияние и продолжительность бездождевого периода.
Организационная готовность и правильное регулирование работ в пожароопасный период для всей службы противопожарной охраны лесов является важнейшим условием предупреждения возникновения лесных пожаров, своевременного их обнаружения и ликвидации, что возможно успешно осуществлять только в соответствии с конкретной лесопожарной обстановкой.
В 1945 г. Нестеров В.Г. предложил прогнозировать пожарную опасность по режиму осадков, дефициту влажности и температуре воздуха, то есть определять степень пожарной опасности комплексным гидротермическим показателем.
Комплексный показатель в этом случае вычислялся по формуле:
12
К= ∑tD, |
(3.1) |
где t - температура воздуха в 12 ч;
D - дефицит влажности, который определятся как разность между максимальной упругостью водяного пара Е при данной температуре и фактической упругостью пара (абсолютной влажности воздуха) - е;
n - число дней, прошедших после последнего дождя в 3 мм и более.
D=Е-е |
(3.2) |
В дальнейшем вместо показателя дефицита влажности воздуха предложено было использовать показатель точки росы. В этом случае комплексный показатель стал рассчитываться по формуле
К= Lt(t-t), |
(3.3) |
.
где t - температура воздуха в 12 ч;
Т - точка росы, то есть температура, до которой необходимо охладить воздух, чтобы началась конденсация пара.
Оценка степени пожарной опасности в лесу стала определяться по следующей шкале:
I класс горимости - отсутствие опасности, комплексный показатель менее
300ед.
II класс - малая пожарная опасность, комплексный показатель 301 ...1000
ед.
III класс - средняя пожарная опасность, комплексный показатель 1001..
.4000 ед.
IV класс - высокая пожарная опасность, комплексный показатель 4000 ...
10000 ... 12000 ед.
V класс - чрезвычайная опасность, комплексный показатель более 10000 ...
12000 ед.
С некоторыми уточнениями данная шкала применяется на всей территории страны. Лесничества в течение всего пожароопасного сезона получают от ближайших метеорологических станций уже вычисленный комплексный показатель или данные о температуре воздуха, значении точки росы, количестве выпавших осадков, по которым на месте вычисляется этот показатель.
В случае удаления метеорологической станции от лесных массивов более чем на 25 км при лесхозе организуется метеоплощадка, где получают необходимые данные для расчета комплексного показателя.
При расчетах необходимо учитывать, что комплексный показатель рассчитывается ежедневно с первого дня пожароопасного периода нарастающим итогом до выпадения осадков в 3 мм и более, что полностью увлажняет слой горючих материалов, с которого чаще всего начинаются пожары. В этом случае комплексный показатель за предыдущие дни сбрасывается до "0" и расчет
13
начинается вновь. Однако, после длительного засушливого периода, когда сложилась высокая пожарная опасность в лесу (IV и V классы пожарной опасности) даже значительные осадки (3 мм и более) не устраняют полностью пожарную опасность и комплексный показатель за предыдущий период не сбрасывается до "0", а лишь сокращается на половину.
В начале весны и в конце осени при длительном периоде без осадков класс пожарной опасности повышается на один через каждые десять дней независимо от значения вычисленного показателя.
Таблица 3 Определение абсолютной и относительной влажности воздуха, наблюдаемой аспирационным психрометром
Сухой |
|
|
|
|
|
|
|
|
Разность между сухим и смоченным термометрами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1° |
|
2° |
|
3° |
|
4° |
|
5° |
|
|
6° |
|
7° |
|
8° |
|
9° |
10° |
|
|||||||||||
терм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
мм |
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
0 |
3,8 |
|
82 |
3,0 |
|
65 |
2,2 |
|
48 |
1,4 |
|
31 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
1 |
4,1 |
|
83 |
3,3 |
|
66 |
2,5 |
|
50 |
1,7 |
|
34 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
2 |
4,4 |
|
84 |
3,6 |
|
68 |
2,8 |
|
52 |
2,0 |
|
37 |
1,2 |
|
22 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
3 |
4,8 |
|
84 |
3,9 |
|
69 |
3,1 |
|
54 |
2,3 |
|
40 |
1,3 |
|
26 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
4 |
5,2 |
|
85 |
4,3 |
|
70 |
3,4 |
|
56 |
2,6 |
|
42 |
1,8 |
|
29 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
5 |
5,6 |
|
86 |
4,7 |
|
72 |
3,8 |
|
58 |
2,9 |
|
45 |
2,1 |
|
32 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
6 |
6,0 |
|
86 |
5,1 |
|
73 |
4,2 |
|
60 |
3,3 |
|
47 |
2,4 |
|
35 |
1,6 |
|
23 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
7 |
6,5 |
|
87 |
5,5 |
|
74 |
4,6 |
|
61 |
3,7 |
|
49 |
2,8 |
|
37 |
1,9 |
|
26 |
1,1 |
|
14 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
8 |
7,0 |
|
87 |
6,0 |
|
75 |
5,0 |
|
63 |
4,1 |
|
51 |
3,2 |
|
40 |
2,3 |
|
29 |
1,4 |
|
18 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
9 |
7,5 |
|
88 |
6,5 |
|
76 |
5,5 |
|
64 |
4,5 |
|
53 |
3,6 |
|
42 |
2,7 |
|
31 |
1,8 |
|
21 |
- |
|
- |
- |
|
- |
- |
|
- |
10 |
8,1 |
|
88 |
7,0 |
|
76 |
6,0 |
|
65 |
5,0 |
|
54 |
4,0 |
|
44 |
3,1 |
|
34 |
2,2 |
|
24 |
1,3 |
|
14 |
- |
|
- |
- |
|
- |
11 |
8,7 |
|
88 |
7,6 |
|
77 |
6,5 |
|
66 |
5,5 |
|
56 |
4,5 |
|
46 |
3,5 |
|
36 |
2,6 |
|
26 |
1,7 |
|
17 |
0,8 |
|
8 |
- |
|
- |
12 |
9,3 |
|
89 |
8,2 |
|
78 |
7,1 |
|
68 |
6,0 |
|
57 |
5,0 |
|
48 |
4,0 |
|
38 |
3,0 |
|
29 |
2,1 |
|
20 |
1,2 |
|
11 |
- |
|
- |
13 |
10,0 |
|
89 |
8,6 |
|
79 |
7,7 |
|
69 |
6,6 |
|
59 |
5,5 |
|
49 |
4,5 |
|
40 |
3,5 |
|
31 |
2,5 |
|
23 |
1,6 |
|
14 |
- |
|
- |
14 |
10,7 |
|
90 |
9,5 |
|
79 |
8,3 |
|
70 |
7,2 |
|
60 |
6,1 |
|
51 |
5,0 |
|
42 |
4,0 |
|
33 |
3,0 |
|
25 |
2,0 |
|
17 |
- |
|
- |
15 |
11,5 |
|
90 |
10,2 |
|
80 |
9,0 |
|
71 |
7,8 |
|
61 |
6,7 |
|
52 |
5,6 |
|
44 |
4,5 |
|
36 |
3,5 |
|
27 |
2,5 |
|
20 |
1,5 |
|
12 |
16 |
12,3 |
|
90 |
11,0 |
|
81 |
9,7 |
|
71 |
8,5 |
|
63 |
7,3 |
|
54 |
6,2 |
|
46 |
5,1 |
|
37 |
4,0 |
|
30 |
3,0 |
|
22 |
2,0 |
|
15 |
17 |
13,1 |
|
90 |
11,8 |
|
81 |
10,5 |
|
72 |
9,2 |
|
64 |
8,0 |
|
55 |
6,8 |
|
47 |
5,7 |
|
39 |
4,6 |
|
32 |
3,5 |
|
24 |
2,5 |
|
17 |
18 |
14,0 |
|
91 |
12,6 |
|
82 |
11,3 |
|
73 |
10,0 |
|
65 |
8,7 |
|
56 |
7,5 |
|
49 |
6,3 |
|
41 |
5,2 |
|
34 |
4,1 |
|
27 |
3,0 |
|
20 |
19 |
15,0 |
|
91 |
13,5 |
|
82 |
12,1 |
|
74 |
10,8 |
|
66 |
9,5 |
|
58 |
8,2 |
|
50 |
7,0 |
|
43 |
5,8 |
|
36 |
4,7 |
|
29 |
3,6 |
|
22 |
20 |
16,0 |
|
91 |
14,5 |
|
83 |
13,0 |
|
74 |
11,6 |
|
66 |
10,3 |
|
59 |
9,0 |
|
51 |
7,7 |
|
44 |
6,5 |
|
37 |
5,3 |
|
30 |
4,2 |
|
24 |
15
Окончание табл. 3
21 |
17,0 |
91 |
15,5 |
83 |
14,0 |
75 |
12,5 |
67 |
11,1 |
60 |
9,8 |
52 |
8,5 |
46 |
7,2 |
39 |
6,0 |
32 |
4,8 |
26 |
22 |
18,2 |
92 |
16,5 |
83 |
15,0 |
76 |
13,5 |
68 |
12,0 |
61 |
10,6 |
54 |
9,3 |
47 |
8,0 |
40 |
6,7 |
34 |
5,5 |
28 |
23 |
19,3 |
92 |
17,6 |
84 |
16,0 |
76 |
14,5 |
69 |
13,0 |
61 |
11,5 |
55 |
10,1 |
48 |
8,8 |
42 |
7,5 |
36 |
6,2 |
30 |
24 |
20,6 |
92 |
18,8 |
84 |
17,2 |
77 |
15,5 |
69 |
14,0 |
62 |
12,5 |
56 |
11,0 |
49 |
9,6 |
43 |
8,3 |
37 |
7,0 |
31 |
25 |
21,9 |
92 |
20,1 |
84 |
18,3 |
77 |
16,7 |
70 |
15,0 |
63 |
13,5 |
57 |
12,0 |
50 |
10,5 |
44 |
9,1 |
38 |
7,8 |
33 |
26 |
23,3 |
92 |
21,4 |
85 |
19,6 |
78 |
17,8 |
71 |
16,1 |
64 |
14,5 |
58 |
13,0 |
51 |
11,5 |
46 |
10,0 |
40 |
8,6 |
34 |
27 |
24,7 |
92 |
22,8 |
85 |
20,9 |
78 |
19,1 |
71 |
17,3 |
65 |
15,7 |
59 |
14,0 |
52 |
12,5 |
47 |
11,0 |
41 |
9,5 |
36 |
28 |
26,2 |
93 |
24,2 |
85 |
22,3 |
78 |
20,4 |
72 |
18,6 |
65 |
16,8 |
59 |
15,2 |
53 |
13,5 |
48 |
12,0 |
42 |
10,5 |
37 |
29 |
27,9 |
93 |
27,4 |
86 |
23,2 |
79 |
21,8 |
72 |
19,9 |
66 |
18,1 |
60 |
16,3 |
54 |
14,7 |
49 |
13,0 |
43 |
11,5 |
38 |
30 |
29,6 |
93 |
27,4 |
86 |
25,2 |
79 |
23,2 |
73 |
21,3 |
67 |
19,4 |
61 |
17,6 |
55 |
15,8 |
50 |
14,1 |
44 |
12,5 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Максимальная упругость водяного пара |
|
|||||
|
|
при температуре выше 0° (мм) |
|
|
|||
Температура, |
1 |
|
3 |
5 |
|
7 |
9 |
°С |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
4,61 |
|
4,68 |
4,75 |
|
4,82 |
4,89 |
1 |
4,96 |
|
5,03 |
5,11 |
|
5,18 |
5,26 |
2 |
5,33 |
|
5,41 |
5,49 |
|
5,56 |
5,64 |
3 |
5,72 |
|
5,81 |
5,89 |
|
5,97 |
6,06 |
4 |
6,14 |
|
6,23 |
6,32 |
|
6,41 |
6,50 |
5 |
6,59 |
|
6,68 |
6,78 |
|
6,87 |
6,96 |
6 |
7,06 |
|
7,16 |
7,26 |
|
7,36 |
7,46 |
7 |
7,56 |
|
7,67 |
7,78 |
|
7,88 |
7,99 |
8 |
8,10 |
|
8,21 |
8,32 |
|
8,44 |
8,55 |
9 |
8,67 |
|
8,79 |
8,90 |
|
9,02 |
9,15 |
10 |
9,27 |
|
9,40 |
9,52 |
|
9,65 |
9,78 |
11 |
9,91 |
|
10,04 |
10,18 |
|
10,31 |
10,45 |
12 |
10,59 |
|
10,73 |
10,87 |
|
11,01 |
11,16 |
13 |
11,30 |
|
11,45 |
11,60 |
|
11,76 |
11,91 |
14 |
12,06 |
|
12,22 |
12,38 |
|
12,54 |
12,71 |
15 |
12,87 |
|
13,04 |
13,20 |
|
13,38 |
13,55 |
16 |
13,72 |
|
13,90 |
14,00 |
|
14,26 |
14,44 |
17 |
14,62 |
|
14,81 |
15,00 |
|
15,19 |
15,38 |
18 |
15,58 |
|
15,77 |
15,97 |
|
16,17 |
16,37 |
19 |
16,58 |
|
16,79 |
17,00 |
|
17,21 |
17,43 |
20 |
17,64 |
|
17,86 |
18,08 |
|
18,31 |
18,54 |
21 |
18,76 |
|
19,00 |
19,23 |
|
19,47 |
19,71 |
22 |
19,95 |
|
20,19 |
20,44 |
|
20,69 |
20,94 |
23 |
21,20 |
|
21,45 |
21,71 |
|
21,98 |
22,24 |
24 |
22,51 |
|
22,78 |
23,06 |
|
23,34 |
23,62 |
25 |
23,90 |
|
24,18 |
24,47 |
|
24,76 |
25,06 |
26 |
25,36 |
|
25,66 |
25,96 |
|
26,27 |
26,58 |
27 |
26,90 |
|
27,21 |
27,54 |
|
27,86 |
28,18 |
28 |
28,51 |
|
28,85 |
29,18 |
|
29,52 |
29,87 |
29 |
30,22 |
|
30,57 |
30,92 |
|
31,28 |
31,64 |
30 |
32,01 |
|
32,38 |
32,75 |
|
33,12 |
33,50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма 1 |
|
|
Журнал пожарной опасности по условиям погоды |
|
