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[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]
盛叶 黄庚浪 叶小凡 廖飞宇 杨文斌
【目的】探究不同密度和含水率下重组竹顺纹抗拉强度的变化规律，提出重组竹顺纹抗拉强度与密度、含水率的相关模型，为推进重组竹在工程中的应用提供依据。【方法】参考ASTM D143—14《木材无疵小试样的标准试验方法》，选取不同密度（1.1、1.2、1.3 g·cm~(-3)）和含水率（4%、8%、12%、16%、20%）的重组竹试件进行正交抗拉试验，分析重组竹顺纹抗拉的主要破坏形态；采用线性模型和抛物线模型拟合重组竹顺纹抗拉强度随密度的变化规律，采用线性模型和ASTM模型拟合重组竹顺纹抗拉强度随含水率的变化规律，提出重组竹顺纹抗拉强度在密度和含水率双因素影响下的耦合模型。【结果】重组竹顺纹抗拉的主要破坏形态为平口破坏和斜口破坏，重组竹密度越大，平口破坏概率越大；重组竹含水率越大，斜口破坏概率越大。基于试验研究和数据拟合提出重组竹顺纹抗拉强度的单因素影响模型和双因素耦合模型，理论结果与试验结果吻合良好。【结论】在本研究密度范围内，重组竹顺纹抗拉强度随密度增加而增大，随含水率升高而减小。线性组合模型和ASTM组合模型均能较好预测重组竹顺纹抗拉强度在密度和含水率双因素影响下的理论值，线性组合模型计算更为简便，在实际预测中建议直接使用线性组合模型。
关键词：
重组竹 顺纹 抗拉强度 密度 含水率
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张婉 张爱军 陈佳玫 刘毅
【目的】研究不同干密度和含水率对伊犁黄土湿陷性的影响,为类似黄土区填土工程设计提供试验数据。【方法】以伊犁黄土为研究对象,利用YS-I高压固结仪对5种含水率(6.6%,12.5%,14.1%,18.2%,21.0%)和5种干密度(1.24,1.31,1.39,1.47,1.55g/cm3)的黄土试样进行完全正交湿陷试验,选用双线法测定不同含水率和干密度下黄土的湿陷系数,研究压缩变形和湿陷变形占总变形的比例以及湿陷系数的变化,并与西安、兰州地区黄土的湿陷性进行比较。【结果】在干密度相同的条件下,伊犁黄土压缩
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘昊 高建民
为了用应力波检测木材含水率,采用ARBOTOM应力波测试仪测量了木材径向不同位置上的试件在不同含水率(0~65%范围内)条件下的应力波纵向传播速度。结果表明:木材中应力波传播速度随含水率的下降而增加;当含水率低于纤维饱和点时,传播速度随含水率下降增加较大,其中山毛榉的增幅为17.4%~19.5%,落叶松的增幅为18.2%~20.8%;当含水率高于纤维饱和点时,传播速度随含水率下降增加较小,其中山毛榉的增幅为6.0%~7.9%,落叶松的增幅为8.0%~10.6%。当含水率相同时,应力波在同一树种木材不同位置上的传播速度不同,这与木材不同位置的基本密度差异有关。应力波传播速度随木材基本密度的增大而...
关键词：
木材含水率 基本密度 应力波传播速度
[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] 林业科学
[作者]
周国模 周宇峰 余树全 白尚斌 卢凤珠
利用锥形量热仪对木荷、马尾松和杉木3个树种的叶子和小枝枯落物在10%、15%、20%、25%、30%5种不同含水率条件下的燃烧性进行测定,比较它们在不同含水率下的燃烧特性变化情况。不同的含水率是通过枯落物中叶子和小枝绝干后精确加水后获得的。枯叶和小枝分别选择20kW.m-2和30kW.m-2的辐射强度。结果表明:木荷落叶与小枝在含水率小于15%时着火感应时间(TTI)比马尾松和杉木叶子和小枝更短,更易燃。而含水率大于20%时木荷落叶与小枝着火感应时间比马尾松和杉木叶和小枝长,不易燃烧。木荷落叶与小枝热释放速率(HRR)和总释放热(HTR)均比马尾松和杉木的释放热量速度慢,释放热量少。表明木荷枯...
