森林火災(zāi)是火災(zāi)的一種,也是我們經(jīng)常聽到或者見到的一種自然現(xiàn)象,它是指失去人為控制,在林地內(nèi)自由蔓延和擴(kuò)展,對森林、森林生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來一定危害和損失的林火行為。森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害,它的危害性主要體現(xiàn)在燒毀樹木、危害野生動(dòng)物、燒毀林下植物資源、引起水土流失、使下游河流水質(zhì)下降、引起空氣污染、威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全等方面。
森林火災(zāi)在世界上許多地方都有出現(xiàn)過,中國僅在2021年全年就一共發(fā)生了森林火災(zāi)616起,致使受害森林面積達(dá)到約0.4萬公頃??梢哉f森林火災(zāi)造成的危害是極大的,我們不得不對這種現(xiàn)象做出相應(yīng)的預(yù)防措施。
要預(yù)防森林火災(zāi)首先就要知道它到底是怎么產(chǎn)生的,其產(chǎn)生的原因可以歸結(jié)為以下三個(gè)條件:
1、可燃物(包括樹木、草灌等植物)是發(fā)生森林火災(zāi)的物資基礎(chǔ);
2、火險(xiǎn)天氣是發(fā)生火災(zāi)的重要條件;
3、火源是發(fā)生森林火災(zāi)的主導(dǎo)因素。
以上三個(gè)條件缺少一個(gè),森林火災(zāi)便不會(huì)發(fā)生。大量的事實(shí)說明森林火災(zāi)是可以預(yù)防的,可燃物和火源可以進(jìn)行人為控制,而火險(xiǎn)天氣也可進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)來進(jìn)行防范。
目前我們主要針對火險(xiǎn)天氣的預(yù)測預(yù)報(bào)來進(jìn)行防范說明。這里需要引入一個(gè)詞匯“火險(xiǎn)天氣等級”,火險(xiǎn)天氣等級簡稱火險(xiǎn)級,是根據(jù)每天的主要火險(xiǎn)要素,氣溫、濕度、風(fēng)、降水、可燃物含水率和連續(xù)干旱情況等,按特定方法進(jìn)行計(jì)算歸納得出的。我國林區(qū)普遍使用五級制,一級——不燃;二級——難燃;三級——可燃;四級——易燃;五級——強(qiáng)燃。其中,火險(xiǎn)天氣等級提到了氣溫、濕度等因素,接下來重點(diǎn)講一下氣溫和濕度這兩個(gè)因素的影響。
首先是氣溫,我們知道空氣溫度對森林火災(zāi)的影響是多方面的。一方面,溫度越高,可燃物中的水分蒸發(fā)和變干的速度越快,火災(zāi)發(fā)生的可能性也越大。另一方面,由于可燃物達(dá)到著火點(diǎn)總需要一定的熱量,這種熱量則依賴于氣溫。在高溫下,可燃物需要引燃的熱量變小,更容易著火。此外,火災(zāi)一旦發(fā)生,高溫還會(huì)使火勢更加猛烈。通過對此前我國曾發(fā)生過的森林火災(zāi)進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)發(fā)生森林火災(zāi)次數(shù)時(shí)的溫度是0~10℃。溫度過低,低溫加上雨雪天氣的影響,抑制了火災(zāi)的發(fā)生;溫度過高,如氣溫大于25℃以上,可燃物生長變綠,體內(nèi)含水量增加,則發(fā)生林火機(jī)會(huì)也隨之減少。特別是我國的夏季,氣溫雖高,但由于也是雨季,雨水多、濕度大,發(fā)生火災(zāi)的幾率減少。
其次是相對濕度,相對濕度是表示空氣干濕程度的物理量。當(dāng)相對濕度大時(shí),空氣中的水分充足,樹木中的水分蒸發(fā)慢,森林火災(zāi)的危險(xiǎn)性就會(huì)減少。當(dāng)空氣相對濕度達(dá)到100%時(shí),空氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)成露,此時(shí)如果溫度在0℃以下,水蒸氣會(huì)直接凝結(jié)成霜,有露、有霜的天氣,森林火災(zāi)一般不易發(fā)生。當(dāng)相對濕度低時(shí),森林中樹木、地被物等,水分蒸發(fā)很快,自身含水率變低,樹林、地被物容易著火,森林火災(zāi)就容易發(fā)生。一般來說,相對濕度在75%以上則不易發(fā)生森林火災(zāi);75%~55%可能發(fā)生火災(zāi);55%以下容易發(fā)生火災(zāi);30%以下可能發(fā)生特大火災(zāi)。但在久旱無雨、植被非常干燥的情況下,有時(shí)空氣濕度雖然較大,但也同樣可能發(fā)生火災(zāi)。

所以,通過監(jiān)測森林中的氣溫和相對濕度,我們不僅可以知道森林火災(zāi)是否有可能發(fā)生,而且這在一定程度上能為我們采取相應(yīng)措施去預(yù)防森林火災(zāi)贏得寶貴時(shí)間。這可以說是一種既能有效避免森林火災(zāi)發(fā)生,不至于導(dǎo)致巨大損失,又機(jī)具性價(jià)比的方法。ISWEEK工采網(wǎng)推薦韓國Samyoung的溫濕度傳感器模塊HTW-211作為監(jiān)測森林環(huán)境中氣溫和相對濕度的有效手段,其具體描述如下:
HTW-211是基于韓國Samyoung的HumiChip?而設(shè)計(jì)的精確可靠溫濕度測量傳感器。傳感器的濕度輸出已經(jīng)做了溫度補(bǔ)償,并且是線性電壓輸出,可直接連接帶ADC輸入的微處理器。特別設(shè)計(jì)的成型封裝和涂層材料能夠確保即使在嚴(yán)苛環(huán)境下的耐受性和可靠性。
HTW-211的典型工作電壓為5VDC,濕度精度為±3%RH,溫度精度為±0.3℃,可工作在0~100%RH的濕度以及-40~85℃的溫度范圍內(nèi);具有扎實(shí)穩(wěn)健的成型封裝;通過涂層材料進(jìn)行內(nèi)部強(qiáng)化保護(hù);耐受性好,易于安裝;可定制PTFE過濾和溫度輸出。適用于大批量生產(chǎn)和要求測量精度較高的應(yīng)用??蓱?yīng)用在智能電器、HCPV控制、工業(yè)過程控制、醫(yī)療、汽車、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。
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