Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Прогнозирование последствий лесных пожаров

Практическое занятие № 18

Для оценки пожарной опасности лесного массива используют комплексный показатель К

К = (t _воз - t _росы) t _воз, (1)

где t _воз - температура воздуха в 12 часов по местному времени, ^оС; t _росы- точка росы в 12 часов по местному времени, ^оС; n - число дней после последнего дождя.

В зависимости от величины К различают следующие классы пожарной опасности погоды: I - (К < 300), II - (300 K < 1000), III - (1000 K < 4000), IV - (4000 K < 12000), V - (K 12000).

Каждому типу лесного массива соответствует свое значение комплексного показателя К, при котором возможно возгорание лесного массива (табл. 1).

Таблица 1.Значения комплексного показателя пожарной опасности,

при котором возможно возгорание леса

Наименование участка леса	К
Сосняки – брусничники Ельники – брусничники Сосняки Смешанные Лиственные Березняки - черничники Травяные насаждения

Все лесные насаждения классифицируют по классу горимости (табл. 2)

Таблица 2.

Классы горимости лесных насаждений

Класс горимости	Тип леса
I	Чистые и с примесью лиственных пород хвойные насаждения
II	Чистые и с примесью хвойных пород лиственные насаждения

Все лесные пожары подразделяются на низовые, распространяющиеся по почвенному покрову, и верховые, распространяющиеся по кронам и стволам деревьев. В свою очередь, каждый из них бывает беглым и устойчивым.

У распространяющегося лесного пожара различают фронт, тыл и фланги, линейные скорости которых в зависимости от скорости ветра V _в, м/с и класса горимости приведены на рис 1.1.

Рис. 1.1 Зависимость линейной скорости распространения низового пожара отскорости ветра

а) скорость распространения фронта пожара;

б) скорость распространения фланга пожара;

в) скорость распространения тыла пожара.

Римскими цифрами обозначены классы пожарной опасности погоды:

-- І класс горимости ― ІІ класс горимости

Верховой устойчивый пожар, являющийся дальнейшей стадией развития низового пожара, возникает при скорости ветра не 5 м/с, а верховой беглый - при скорости ветра более 5 м/с. Линейная скорость распространения фронта верхового устойчивого пожара может достигать 120 м/ч, верхового беглого - 4500 м/ч.

Линейные скорости распространения флангов и тыла верхового пожара можно определить по соответствующим графикам на рис. 1.б и в.

Приращение периметра П, м за время распространения , ч можно найти по формуле

П = 3,3 V _ф , (2)

где V _ф - скорость распространения фронта пожара, м/с.

Если начальный периметр пожара П₀, м известен (задан), то через время с начала пожара , ч периметр будет равен

П = П₀ + П, (3)

а площадь пожара S, га может быть рассчитана по формуле

S = 4 х 10^-6 П^2.(4)

Количество непригодной к реализации древесины после верхового пожара может быть определена по табл.3.

Таблица 3.Количество непригодной к реализации древесины после верховых пожаров

Вид пожара	Вид древесины
Сосна	Кедр	Ель, пихта
Верховой устойчивый
Верховой беглый

Пример: На лесной территории площадью 1000 га с хвойными насаждениями)соста0 установилась жаркая сухая погода с температурой в 12 часов дня t _в = 25^оС. Принимая, что точка росы равна t _росы= 21^оС, определить через сколько дней после установления жаркой погоды возникает пожароопасная обстановка.

Определить последствия пожара через 24 часа после возникновения, если начальный периметр низового пожара П₀ = 10000 м, а скорость ветра - 6 м/с.

Р е ш е н и е.

1. По формуле 1.1 с учетом данных табл. 1 найдем количество дней, через которое возникает пожароопасная обстановка

n = 550 /[(25 - 21) 25} = 5,5 дня

2. Учитывая, что сосняки относятся в I классу горимости, а скорость ветра V _в = 6 м/с, (для II класса пожарной опасности 300 < K <1000) по графику на рис.1а определяем, что линейная скорость фронта верхового устойчивого пожара равна V _фр = 120 м/ч, а линейные скорости распространения флангов V _фл и тыла V _топределим по графикам на рис. 1.б и 1.в

V _фл= 23 м/ч, V _т = 11 м\ч.

3. Приращение периметра П за = 24 часа найдем по формуле 2

П = 3,3 х 120 х 24 = 9504 м

4. Периметр пожара П через 24 часа после загорания будет равен (формула 3)

П = 10000 + 9504 = 19504 м

5. Площадь пожара через 24 часа после начала будет равна (формула 4)

S = 4 х 10^-6 х 19504² = 1521, 6 га,

т.е. пожар достигнет границ леса задолго до окончания суток.

6. Определим время, за которое пожар охватить весь лесной массив площадью S₀ = 1000 га, используя формулы 2 - 4

S ₀ 1000

= ( ---------- - П₀) / 3,3 V _фр= ( ------------ - 10000) / (3,3 х 120) = 14,6 ч

4 х 10^-64 х 10^-6

7. Согласно табл. 3 50% леса после пожара окажется непригодной к реализации.

Задание №1. Используя собственные данные из таблицы 4, оценить последствия лесных пожаров (см. пример).

Таблица 4

Исходные данные Вариант	Характеристика лесного массива	T_в, ^oC	Tросы_, ^oC	Площадь массива, Га	П_о, м	Vветра, м/с
Нечетные	Сосняк-брусничник
Четные	Ельник-брусничник