|||||
Дата |
Суточные |
t°, C |
t°, C |
|
|
По точке росы |
Класс по- |
|
|
|
|
|
жарной |
||||
измер. |
осадки, мм |
смоченного |
сухого |
e |
τ |
|
|
|
|
|
опасности |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
- |
16 |
20 |
11,6 мм |
13,5° |
|
К=20(20-13,5)=130 ед. |
I |
2 |
1,5 |
14 |
16 |
11,0 мм |
12,7° |
|
К=130+16(16-12,7)=182,8 ед. |
I |
3 |
- |
12 |
22 |
5,5 мм |
2,5° |
|
К=182,8+22(22-2,5)=611,8 ед. |
II |
4 |
3 |
13 |
15 |
8,6 мм |
8,9° |
|
К=15(15-8,9)=91,5 ед. |
I |
и т.д. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
1.Измерить температуру воздуха и определить точку росы с помощью аспирационного психрометра. Для этого необходимо подвесить психрометр на высоту 2 м, предварительно смочив водой батист правого термометра и заведя до отказа пружину вентилятора. Через 4 мин взять отсчет сначала по сухому термометру, затем по смоченному. По значению сухого термометра и разности между сухим и смоченным термометрами по табл. 3 определить абсолютную (фактическую) влажность воздуха - "е". Температуру точки росы находят по табл. 4, используя найденную величину абсолютной влажности воздуха - е (см. пример, форма 1).
2.Вычислить комплексный показатель пожарной опасности в лесу по условиям погоды.
3.Подготовить и заполнить журнал пожарной опасности на 5...7 дней, используя для первого дня уже полученные данные. Для расчета комплексного показателя на все последующие дни необходимые сведения выдает преподаватель.
4.На основании установленного класса пожарной опасности регламентировать работу пожарных служб на каждый день, используя сведения, приведенные в прил. 2.
ТЕМА 4 (2 часа)
ПИРОГЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХВОЙНЫХ И ЛИСТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ
Цель работы - изучение влияния лесоводственных показателей насаждения на степень пожарной опасности в лесу.
Теоретическая часть.
При «пожарной оценке» древостоя необходимо учитывать и древесную породу, и возраст, и состояние древостоя. Древостои, состоящие из хвойных пород, подвергаются пожарам чаще и сильнее, чем лиственные. Наличие смолистых веществ и эфирных масел в кедре, сосне, пихте, ели делает деревья этих пород особенно горимыми.
Молодые и средневозрастные деревья более подвержены загоранию, чем спелые, из-за наличия неопавших сухих нижних сучьев и низко опущенных крон, способствующих переходу низового пожара в верховой.
Пожарная опасность в темнохвойных лесах.
Наименьшая опасность возникновения пожаров присуща темнохвойным еловым и пихтовым лесам. Под тенистым пологом еловых, елово-пихтовых и пихтовых древостоев условия для возникновения пожаров (а в отношении низовых
19
- и для распространения их) неблагоприятные не из-за отсутствия лесных горючих материалов, а вследствие высокой влажности их. В высокопродуктивных ельниках исключительно велика противопожарная роль лиственных пород, образующих подлесок и второй ярус. Последние в данных условиях не только уменьшают возможность низового пожара, но и затрудняют переход его в верховой непосредственно (огнестойких буфер) и косвенно (высокое очищение от сучьев стволов из первого яруса).
