雷擊引燃森林可燃物風險的試驗方法

2雷擊引燃森林可燃物風險的試驗方法本文件規(guī)定了長持續(xù)時間雷電流風險指標、閃電導致可燃物引燃風險指標、引燃發(fā)生后產(chǎn)生明火風險指標、引燃發(fā)生后產(chǎn)生陰燃火風險指標和陰燃火轉(zhuǎn)明火風險指標本文件適用于森林地表細小可燃物雷擊引燃風險評估，不適用于森林內(nèi)立木遭雷擊引燃風險評估。4儀器設(shè)備將處理過的可燃物放入水中浸泡7-8小時，使其保持含水率均勻。將浸泡過的可燃物平鋪在烘干箱內(nèi)一段時間，然后轉(zhuǎn)載密閉塑料袋中取出，快速測出可燃物含水率?？扇嘉锖史秶３衷?~30%左右。并將按照實驗要求加工后有的可燃物放置在感應過電壓擊穿物體時的電流曲線，一般稱感應雷波形。在自然界中，雷電產(chǎn)生的脈沖電流范圍為20~100kA之間，實驗設(shè)備可根據(jù)兩種波形對電流大實驗開始后，記錄實驗環(huán)境溫度、相對濕度；用水分測定儀測量可燃物含水率，并測量可燃物密實度和厚度，計算得出可燃物緊實度?？扇嘉锞o實度范圍保持在0.05-0.3g/〖cm〗^2。實驗進行時需3可燃物雷擊引燃是由云地閃電流的熱效應引燃，決定能否引燃的特征參數(shù)主要包括云地閃的極性、電流強度、連續(xù)放電時間和回擊次數(shù)等。對云地閃的實時監(jiān)測可以得出長持續(xù)時間雷電引燃風險，計1/PDE1/PDE發(fā)生閃電后，可燃物有被引燃的風險。當可燃物引燃后可發(fā)生持續(xù)3分鐘的燃燒即為引燃。引燃發(fā)生風險指標需要基于長持續(xù)時間雷電流、可燃物類型、閃電極性、可燃物含水率和可燃物厚度等數(shù)據(jù)來評估?？扇嘉锏膬?nèi)部結(jié)構(gòu)、緊實度、含水率、厚度都會直接或間接影響可燃物引燃。不同極性和電流大小產(chǎn)生的能量不同，如果將閃電產(chǎn)生能量記為Ec，可燃物引燃所需能量記為Eig，那么引燃發(fā)生條Ec>Eig Ec=0.034d1.1787cal/cm3 Eig=RHOB(170+6.20FM)cal/cm3 RHOB：可燃物密實度，單位為g/m3。根據(jù)閃電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對閃電發(fā)生的電流大小，使用BetaP概率分布可以計算出產(chǎn)生超過EigP(Ec>Eig)=(1+(Eig/β)θ?α………(5)可燃物引燃后如保持明火燃燒狀態(tài)，需要保證可燃物含水率足夠低、可燃物載量足夠高。所以可Pignition=i?exp(j?mc) Pignition=(exp(a±b?δ)±c)±n Pignition：可燃物引燃概率i、j：可燃物含水率與引燃概率關(guān)系系數(shù)，可通過可燃物引燃實驗得到?？扇嘉镆己?，如果閃電能量不足以使得可燃物完全燃燒，或有明火蔓延至地表以下的腐殖質(zhì)和有機泥炭層，就會出現(xiàn)引燃情況?？扇嘉镆及l(fā)生后，在不考慮可燃物含水率有變化的情況下，陰燃4m、k、a、b、c、d：可燃物含水率、可燃物密實度、可燃物灰分與引燃概率關(guān)系系數(shù)，可通過mc：可燃物含水率PB：可燃物密實度，單位為g/m3。Po：可燃物除灰分部分密實度，單位為g/m3。RI：可燃物灰分與可燃物干重減去可燃物灰分的比RI=f/(1?f)………(10)f：可燃物灰分與可燃物干重的比值。可燃物陰燃發(fā)生后，如遇閃電后無有效降水、干旱天氣情況，可燃物含水率會降低，陰燃狀態(tài)會轉(zhuǎn)變?yōu)槊骰鹑紵隣顟B(tài)?；诳扇嘉镪幦硷L險指標，對陰燃后可根據(jù)天氣條件變化和降水量的評估可以得出陰燃火轉(zhuǎn)明火風險指標。根據(jù)天氣條件對陰燃轉(zhuǎn)明火風險指標可以使用加拿大森林火災天氣指數(shù)………FFMC：細小可燃物濕度碼，通過溫度、降水、相對濕度和風速計算得出，最小值為0（可燃物含R=aLtgb1LCLb2………(12)R：降水量，單位為mm。Ltg：閃電密度，單位為：次/km2。