专利汇可以提供一种森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,采用系统抽样法加样线随机全旋的设计,分0~0.6 cm、0.6~2.5 cm、2.5~7.6 cm三个径级点数倒细木质可燃物,≥7.6 cm倒粗木质可燃物测截交点直径,只需点数,不需收集可燃物、称量和烘干等繁琐步骤;同时,提出了可燃物深度、 腐殖质 深度的测量要求;通过可燃物载量计算公式的追本索源,建立了完全使用米制单位的样线截平面法森林倒木质可燃物载量计算公式,厘清可燃物径级划分可简约小数位数、样线长度可以调整的原理,减少径级划分和样线长度硬套英制单位产生的过多小数位数,设置了每种可燃物的 精度 要求,提高森林可燃物外业调查效率。,下面是一种森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法专利的具体信息内容。
1.一种森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,其特征在于:包括倒木质径级划分、样线全旋设计、截平面布置、可燃物深度测量、腐殖质深度测量、点数规则、优势种记录、调整系数确定、可燃物载量计算工序,主要操作步骤如下:
(1) 倒木质径级划分
直径<7.6 cm的倒木质可燃物分3个径级点数:0~0.6 cm、0.6~2.5 cm、2.5~7.6 cm,该径级划分足够细微,且正好对应许多林火模拟模型中的1h、10h、100h 时滞倒木质可燃物;直径≥7.6cm的倒木质可燃物每木测量其实际直径;
(2) 样线全旋设计
从山下向山上布设川线,川线平行间隔100m,以系统抽样法在川线上随机起点、等距间隔40m设置抽样点,逐一在每个抽样点打下小号钢钎,固定皮尺起始端;在抽样点确定样线方向后,沿确定的方向拉皮尺,皮尺与地面平行,样线长11米,样线上垂直于大地的、距地面
1.8 m高的截平面为一个样方;
(3)截平面布置
每个截平面从抽样点开始的0~0.9 m调查可燃物深度,0.3 m和1.2 m两点调查腐殖质深度,0~1.8 m点数0~0.6 cm、0.6~2.5 cm倒木质个数,0~3 m点数2.5~7.6 cm可燃物个数,0~11 m测量截平面截交的≥7.6 cm可燃物交点直径;记录抽样点的角度坡度;
(4)可燃物深度测量
从抽样点开始的0~0.9 m截平面分三个0.3 m区间记录3次可燃物深度,精度±3cm;可燃物深度指区间内死可燃物最高截交点到区间内凋落物底层的垂直距离,高过1.8m的不算,凋落物包含森林地面上刚落下的树叶、松针、树皮、果实、花粉球;
(5)腐殖质深度测量
用塑料直尺在距离抽样点0.3 m和1.2 m的截平面下方两点测量腐殖质深度,精度±
3mm,如果这两点有树桩则向下平移0.3m测量;腐殖质包括半分解、全分解凋落物;若朽木的中轴线在腐殖质层,则腐殖质层深至朽木最底部;若朽木的中轴线在腐殖质层之上的凋落物层,则朽木不算腐殖质,按下面“(6)b”的朽木点数;
(6)点数规则
a、点数倒细木质可燃物
点数与截平面相交的0~0.6 cm、0.6~2.5 cm、2.5~7.6 cm三个径级的倒木质可燃物个数,径级划分以可燃物在截交点的倒木质可燃物自身直径为准,自身直径与倒木质长轴线垂直;
b、倒粗木质可燃物测量
测量所有与截平面相交的直径≥7.6cm的倒木质可燃物的自身直径,在截交点测量,精度±2 cm,用直尺衡量即可;分朽木、良木两种分别记录;
c、倒木质可燃物包括折断倒下的枝条、树干,仍然与活立木相连的死枝不算;如果折断的枝丫挂在树上,离地面高于1.8 m的不算;弯曲枝条与样线相交两次以上的,每次都算;如果截平面与倒木质可燃物末端少许相交,算半个;球果、树皮、松针、草、花粉球均不算倒木质可燃物,它们是由“(4)”测量的凋落物;
(7) 优势种记录
记录抽样调查区0~2.5 cm倒木质可燃物组成的前三优势种,估计各种所占比例,在后面的计算中将根据这些信息决定各径级细木质可燃物的平均直径和比重;缺乏直径平均值信息的树种,在现场测每个径级的平均直径,混交林某一径级倒细木质可燃物的平均直径计算公式为:
