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[期刊] 林业科学
[作者]
金森 陈鹏宇
以樟子松针叶床层为例,初步研究可燃物结构床层结构特征对其失水过程中时滞和平衡含水率参数(基于Nelson模型)的影响。通过对15个不同厚度、载量、密度的樟子松可燃物床层的失水过程的分析,估计这些床层的时滞和平衡含水率参数,利用这些参数进行可燃物含水率模拟的平均绝对误差和均方根误差均不超过0.01,所估计的可燃物含水率参数有效。对可燃物床层结构特征对这些参数的影响的研究表明,可燃物床层厚度和载量对时滞和平衡含水率的2个参数a、b具有有显著影响,与时滞和平衡含水率参数b正相关,与平衡含水率参数a负相关,据此建立可燃物含水率参数的预测模型。该模型高估了时滞和平衡含水率参数b,低估了平衡含水率参数a。...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张运林 孙萍 胡海清 张俪斌
以红松针叶床层为例,研究风速对其失水系数的影响,为在更多的可燃物类型、更多样的可燃物床层结构和更大的风速范围研究风速对可燃物失水系数的影响提供支持。以当年凋落的红松针叶为材料,设置不同的风速和床层密实度,在实验室内近恒温湿条件下,每隔0.5 h测定一次针叶床层的含水率,获得含水率动态数据。根据Simard平衡含水率模型,计算各床层的失水系数。利用方差分析研究风速和密实度对失水系数的影响,确定影响因子。以密实度为分类条件,拟合红松针叶床层失水系数和风速之间的关系,建立相应模型,分析风速对失水系数的影响。结果
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
金森 张俪斌 于宏洲 满子元
森林防火人员需要关注可燃物从雨后不燃变为可燃所需的时间和其后蔓延速率倍增所需的时间。这两个时间与可燃物失水速率直接相关，也会受风速影响。但关于风速对这些时间的影响还没有直接研究。为此，以红松针叶床层为研究对象，研究其在近恒温湿条件下不同风速时的失水过程，分析风速对这两个失水时间的影响，结果表明，在温度近２０℃，湿度在２５％～３５％的条件下，有风条件显著减少了红松针叶床层从雨后不燃（含水率７０％）到可燃所需的时间，时间可缩短１～１．３ ｈ，减少比例近４０％，最长可缩短５．２ ｈ。但不同风速所缩短的时间差异不大。风的这种影响与红松针叶床层的密实度有关。风的影响可用风速的指数函数形式来描述。但风对于．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郭佳泽 黄晓君 顾鹏远 周德宝 张军生 白力嘎 萨和芽
【目的】虫害早期胁迫会使得落叶松针叶含水率等内部生化组分发生微小变化，此时光谱具有明显响应。随着遥感技术的发展，高光谱遥感能够捕捉到这些微小变化，成为监测和识别虫害早期胁迫的重要工具。准确地预测针叶含水率，可为落叶松毛虫虫害早期胁迫预警工作提供实验依据。【方法】以大兴安岭森林虫害爆发区为研究区，获取2021年7月的高光谱数据和针叶含水率数据，通过平滑光谱反射率（SSR）、微分光谱反射率（DSR）和光谱连续小波系数（SCWC）三种光谱特征，结合Findpeaks函数（FP）和连续投影算法（SPA）对光谱降维和提取敏感特征，并利用偏最小二乘回归（PLSR）、随机森林（RF）和支持向量机回归（SVMR）三种算法建立含水率估算模型。【结果】1)SCWC的敏感波段大多集中在2～2、2～3、2～4三个尺度上且比DSR和SSR更加敏感。2)FP-SPA能快速准确地选择敏感光谱特征，减少数据冗余，降低模型复杂度。3)PLSR-SCWC-coif4模型精度最高（R2=0.890 4，RMSE=0.037 5），比DSR和SSR的R2分别提高0.096 3和0.115 3，RMSE分别降低0.007 5和0.017 8；其次是SVMR-SCWC-bior4.4模型（R2=0.876 4，RMSE=0.033 0）精度提高最为显著，比DSR和SSR的R2分别提高0.155 4和0.130 8且RMSE降低0.026 3和0.027 3。【结论】SCWC比DSR和SSR对针叶含水率更敏感，同时FP-SPA能快速准确地提取敏感光谱特征，因此SCWC对于针叶含水率的估算具有可靠的精度，从而可以实现落叶松毛虫危害下落叶松针叶含水率的准确预测。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈佩岩 马岚 梅雪梅 张栋 薛孟君 孙一惠
【目的】以晋西黄土区典型油松林及刺槐林为研究对象,对其枯落物层和土壤层水文效应进行初步研究,以期为该区建设水源涵养林及水土保持林提供一定的借鉴依据。【方法】分别选取对应林分3种密度枯落物后进行野外人工降雨,并对其覆盖下0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm、100～120 cm 6个土层含水量实时监测。【结果】(1)在同一雨量级别下,当枯落物覆盖密度增加时,其在降雨过程中的截留量以及枯落物最终达到饱和截留量的时间也随之增加;此外,随着降雨试验的进行,截留率随之减小,且其随枯落物的密度增加而升高。(2)降雨过程中,随着枯落物密度的增加,两种林地上层土壤(0～60 cm)的含水率均呈现逐渐减小的趋势;其中0～20 cm土层含水率对降雨的响应最为直接和迅速,而20～40 cm与40～60 cm土层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,较深层(60～120 cm土层)土壤含水率对降雨过程几乎无响应过程。(3)降雨结束后,各深度土层的含水率均表现出随时间的持续缓慢减小;降雨结束24 h内,裸地及各密度枯落物覆盖下的土壤含水量最高均出现在0～20 cm层;当入渗48 h后,裸地土壤含水量最高则出现在20～40 cm土层,但是对于有枯落物覆盖的土壤,0～20 cm土层含水率在降雨结束48 h内始终最高,并且随着密度的增加其随时间延续而减小的幅度越小。【结论】截留量、截留率与降雨历时(降雨量)均符合幂函数关系(R2>0.9);在降雨前后及过程中,不同密度枯落物对其覆盖下的土壤含水率有较大影响;不同深度土层含水率对降雨响应差异显著。
[期刊] 林业科学
[作者]
张冬妍 刘一星 曹军 孙丽萍
将人工神经网络应用于木材干燥控制研究中,建立可用于木材含水率预测的时延神经网络基准模型,并给出其网络辨识结构。通过3个树种的实际干燥数据对所建立的网络模型进行训练和验证,仿真结果表明预测模型是可行而有效的,具有较好的动态跟踪能力和预报特性,实现了木材干燥基准的数学模型化,对进一步优化木材干燥基准实施与控制具有重要的指导意义和应用价值。
[期刊] 林业科学
[作者]
李存宇 金森 周勇 张吉利
以红松人工林的针叶为材料,在实验室内根据过去平地无风研究的试验设计,构建不同载量、高度和含水率的可燃物床层;在各层级风速条件下,共进行87次平地点烧试验。结果表明:风速在0.9～4.6 m·s-1时,红松针叶床层的风因子为1.24～14.51。现有风因子模型对红松均不适用,模型形式与参数合理化后,幂函数形式模型好于指数函数形式模型,含床层因子的多因子模型好于单因子模型。床层因子中,床层压缩比、含水率对风因子影响显著,二者的误差降低比例分别为3.7%～8.2%和2.9%～5.4%。床层载量与床层厚度对红松针叶床层风因子影响不大。以风速和可燃物床层压缩比为预测因子的多因子形式模型能够解释45.3%...
关键词：
风因子 压缩比 含水率 红松
[期刊] 林业科学
[作者]
夏新莉 郑彩霞 尹伟伦
本文采用对盆栽樟子松苗木进行土壤干旱胁迫处理的办法 ,研究其针叶SOD活性水平、MDA含量以及膜脂成分和乙烯释放量的变化。结果表明 :随着干旱胁迫的加强 ,SOD活性呈现先上升后下降的趋势 ,MDA含量逐渐上升到最高水平 ,在严重干旱末期下降 ,但仍处于高水平 ;IUFA在严重干旱胁迫下开始下降 ,乙烯伴随着IUFA水平明显的下降而产生 ,同时苗木走向死亡。这些结果表明樟子松针叶受土壤干旱胁迫 ,酶促保护系统破坏导致膜脂过氧化 ,MDA明显提高 ,同时IUFA水平降低 ,并产生伤害乙烯 ,针叶受到伤害进一步加剧 ,苗木走向死亡
[期刊] 林业科学
[作者]
胡海清 刘菲
通过对30种乔灌木叶子可燃物的野外调查、取样,测得点燃含水率和蔓延含水率;应用因子分析和聚类分析方法,进行统计分析,得出这些可燃物的易燃难易和蔓延快慢程度的排序。抗火性较好的有山杨、糖槭、乌苏里鼠李、刺五加、黑桦、东北溲疏、山皂荚、东北茶藨、接骨木、东北山梅花、梓树等11种;较差的有树锦鸡儿、山丁子、刺榆、卫矛、枫杨、暖木条荚迷、秋子梨、山楂、华北卫矛、油松等10种。
关键词：
森林可燃物 树叶 点燃 蔓延 含水率
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张建丰 帖西宁 杨潇 王瑞 刘晶 张天福
通过室内模拟试验与理论分析,探究4种不同土壤初始含水率条件下深层坑渗灌土壤水分运动规律。结果表明:初始含水率对入渗特性有显著影响。相同入渗时间,初始含水率越大,累积入渗量越小,入渗率也越小;而湿润锋运移距离随初始含水率的增大而增加;初始含水率越大,湿润体也越大,且相同位置的含水率也越大。建立了改进的Kostiakov入渗模型,以及初始含水率与湿润锋运移距离的幂函数关系,对所建模型进行验证,精度较高。
关键词：
土壤初始含水率 深层坑渗灌 入渗 湿润锋
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李贤军 蔡智勇 傅峰 周永东
为研究微波干燥过程中木材内部的含水率动态分布规律,以红橡和南方松木材为研究对象,采用无损检测的X射线扫描方法,揭示间歇微波干燥过程中木材内部含水率分布的动态变化规律。结果表明:微波干燥的绝大部分时间内,木材厚度方向存在着整体性内高外低的含水率梯度场;随着干燥过程的进行,木材内部水分更趋均匀,当木材平均含水率在10%以下时,木材内水分分布非常均匀;在整个微波干燥过程中,木材内部虽然发现了部分内层含水率低于外层的情况,但并未出现与常规干燥相反的含水率梯度。
关键词：
X射线扫描 含水率分布 微波干燥
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
余乐 吕建雄 李贤军 徐康 吴义强 蒋佳荔
以杉木Cunninghamia lanceolata人工林木材为研究对象,分别采用X射线扫描法和切片法研究了常规干燥过程中木材内含水率分布规律,以期检验X射线扫描法的测量精度,探讨采用X射线法动态检测干燥过程中木材内含水率分布的可行性。结果表明:在各个干燥阶段,X射线扫描法测得的厚度方向各层含水率测量值与用切片法得到的含水率测量值之间无显著差异(P>0.05),且两者之间相关的决定系数在0.90以上;在整个干燥阶段,切片法测量的每层含水率值大多低于利用X射线扫描法的测量值,在含水率较高阶段(55%,46%,34%),两者之间的差值大于含水率较低阶段(26%,20%,12%,8%)。由此可见,采...
[期刊] 林业科学
[作者]
李贤军 蔡智勇 傅峰
以红橡和黑胡桃木材为研究对象,采用X射线扫描方法测量常规热风干燥过程中木材厚度方向含水率分布和平均含水率的可行性。结果表明:采用X射线扫描无损检测方法可以实现干燥过程中同一木材试件含水率分布和平均含水率的动态检测;与称重法含水率测量值相比,在8%～68%的较宽含水率范围内,不论是在高含水率阶段还是在低含水率阶段,采用X射线扫描法测量木材含水率时,都具有较高的测量精度,测量值偏差最大不超过3%;在热风干燥过程中,所有试件含水率的称重法测定值与X射线扫描法测定值之间相关系数的平方都在0.97以上;X射线扫描方法具有扫描速度快、设备费用较低、测量精度高的特点,为木材含水率的动态检测提供了一种很好的技...
关键词：
X射线扫描 含水率 含水率分布 木材干燥
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
宋丽玲 张建丰 高瑞 吴叔赢
为探明影响指流入渗特性的主要因素,通过室内物理模拟试验研究不同上层土壤初始质量含水率对层状结构土壤中指流水分运移的影响。结果表明:湿润锋到达指流层的转折时间与上层土壤初始含水率的相关性较高,且呈对数关系;分别运用分段函数模型和连续函数模型对累积入渗量与时间的关系进行拟合,发现运用分段函数模型拟合的结果虽整体与实测值相关性较高,但是该模型在进行分段拟合时,由于分段点处的不连续性,与实际中层状结构土壤水分入渗不一致,而连续函数模型随着入渗时间的延长,模拟结果越接近实测值,且连续函数模型符合实际中层状结构土壤水分入渗的连续性,因此,连续函数模型适用于长历时的水分入渗过程。
关键词：
土壤 初始含水率 指流 优先流 入渗
[期刊] 林业科学
[作者]
徐华东 王立海
为分析应力波在木材中传播的影响因素,研究应力波传播规律,在实验室内,采用Arbotom应力波测试仪测试60个红松无疵小试件在不同含水率(从绝干到饱湿)和不同温度(-30,-20,-10,-5,0,5和20℃)下的应力波传播速度。在此基础上,分别分析应力波传播速度随含水率或温度变化的规律,探讨导致应力波传播速度变化的原因,并建立三者之间的回归模型。结果表明:含水率和温度是影响木材中应力波传播速度的2个重要因素。应力波传播速度随含水率增加或温度升高均呈逐渐下降趋势。在含水率32%(纤维饱和点附近)以下,传播速度随含水率增加下降幅度较大,反之则较小;当含水率低于50%时,传播速度随温度升高呈线性下降...
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