关键词：
锥形量热仪 枯落物 含水率 燃烧性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张运林 张恒 金森
观察大兴安岭盘古地区的典型林分樟子松、白桦、兴安落叶松林的地表细小死可燃物含水率随不同季节变化的动态变化,应用气象要素回归法,分别使用无降雨数据、无降雨和有降雨混合数据及降雨数据,分春季、秋季和混合季节,建立了该地区森林地表可燃物含水率的统计预测模型,并研究了季节以及降雨对该类模型精度的影响。结果表明:季节和降雨对模型精度具有显著的影响,对于3种林型整体而言,混合模型的误差最大,可高达30%以上;秋季误差小于混合模型,大于春季预测模型;春季含水率预测模型精度最高,误差小于10%。无降雨模型预测效果最好,模型误差控制在3%以内,有降雨时段误差也可超过30%。如果采用区分季节和降雨时段建立可燃物含...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺宇 丁国栋 梁文俊 臧荫桐 高广磊 安云
【目的】探讨林分密度对枯落物层持水特性的影响。【方法】以燕山山地不同林分密度(650(40年生),1 400(35年生),1 850(38年生)株/hm2)的油松人工林为研究对象,在其下设置标准地,测定枯落物层厚度和蓄积量,并将枯落物带回,采用室内浸泡法测定不同林分密度下枯落物层的持水特性。【结果】3种密度油松人工林枯落物层蓄积量为26.62～49.79t/hm2;在林龄相差不大的情况下,650,1 400和1 850株/hm2油松人工林枯落物层蓄积量与林分密度呈现正相关关系。油松人工林枯落物层自然含水量随林分密度变化不明显,在50%左右;3种密度林分的饱和持水率无明显的规律性。枯落物层持水量...
关键词：
油松人工林 枯落物 持水特性 燕山山地
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张运林 向敏 丁波
【目的】森林不同层凋落物的含水率决定了林火垂直蔓延和地下火发生的可能性，建立不同层凋落物含水率预测模型具有重要意义。直接估计法作为目前应用最广的枯落物含水率预测方法，使用该方法预测不同层凋落物的含水率，并对其适用性进行分析，对凋落物含水率研究具有重要意义。【方法】以蒙古栎-红松混交林和白桦林下4层凋落物为研究对象，在春季防火期内以日为步长监测其水分动态变化情况，并使用直接估计法建立预测模型，分析该方法的适用性。【结果】1）蒙古栎-红松混交林和白桦林的OLn层和OLv层凋落物含水率并没有显著差异，而白桦林内OF层和OH层的凋落物含水率显著高于蒙古栎-红松混交林；2）两个林分内OLn层凋落物含水率动态变化与Olv层、OF层的含水率变化具有相关性，而与OH层不相关。OLn层和OLv层凋落物含水率动态变化与空气温度都不相关，与相对湿度、风速和降雨具有相关性，且随着距离采样时间的越长，相关性逐渐减弱；3）对于蒙古栎-红松混交林，4层凋落物不同含水率预测模型误差没有显著差异，但表层凋落物使用Nelson模型效果较好，而下层凋落物使用气象要素回归模型较好，Simard模型对于各层凋落物含水率预测均不适用。对于白桦林，气象要素回归模型预测效果优于直接估计法，但与Nelson模型都没有显著差异，随着距离表面越远，直接估计法预测凋落物含水率越不适用。【结论】在今后的研究中，应该对直接估计法中关键参数：平衡含水率和时滞等进行校正，提高直接估计法进行不同层凋落物含水率的预测精度，对凋落物含水率研究和森林火险预报具有重要意义。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张运林 向敏 丁波
