防火线宽度与林下植被高度及坡度的数模化

何华

（广西壮族自治区田东县国有紫胶林场 广西，百色 531599）

防火线的开设，一般以山脊流水线为中线向两边开设最能起到防火作用，不过，有时为了增加防火线密度或为了保护某个特定区域的林木，也有在非山脊流水线上开设防火线的情况。当以山脊流水线为中线向两边开设防火线时，防火线宽度与林下植被和坡度关系密切，当林下植被越高、坡度越小时，防火线的宽度就越大；反之，当林下植被越低、坡度越大，防火线的宽度就越小。当在非山脊流水线上开设防火线时，防火线宽度只受林下植被高度的影响而不受坡度大小的影响，此时，林下植被越高，防火线的宽度越大；反之，林下植被越低，防火线的宽度越小。如何确定防火线的宽度，不仅关系到防火线能否起到防火作用，更关系到防火线投入成本是否合理的问题。因此，建立合理的防火线宽度与林下植被高度及坡度的数模关系有利于在防火线建设中根据林下植被高度及坡度确定合理的宽度，从而达到既节约建设成本又能充分发挥应有的防火作用。本文从田东县国有紫胶林场40多年的防火线建设经验的角度出发来论述防火线宽度与林下植被高度及坡度的数模化，对本场及与本场立地气候条件相似的林区的防火线建设具有参考价值。

1 参数来源及其数模化

根据田东县国有紫胶林场40 多年的防火线建设经验，防火线的宽度一般应大于林下植被平均高度的11倍以上。在以山脊流水为中线向两边开设防火线时，防火线的宽度随坡度的增加而适当减小；在非山脊顺水坡面上开设防火线时，防火线宽度只与林下植被高度有关，且林下植被越高，防火线的宽度越大。另外，根据林下植被平均高度和坡度的不同还确定了不同的修正参数。而根据田东县国有紫胶林场40多年来的防火线建设数据，在山脊流水线坡度几乎为0，林下植被平均高度为1.0m 的林下，防火线的宽度达到13m 以上，坡度在35°时，防火线的宽度达到10m以上时，能起到很好的防火作用，而且建设费用最合理；在非山脊顺水坡面，林下植被平均高度为1.0m的林下，防火线的宽度达到14m，林下植被平均高度为3.5m的林下，防火线的宽度达到28m以上时，能起到防火作用，而且建设费用最合理。

根据田东县国有紫胶林场以山脊流水线为中线向两边开设防火线时，历年不同林下植被高度和不同坡度的最佳防火线宽度整理如表1。

据此，我们建立了如下数模：

表1 防火线宽度表 单位：度、米

（其中D 为防火线宽度；h 为林下植被平均高度；α为平均坡度；f为基于林下植被平均高度的修正系数；f为基于平均坡度的修正系数。）

以山脊流水线为中线向两边开设防火线时，基于林下植被高度的修正系数表如表2；以山脊流水线为中线向两边开设防火线时，基于坡度的修正系数表如表3；对表1相关因子进行方差分析如表4。

根据田东县国有紫胶林场在非山脊的顺水坡上开设防火线时，历年不同林下植被高度的最佳防火线宽度整理如表5。

表2 高度修正系数 单位：米

表3 坡度修正系数 单位：度

表4 方差分析表

表5 最佳防火线宽度 单位：米

图1 防火下宽度与林下植被高度、坡度数学模型图

据此，我们建立了如下数模：

D=11f（0.05+h）（其中D为防火线宽度；h为林下植被平均高度，f为基于林下植被高度的修正系数，0.72≤f≤1.22。）

在非山脊的顺水坡上开设防火线时，基于林下植被高度的修正系数如表6；对表6相关因子进行方差分析如表7。

表6 林下植被高度的修正系数

表7 方差分析计算表

图2 防火线宽度与林下植被高度数学模型图

2 分析

从表1、图1 中看到，在以山脊流水线为中线向两边开设防火线时，防火线宽度随林下植被高度的增加而增加，随坡度的增加而减少。从表4 中看到，林下植被高度对防火线宽度的影响极显著，坡度对防火线宽度的影响显著。

从表5、图2 中看到，在非山脊的顺水坡上开设防火线时，防火线宽度随林下植被高度的增加而增加，而与坡度无关。从表7中看到，林下植被高度对防火线宽度的影响极显著。

3 结论

在以山脊流水线为中线向两边开设防火线时，要同时考虑林下植被高度和坡度两个因素，防火线宽度随林下植被高度的增加而增加，随坡度的增加而减少。林下植被高度对防火线宽度的影响极显著，坡度对防火线宽度的影响显著。

在非山脊的顺水坡上开设防火线时，防火线宽度随林下植被高度的增加而增加，与坡度无关。林下植被高度对防火线宽度的影响极显著。

本数模及其参数对本场及与本场立地气候条件相似的林区的防火线建设具有参考价值。