Пожарная опасность в светлохвойных лесах.
Из-за малой затенѐнности напочвенного покрова древесным пологом в сосняках создается высокая опасность возникновения пожара.
Наиболее высока опасность возникновения пожара в сухих сосновых борах - лишайниковых, брусничниках, в вересковых борах.
Вереск (как и багульник) содержит эфирные масла, отличающиеся повышенной горимостью. Сочетание верескового покрова с другими легкозагорающимися растениями, особенно с кустистыми лишайниками, еще более повышает пожарную опасность.
Возможность возникновения пожара в сосняках с прогрессирующим заболачиванием, начиная с черничников и кончая сфагновыми болотами уменьшается из-за резкого увеличения влаги в почве. Сфагновые сосняки и болота с редкой древесной растительностью, являющиеся естественными заградителями лесных пожаров при засушливых погодных условиях могут подвергаться воздействию пожара.
В результате экзодинамических смен и относительно труднозагорающиеся типы леса могут превращаться в дальнейшем в легкозагорающиеся. Степень появления пожара различна в разных типах сосновых лесов, но в целом для всех типов сосняков она выше, чем в аналогичных типах еловых лесов; опасность разрушения от пожара в сосняках меньше, чем в соответствующих типах ельников.
Пожарная опасность в лиственничных лесах.
Степень пожарной опасности в лиственничных лесах обуславливает отсутствие более или менее выраженного затенения под пологом древостоя, что облегчает высыхание горючих материалов. С другой стороны, эта же особенность лиственничного древостоя способствует и уменьшению пожарной опасности, так как под разреженным пологом развивается светолюбивая травянистая растительность, которая в вегетирующем состоянии не является легкозагорающимся материалом. Наличие в нижних ярусах древостоя других хвойных пород - ели, кедра, сосны усиливает опасность пожара, так как сами эти породы, представляют легкозагорающийся материал и создают угрозу образования верхового пожара.
20
Пожарная опасность в лиственных лесах.
Влиственных лесах пожарная опасность менее значительна, чем в хвойных. Большой устойчивостью против огня обладают широколиственные леса. Лесные пожары по мнению академика В.Л. Комарова не истребляют дуба, но наносят ему значительное повреждение.
Втенистых буковых лесах опасность возникновения пожара незначительна, но она существует и в этих лесах: подстилка из сухих буковых листьев представляет легковоспламеняющийся материал. Из мелколиственных лесов повышенной устойчивостью к пожарам обладают ольховые, осиновые и ивовые. Березовые насаждения могут сильно пострадать от высокой температуры, но в то же время играют роль противопожарного буфера, препятствующего распространению пожара и ослабляющего его силу.
Значение других изменений в жизни леса.
Снижение полноты в результате рубки, пожара, действия ветра сопровождается увеличением степени высыхания горючих материалов, а следовательно увеличением опасности загорания их. Серьезные последствия в пожарном отношении могут иметь изменения в характере древостоя - составе, возрастной структуре, форме - происходящие после рубки, пожара и др. Отмирание леса на корню в результате каких-либо природных причин влечет за собой во многих случаях повышение пожарной опасности.
Практическая часть.
1.Из таксационных описаний, предлагаемых преподавателем, студенты производят выборку лесных участков (выделов) с насаждениями различного породного состава и с учетом других лесоводственных показателей и составляют пирогенную характеристику этих участков. Приводятся рекомендации по возможному использованию на данных участках лесоводственных мероприятий
сцелью снижения степени пожарной опасности.
2.Подготовить конспект ответов на вопросы:
1.Какие возрастные группы деревьев более подвержены загоранию?
2.Почему в темнохвойных, еловых и пихтовых лесах сравнительно не-
высокая степень пожарной опасности?
3.Роль лиственных пород в высокопродуктивных ельниках.
4.Что обусловливает высокую степень пожарной опасности сосно-
вых лесов?
5.Условия изменения пожарной опасности в одном и том же типе леса.
6.Пожарная опасность в лиственничных древостоях.
7.Пирогенная характеристика лиственных насаждений.
8.Влияние лесоводственных показателей древостоя на степень пожар-
ной опасности.