Experimental studies of occurerence and spread of a steppe forest in field conditions.pdf Одним из распространенных видов природных пожаров являются степные по-жары, которые играют важную роль в формировании и поддержке степных био-геоценозов. Известно как положительное, так и отрицательное их влияние [1]. Дляуспешной борьбы со степными пожарами важно уметь предвидеть их возникно-вение и оценивать возможности их распространения. Это позволит минимизиро-вать затраты на борьбу со стихией и избежать серьезных последствий, таких, какпереход степного пожара в поселковый или городской.В настоящее время вопросы возникновения и распространения степных пожа-ров остаются малоизученными. Известны отдельные теоретические [2 - 5] и экс-периментальные [6, 7] работы по исследованию степных пожаров. Однако отсут-ствуют полноценные комплексные натурные экспериментальные исследованияхарактеристик фронта степного пожара, условий его возникновения от различныхтипов источников зажигания и распространения. В настоящей работе приводятсярезультаты натурных исследований возникновения и распространения степныхпожаров.1. Описание экспериментальной площадки,измерительного оборудования и методики проведения экспериментовС 5 по 7 мая 2010 г в районе г. Карасук Новосибирской области были проведе-ны натурные эксперименты по исследованию степных пожаров. Растительность вэтом районе является характерной для степей и южных лесостепей. Исследованияпроводились на горизонтальной поверхности с нулевым углом наклона (высота115 м над уровнем моря) и координатами: N 53°42'48" E 78°04'25". Растительностьна площадке представляла собой злаково-полынную залежь, на которой четко вы-деляются 3 яруса (рис. 1): 1 - ярус злаков (прошлогодние побеги злаков, значи-тельно реже прошлогодние цветоносы полыней); 2 - ярус полыни (прошлогодниевегетативные части полыни австрийской); 3 - ярус типчака (куртины типчака,проростки злаков и др. трав).Рис. 1. Ярусы типичной растительности в месте проведения эксперимента:1 - ярус типчака, 2 - ярус полыни, 3 - ярус злаковФлористический состав на выбранных экспериментальных площадках(рис. 2, а) - значительно обедненный в связи с временем года (начало мая, сорня-ки еще не приступили или только в самом начале вегетативного периода). Общеепроективное покрытие1 составило 15 - 20 %. Биомассу на площадке определялиследующим образом. Срезали всю растительность с трех участков 1.1 м, далееразбирали по видам и определяли процентное соотношение от общей биомассы.Виды произрастающих растений, их биомасса и покрытие приведены в табл. 1.Т а б л и ц а 1Покрытие и биомасса доминантов и со-доминантовВид растения Высота, см Покрытие к общемупроективному покрытию, % Биомасса, %Elytrigia repens(Пырей ползучий) 60-80 40-50 75-95Artemisia austriaca(Полынь австрийская) 40-65 30-50 4-25Festuca ovina (Типчак,или Овсяница овечья) 5-20 5-10 2-5Остальные до 20 1-5 1-2Почва на площадках (рис. 2, б) представляла собой чернозем южный, глубо-ковскипающий маломощный малогумусный тяжелосуглинистый пылеватый по-стагрогенный. Температура почвы на поверхности составляла 290 К, а на глубине0,5 метра - 276 К.1 Проективное покрытие - показатель, определяющий относительную площадь проекции отдельныхвидов или их группРис. 2. Вид растительности (а) и срез почвы (б) в месте проведения экспериментаМасса степного горючего материала (СГМ) определялась при помощи элек-тронных весов A&D EK-1200G с точностью 10-2 кг, влагосодержание СГМ и поч-вы - при помощи анализатора влажности A&D MX-50 с точностью 0,01 %. Тем-пература воздуха, относительная влажность и атмосферное давление контролиро-вались при помощи метеостанции Meteoscan RST01923 и измерителя температу-ры и скорости движения воздуха ТКА-ПКМ (модель 52). Температура воздуха Tварьировалась в пределах 289.293 К, относительная влажность воздуха ϕ -32.45 %, атмосферное давление Ре - 738.741 мм рт.ст., запас СГМ - 126,8.153,7 г/м2. Скорость ветра (направление) составляла 1.8 м/с, температура и влаго-содержание почвы 287,8 К и 14,7 % соответственно, влагосодержание домини-рующих растений w (пырей, полынь, типчак) - 11, 44 и 26,8 % соответственно.Время t при проведении экспериментов контролировалось при помощи секундо-мера Агат 010 с точностью 0,2 с. Суммарные относительные погрешности опре-деления параметров не превышали ƒw/w⋅100 % ≤ 3,3 %, ƒm/m⋅100% ≤ 1,2 %,ƒPe/Pe⋅100 % ≤ 6,0 %, ƒT/T⋅100 % ≤ 5,3 %, ƒϕ/ϕ⋅100 % ≤ 2,5 %, ƒt/t⋅100 % ≤ 4,3 %.Размеры экспериментальных площадок выбирались с учетом следующих ус-ловий:ƒx

Скачать электронную версию публикации