【目的】森林不同层凋落物的含水率决定了林火垂直蔓延和地下火发生的可能性，建立不同层凋落物含水率预测模型具有重要意义。直接估计法作为目前应用最广的枯落物含水率预测方法，使用该方法预测不同层凋落物的含水率，并对其适用性进行分析，对凋落物含水率研究具有重要意义。【方法】以蒙古栎-红松混交林和白桦林下4层凋落物为研究对象，在春季防火期内以日为步长监测其水分动态变化情况，并使用直接估计法建立预测模型，分析该方法的适用性。【结果】1）蒙古栎-红松混交林和白桦林的OLn层和OLv层凋落物含水率并没有显著差异，而白桦林内OF层和OH层的凋落物含水率显著高于蒙古栎-红松混交林；2）两个林分内OLn层凋落物含水率动态变化与Olv层、OF层的含水率变化具有相关性，而与OH层不相关。OLn层和OLv层凋落物含水率动态变化与空气温度都不相关，与相对湿度、风速和降雨具有相关性，且随着距离采样时间的越长，相关性逐渐减弱；3）对于蒙古栎-红松混交林，4层凋落物不同含水率预测模型误差没有显著差异，但表层凋落物使用Nelson模型效果较好，而下层凋落物使用气象要素回归模型较好，Simard模型对于各层凋落物含水率预测均不适用。对于白桦林，气象要素回归模型预测效果优于直接估计法，但与Nelson模型都没有显著差异，随着距离表面越远，直接估计法预测凋落物含水率越不适用。【结论】在今后的研究中，应该对直接估计法中关键参数：平衡含水率和时滞等进行校正，提高直接估计法进行不同层凋落物含水率的预测精度，对凋落物含水率研究和森林火险预报具有重要意义。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
钟莎 张双保 覃道春 罗朝晖
为探讨竹材在使用中易开裂的问题,该文对毛竹的开裂机理进行了初步的研究。以2008年4月采于安徽省旌德县的4年生毛竹材为研究对象,分析了毛竹生材的含水率、基本密度和干缩性的变异规律。结果表明:毛竹生材含水率沿高度方向呈下降趋势,基本密度沿高度方向呈上升趋势;在非竹节部位,干缩率弦向>径向>纵向;弦向干缩率靠近竹青部位>靠近竹黄部位;随着生材含水率的降低或基本密度的增大,弦向干缩率有下降趋势,而径向干缩率有上升趋势。
关键词：
毛竹 含水率 基本密度 干缩性
[期刊] 林业科学
[作者]
彭辉 蒋佳荔 詹天翼 吕建雄
【目的】研究木材密度和含水率对其轴向超声波传播速度的影响及其规律，为木材超声波无损检测技术的应用提供理论依据。【方法】采用超声波探伤仪Ｅｐｏｃｈ ＸＴ对６个树种木材（３种针叶材：杉木、红松和樟子松，３种阔叶材：核桃楸、白桦和蒙古栎）在不同相对湿度环境（２０℃，５０％Ｒｈ，６５％Ｒｈ，８５％Ｒｈ和９５％Ｒｈ）达平衡含水率的木材试样轴向声速进行测定，分析木材密度和含水率对其轴向声速的影响，探讨含水率的增加在不同树种木材间引起轴向声速降低量的差异及其原因。【结果】６个树种木材在同一相对湿度下的平衡含水率存在差异，随着相对湿度增加，不同树种木材之间平衡含水率的差异增大。３种阔叶材的绝干密度均高于３种针．．．
关键词：
超声波 木材密度 平衡含水率 轴向声速
[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] 中南林业科技大学学报
[作者]
武广源 田玲玲 张运林 刘璐
【目的】凋落物含水率的高低，决定林火发生的可能性和火行为指标，对预测森林火险具有十分重要的意义。缩短预测步长是提高含水率预测精度的重要途径，但步长过小，则会耗费大量人力物力。因此，选择合适的步长来预测凋落物的含水率，对于研究步长对预测凋落物含水率的准确度是必不可少的。【方法】本研究以西南林区常见的阔叶树白栎和针叶树马尾松为研究对象，在森林防火期以1 h为间隔监测凋落物含水率，得到不同的步长含水率变化情况，对变化情况的影响因子进行分析，选择气象要素回归法和直接估计法建立预测模型，确定最适宜的步长预测含水率。【结果】1）监测步长低于4 h时，基本能够反映凋落物含水率日动态变化情况。2）随着采样时间延长，空气温度和相对湿度与凋落物含水率的相关性先增加后下降。白栎凋落物含水率动态变化主要受空气温湿度的影响，而马尾松凋落物含水率的变化则主要受风速的影响。3）对于气象要素回归法，两种不同类型的凋落物选择不同步长时的含水率预测精度都没有显著差异；对于直接估计法，白栎凋落物含水率以1 h为步长时预测精度显著高于其他步长，而不同步长对马尾松凋落物则没有显著影响。【结论】本研究得到的步长适用于西南林区典型凋落物含水率预测，有利于理解凋落物含水率动态变化，对构建凋落物含水率预测模型和火险预测具有重要的现实意义。
[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。
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