Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) определили условия возгорания березовых листьев. По мнению исследователей, полученные данные будут полезны при прогнозировании и прогнозировании распространения лесных пожаров.

Береза ​​- самое распространенное в России лиственное растение. Ученые ТПУ провели эксперимент по поджиганию березовых листьев в камере трубчатой ​​печи при температуре до 1000 ° C. Эта температура соответствует воздействию пламени при высокой интенсивности, высокоскоростных травяных пожарах (распространение огня по нижним ярусам лесной растительности - прим. Ред.) И верховых пожарах (распространение огня через кроны деревьев - прим. Ред.) .

Лесные пожары вызваны природными и антропогенными факторами, которые существенно изменяют функционирование и состояние лесов. Исследователи считают, что предотвращение возникновения лесных пожаров - наиболее эффективный способ борьбы с ними.

Пожарный тушит пожар на территории лесхоза, расположенного в зоне отчуждения ныне не функционирующей Чернобыльской АЭС, Украина.

По словам исследователей, все системы классификации лесных пожаров, которые помогают предсказать возникновение лесных пожаров, в настоящее время носят только описательный характер и не имеют ничего общего с физикой процесса возгорания.

В рамках экспериментального исследования процесс горения березовых листьев был снят на высокоскоростную видеокамеру, подключенную к компьютеру, что позволило ученым определить механизм воспламенения и время задержки воспламенения.

«Мы разработали математические формулы, связывающие время задержки возгорания березового листа с его теплофизическими и термокинетическими характеристиками, а именно, с зависимостью от условий возгорания и свойств листа. Кроме того, мы предложили описание компьютеризированной процедуры, с помощью которой можно сгруппировать различные виды лесных горючих материалов по их свойствам и характеристикам воспламенения », - доцент Научно-исследовательского центра Бутакова Школы энергетики и энергетики ТПУ Николай - сказал Барановский.

По его словам, для физического обоснования прогноза опасности лесных пожаров необходимо применять различные математические модели возгорания лесных горючих материалов от высокотемпературных источников. В частности, модели с нагретыми частицами, концентрированным солнечным излучением, разрядом молнии «облако-земля» и высокотемпературной средой.

Кроме того, разработанные математические модели могут применяться в других странах с местными лесными горючими материалами. В перспективе это позволяет создать единую систему прогнозирования лесной пожарной опасности.

Ученые планируют изучить другие лиственные породы, хвойные деревья и травянистую растительность, чтобы получить данные о группах горючих материалов в лесу на основе их физических характеристик. Также будут разработаны математические модели, которые будут использоваться для группировки лесных горючих материалов вместе с методами сбора данных для расчета вероятности возникновения и распространения лесных пожаров в определенной лесной зоне.

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках исследовательского проекта № 17-29-05093.

Источник