;
式中:d-为复合平均直径,p1、p2、p3-为三个优势种所占比例,d1、d2、d3-为三个优势种各自的平均直径;如果没有优势种平均直径数据,采用以下d2近似值:0~0.6 cm,d2=0.1cm2;
0.6~2.5 cm,d2=1.9cm2;2.5~7.6 cm,d2=17.8cm2;
(8)调整系数确定
a、坡度系数c
本方法用不同角度坡度表示坡度系数;本方法适用于坡度较小、通视性较好的森林;如果坡度较大或通视性不好,则用可燃物类似的坡度较小、通视性较好的林地调查数据进行推算;
b、起翘系数a
对于非砍伐型森林,0~7.6cm的倒细木质可燃物的起翘系数为1.13, ≥7.6cm的倒粗木质可燃物的起翘系数为1.00;
对于砍伐枝桠型森林,0~0.6 cm,a=1.25~1.40;0.6~2.5 cm,a=1.13~1.25;2.5~
7.6 cm,a=1.10~1.22;≥7.6cm,a=1.00;
c、比重系数s
不同气候带的木材比重可以从IPCC来源获取,松林倒木质可燃物的比重为:0~2.5 cm,s=0.48;2.5~7.6 cm,s=0.40;≥7.6cm良木,s=0.40;≥7.6cm朽木,s=0.30;
(9)可燃物载量计算
从Wagner-1968 可燃物载量基础公式可见,当所有夹角都随机发生的情况下,相当于每个可燃物圆柱体都以39.5°锐角与样线相交,每个圆柱体的截交面积都为其原初面积的
1/sin39.5°=π/2 = 1.57倍;
结合Wagner - 1968和Brown -1974得到本方法的可燃物载量公式:
;
式中:w-为0~7.6cm可燃物载量t/ha,n-为点数个数,d2-为某一径级可燃物的平均直径的面积cm2,s-为比重g/cm3,a-为起翘系数,c-为坡度系数,Nl-为某一径级可燃物的总测量长度m;
同理得到≥7.6cm可燃物载量公式:
;
式中:w-为≥7.6cm可燃物载量t/ha,∑d2-为所有≥7.6cm可燃物的平均直径面积的总和cm2,s-为比重g/cm3,a-为起翘系数,c-为坡度系数,Nl-为总测量长度m。
2.根据权利要求1所述的森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,其特征在于:
步骤(2)所述样线全旋设计中,是用掷骰子法随机决定每个抽样点的样线方向,骰子上的1、
2、3、4、5、6点分别对应样线与川线夹角0、30、60、90、120、150度。
3.根据权利要求1所述的森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,其特征在于:
步骤(2)所述样线全旋设计中,每个地区的调查至少需要15~20个样方,一般要求样本平均值误差小于总体真实平均值的20%。
4.根据权利要求1所述的森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,其特征在于:
步骤(3)所述截平面布置中,避免扰动抽样点周边可燃物,测量部位应未被踩踏、翻动过,准确的测量需要未被扰动的材料。
5.根据权利要求1所述的森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,其特征在于:
步骤(6)a所述点数倒细木质可燃物中,如果倒细木质可燃物数量极多,则采用二分法二次抽样,只点数二分之一的可燃物。
6.根据权利要求1所述的森林倒木质可燃物载量的样线截平面测量方法,其特征在于:
步骤(6)b所述倒粗木质可燃物测量中,如果倒粗木质可燃物数量极少、每个抽样点不到1条,先试着延长样线到15m,如果仍然不行则改用传统样方法来测倒粗木质可燃物,每个均测直径和长度得到体积。
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