Приложение Г
(обязательное)
Понятие о максимальной модели леса. База данных для моделей
выбросов загрязняющих веществ при лесных пожарах.
Очевидно, что величина выбросов поллютантов в атмосферу зависит от типа лесного пожара, запаса и типа лесного горючего материала и его влагосодержания, типа лесных фитоценозов, метеоусловий, рельефа местности и ряда других условий. Для оценки сверху величины выбросов поллютантов в атмосферу при возгорании лесных фитоценозов целесообразно иметь так называемую максимальную модель леса.
Под максимальной моделью леса будем понимать гипотетический лесной массив, в котором запас лесных горючих материалов для каждого из ярусов леса максимален, а их влагосодержание минимально. Очевидно, что при горении такого лесного массива температура горения и интенсивность пожара (количество тепловой энергии, выделившейся на единицу длины кромки пожара) будут максимальны, чем и объясняется название - максимальная модель леса. Как правило, при лесных пожарах сгорают тонкие (до 7 мм в диаметре) веточки, хвоинки (в хвойных лесах) и листья (в лиственных). На основании данных о запасе лесных горючих материалов для различных ярусов леса и теплотворной способности, а также вышеизложенного, в качестве максимальной модели хвойного леса предлагается следующая совокупность ярусов гипотетического леса:
1. Ярус мхов, лишайников с включениями из опавших хвоинок и тонких веточек (нулевой слой). Высота его составляет 15 см, плотность ро = 20 кг/куб.м, запас ЛГМ m(0)= 3,0 кг/кв.м, теплотворная способность q = 19446 кДж/кг, влагосодержание W = 8%.
2. Первый ярус леса- травы и кустарники. Высота слоя 2 м, плотность ЛГМ в этом слое ро(с) =0,8 кг/куб.м, запас ЛГМ в первом ярусе m(0)= 1,6 кг/кв.м, теплотворная способность q = 17808 кДж/кг, влагосодержание W = 80%.
3. Второй ярус леса - подрост - представляет собой совокупность деревьев высотой до 6 м. Высота слоя h(2) = 6 м, толщина дельта(2) = 5 м, то есть нижняя граница полога подроста (полог подроста совокупность крон молодых деревьев) находится в первом ярусе леса (первый и второй ярусы частично перекрываются). Плотность слоя ро(с) = 0,4 кг/куб.м, запас ЛГМ m(o)= 2,0 кг/кв.м, теплотворная способность q = 21949 кДж/кг,влагосодержание W = 80%.
4. Третий ярус леса - совокупность крон деревьев. Высота
- -
верхней границы полога леса h(3) = 22 м, высота нижней - h(3) = 5 м,
-
толщина слоя дельта = h(3) - h(3) = 17 м, то есть второй и третий ярусы леса частично перекрываются. Плотность слоя ЛГМ в пологе леса ро(с) = 0,3 кг/куб.м, запас ЛГМ m(з)= 5,1 кг/кв.м, теплотворная способность q = 21949 кДж/кг, содержание воды W = 90%.
Используя лесотаксационные описания лесных массивов, информацию о вертикально-фракционной структуре леса, данные о запасе ЛГМ, можно построить максимальные модели леса для каждого региона страны.
Кроме данных о запасе лесных горючих материалов, для расчета М(альфа) необходимо знать величины К и К(альфа) для каждого типа лесного пожара.
Для определения М(альфа) необходимо знать величины W(*) и К. Эти данные приведены в таблице Г.1.
Таким образом, располагая данными о типе лесного фитоценоза, типе лесного пожара, данными о запасе ЛГМ и его влагосодержании, приведенными выше, можно оценить выбросы поллютантов в атмосферу в результате горения ЛГМ при различных лесных пожарах.
Следует отметить, что в областных управлениях лесами и на областных базах авиационной охраны лесов ведутся карточки учета лесных пожаров, образец которой представлен ниже.
Располагая информацией из этой карточки учета, а в ней даны тип пожара и размер выгоревшей площади, можно легко рассчитать итоговые выбросы загрязняющих веществ и дать оценку величины ущерба в результате попадания выбросов поллютантов в атмосферу.