水喷淋对防火林带枯倒木含水率的研究

朱卫东　陈钰皓　何莹泉　陈雄伟　刘锡辉

摘要：通过防火林带喷淋前后枯倒木含水率的测定，建立枯倒木含水率模型，分析变化的差异，研究水喷淋对防火带内枯倒木含水率的影响。从而说明经喷淋后含水率高的枯倒木对森林火灾的阻燃作用。结果表明：喷淋后，枯倒木含水率从14.0%升至22.0%，6天后枯倒木含水率基本恢复到喷淋前状态；含水率维持在17%水平以上的时间为47.86h。

关键词：水喷淋；防火林带；枯倒木；含水率

森林可燃物是森林火灾燃烧的物质基础，其含水率直接影响着火的难易程度，间接影响着火强度、火势蔓延速度及有效辐射。因此，可燃物的含水率（FMC）与易燃性关系密切。因此，通过喷洒水雾，使林带内的可燃物含水率增加至25%～35%，对林火起到阻隔作用。在高危森林火灾时期，对防火林带进行喷淋，可大幅提高防火林带的防火能力。

通过水喷淋对防火林带内枯倒木含水率变化实验，研究枯倒木含水率变化过程和防火效果，为水喷淋系统提高防火林带的防火能力提供依据。

试验地位于大屏嶂林场内森林防火系统研究示范基地，地理坐标为东经113°59′7″～114°1′11″，北纬20°45′44″～22°49′25″之间，属南亚热带季风气候，基地内郁闭度为0.6～0.8，植被多为人工阔叶林。试验地内枯倒木种类较多，适用于枯倒木含水率的动态监测。

1材料与方法

1.1材料 选用的枯倒木：马占相思、荷木、香樟、黎蒴、桃花心木、阴香。采用TESTO 606-2木材水分含量测定仪。

1.2方法 在1条300m长的给水喷淋防火带上设立A、B、C为喷淋测试点，另设立D、E、F为非喷淋测试点，每点分别在上坡5m、下坡5m和10m设立调查样方（见图1）。

2结果与分析

2.1枯倒木喷淋前、后含水率的差异性分析

2016年2月29日13：00～3月3日11：00，喷淋与对照样地枯倒木含水率进行分析，表明喷淋样地内枯倒木含水率偏高（见表1）。

通过表2可知喷淋样地枯倒木含水率17.6%，对照样地含水率15.9%。喷淋前喷淋样地枯倒木含水率16.7%，对照样地枯倒木含水率17.0%；喷淋后喷淋样地枯倒木含水率为18.2%，对照样地枯倒木含水率为15.3%，差异明显。

实测期内（见表3），喷淋样地一对照样地枯倒木含水率之间的T值为2.986，其临界值水平小于0.05，即表明整个实测期内喷淋一对照样地枯倒木含水率之间差异显著。

2.2枯倒木含水率变化趋势分析 对枯倒木含水率与测点次数建立曲线模型，推测各项因子趋势，找出喷淋后喷淋与对照样地枯倒木含水率恢复到喷淋前状态的时间点，确定受到喷淋后枯倒木含水率变化时间。

2.3模型验证 利用枯倒木含水率对测点次数回归，其中2月27日15：00取值为4，3月3日11：00取值为27。喷淋前、后枯倒木含水率有明顯差异，因此，针对喷淋样地，采用分段函数进行模拟，对照样地则不采用分段函数进行模拟。

2.4趋势分析 喷淋前，喷淋样地与对照样地的枯倒木含水率之间没有显著的差异，喷淋样地枯倒木含水率平均值与对照样地相比，低0.34个百分点。

y=e2.531+6.930/x（13≤x<+∞，x=N+）（1.1）

y=14.348+16.397/x（4≤x<+∞，x=N+）（1.2）

据式（1.1）、（1.2），当x=43.75，y（喷淋）=y（未喷淋）=14.72，喷淋样地与对照样地的枯倒木含水率趋于一致；x取整为44次（即3月6日15：00），从喷淋时间点（2月29日13：00）开始算起，喷淋样地枯倒木含水率维持6天（如图4）。当x=22.93，v（喷淋）=17.00，46+（22.93-22）×2=47.86h，即喷淋后枯倒木含水率维持在17%水平上的时间为47.86h。

3结论与讨论

（1）通过喷淋后，林内枯倒木含水率从14.0%升至22.0%，之后逐渐下降，能维持6天才恢复到喷淋前状态；含水率维持在17%水平以上的时间为47.86h，枯倒木处在难燃状态，而对照样地的枯倒木仍处在可燃状态。（2）通过本次实验喷淋防火林带林内枯倒木含水率的变化过程，由于受场地限制，只测5个时间段的数据，基本是白天，如果能够获得更多时间段的数据，实验结果更完整。结合依据广东地区发生火灾的特点，只测定秋、冬季数据，如果进行全年测定，实验数据将能更科学合理。

（收稿：2017-03-24）（上接第81页）境的变化，同时外界环境也会影响种子堆温度和湿度的变化。为了安全贮藏种子，在存放期间要定期检查影响种子安全贮藏的各种因素，以便及时处理。首先应定期检查种子堆的温度，种温的变化能在一定程度上反映出贮藏种子的安全状况。检查时散装种子一般在种子堆lOOm2面积范围内，分成上中下3层，每层设5个检查点，共15处。经过包装的种子采用波浪型设点方法，最好每天都能测1次，测定时间以上午9～10点为宜。种子水分也是重要的检查项目，根据种子水分的变化规律，散装种子以25cm²为1个小区，也是分3层5点，共15个检查点。检查时可先用感官法，即通过色泽、潮湿与否、有无霉味、是否松脆等，确定是否需要进行仪器检查，一般一年中1、4季度每季度检查1次，2、3季度每月检查1次。种子在贮藏期间，其发芽率因环境条件和贮存时间不同而发生变化，因此定期检查发芽率是十分必要的。通常情况下，发芽率应每4～6个月检查1次，在高温或低温过后、药剂熏蒸后都应检查1次。此外，还应随时注意仓库中鼠、虫害的发生情况，及时采取熏蒸等措施，消除鼠、虫对种子的危害。

（收稿：2017-03-31）endprint