科學家確定林火產生的條件

托木斯克理工大學的科學家確定了白樺樹葉被點燃的條件。研究者稱,獲得的數據有利於預測林火或防止林火範圍擴大。研究結果發佈在《Journal of Engineering Physics and Thermophysics》雜誌上。 
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白樺樹是俄羅斯最常見的落葉木本植物。托木斯克理工大學的科學家在溫度高達1000°C的窯房裡做了白樺樹葉燃燒實驗。這樣的溫度對應著高強度樹底火災(火災沿森林低層植被蔓延)和樹冠火災(火勢沿樹冠蔓延)的火焰溫度。 
因自然和人為因素頻發的林火會極大改變森林的功能和狀態。研究人員認為,預防林火是抗擊林火的最有效方式。 
研究人員認為,目前,幫助預測林火的整個森林可燃物分類系統僅具描述性,未觸及燃燒過程的物理機制。 
實驗研究中,研究人員用連接計算機的高速攝像機拍下了白樺葉的燃燒過程,用以確認葉子的燃燒機制和燃燒延遲時間。 
托木斯克理工大學能源工程學院布塔科夫科教中心副教授尼古拉·巴拉諾夫斯基稱:

“研究者已開發出將白樺葉燃燒延遲時間和熱物理和熱動力學特徵相聯繫起來的數學公式。此外,研究者提出用計算機程序將不同林間可燃物按照性質和特點分類。” 

他表示,為了用物理學預測林火的危險,必須使用不同森林可燃材料在高溫下燃燒的數學模型。 
此外,研發出的數學模型可在其他國家有可燃材料的當地森林套用,未來或能建立起預測森林火災的統一系統。 
未來,科學家計劃研究其他落葉樹、針葉樹及草本植物,根據它們的物理性質獲得森林可燃物的分組數據,還將研發並使用數學模型用於森林可燃物分類,結合數據挖掘方法計算具體森林中發生森火或林火蔓延的可能。