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科学家确定林火产生的条件

托木斯克理工大学的科学家确定了白桦树叶被点燃的条件。研究者称,获得的数据有利于预测林火或防止林火范围扩大。研究结果发布在《Journal of Engineering Physics and Thermophysics》杂志上。 

科学家确定林火产生的条件
© REUTERS / Greenpeace / Julia Petrenko
俄克拉斯诺亚尔斯克边疆区林火面积周末增加约25%

白桦树是俄罗斯最常见的落叶木本植物。托木斯克理工大学的科学家在温度高达1000°C的窑房里做了白桦树叶燃烧实验。这样的温度对应着高强度树底火灾(火灾沿森林低层植被蔓延)和树冠火灾(火势沿树冠蔓延)的火焰温度。 
因自然和人为因素频发的林火会极大改变森林的功能和状态。研究人员认为,预防林火是抗击林火的最有效方式。 
研究人员认为,目前,帮助预测林火的整个森林可燃物分类系统仅具描述性,未触及燃烧过程的物理机制。 
实验研究中,研究人员用连接计算机的高速摄像机拍下了白桦叶的燃烧过程,用以确认叶子的燃烧机制和燃烧延迟时间。 
托木斯克理工大学能源工程学院布塔科夫科教中心副教授尼古拉·巴拉诺夫斯基称:

“研究者已开发出将白桦叶燃烧延迟时间和热物理和热动力学特征相联系起来的数学公式。此外,研究者提出用计算机程序将不同林间可燃物按照性质和特点分类。” 

他表示,为了用物理学预测林火的危险,必须使用不同森林可燃材料在高温下燃烧的数学模型。 
此外,研发出的数学模型可在其他国家有可燃材料的当地森林套用,未来或能建立起预测森林火灾的统一系统。 
未来,科学家计划研究其他落叶树、针叶树及草本植物,根据它们的物理性质获得森林可燃物的分组数据,还将研发并使用数学模型用于森林可燃物分类,结合数据挖掘方法计算具体森林中发生森火或林火蔓延的可能。