Факультет

Студентам

Посетителям

Формирование конвекционного потока лесного пожара

Под конвекцией понимаются движения отдельных масс внутри жидкости или газа, зависящие от разностей плотности (в атмосфере это возникает от разностей температуры) и приводящие к перемешиванию.

С конвекцией связан целый ряд атмосферных процессов. В теплое время года конвекция является тем механизмом, с помощью которого осуществляется обмен теплом, влагой и количеством движения между подстилающей поверхностью и свободной атмосферой; кроме того, конвективные движения способствуют переходу различных примесей из нижних слоев атмосферы в верхние, затем эти примеси разносятся ветром, как, например, это происходит с дымом в зоне лесных пожаров.

Конвекция проявляется в виде конвекционных потоков — т. е. движений воздуха с большой вертикальной составляющей. Конвекционные потоки, образующиеся у поверхности земли, могут возникать спонтанно (без наличия источников тепла), в результате каких-либо начальных возмущений в поле температуры или ветра, и под влиянием источников тепла (термическая конвекция), нагревающих находящийся над ними воздух. Такими источниками тепла на земной поверхности являются: сильно прогревающиеся склоны гор, островки и берега рек, свежевспаханные участки земли, асфальтовые дороги, вырубки в лесу и т. д. Лесные пожары — наиболее мощные из перечисленных источников тепла, над которыми образуются конвекционные потоки. Температуры и скорости над такими источниками тепла значительно превышают температуры и скорости спонтанных струй.

Альбрехт определяет термическую конвекцию как вертикальное движение вверх больших воздушных масс под воздействием термической силы, создаваемой вследствие наличия в них более высоких температур, по сравнению с окружающим воздухом. Он делает вывод, что возникновение термической конвекции обычно имеет место при малых или умеренных скоростях ветра.

В ряде случаев над лесными пожарами, выделяющими большое количество тепла, возникают настолько мощные конвекционные потоки, что они способны увлекать тлеющие частицы лесного горючего материала на значительную высоту, откуда эти частицы разносятся ветром на различные расстояния. М. Я. Ройтман (1964) указывает, что мощность конвекционных потоков при горении древесных материалов может быть настолько велика, что в отдельных случаях они способны отрывать и перебрасывать конструктивные элементы зданий. Известно, что чем мощнее источник тепла, тем больше скорость и высота конвекционного потока, развивающегося над ним, и тем больше, следовательно, вероятность подъема горящих частиц. Однако какова бы ни была мощность источника тепла, горящие частицы могут быть подняты на значительную высоту лишь в том случае, если конвекционный поток не будет смят ветром.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: