森林火災是火災的一種,也是我們經常聽到或者見到的一種自然現象,它是指失去人為控制,在林地內自由蔓延和擴展,對森林、森林生態系統和人類帶來一定危害和損失的林火行為。森林火災是一種突發性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害,它的危害性主要體現在燒毀樹木、危害野生動物、燒毀林下植物資源、引起水土流失、使下游河流水質下降、引起空氣污染、威脅人民生命財產安全等方面。
森林火災在世界上許多地方都有出現過,中國僅在2021年全年就一共發生了森林火災616起,致使受害森林面積達到約0.4萬公頃。可以說森林火災造成的危害是極大的,我們不得不對這種現象做出相應的預防措施。
要預防森林火災首先就要知道它到底是怎么產生的,其產生的原因可以歸結為以下三個條件:
1、可燃物(包括樹木、草灌等植物)是發生森林火災的物資基礎;
2、火險天氣是發生火災的重要條件;
3、火源是發生森林火災的主導因素。
以上三個條件缺少一個,森林火災便不會發生。大量的事實說明森林火災是可以預防的,可燃物和火源可以進行人為控制,而火險天氣也可進行預測預報來進行防范。
目前我們主要針對火險天氣的預測預報來進行防范說明。這里需要引入一個詞匯“火險天氣等級”,火險天氣等級簡稱火險級,是根據每天的主要火險要素,氣溫、濕度、風、降水、可燃物含水率和連續干旱情況等,按特定方法進行計算歸納得出的。我國林區普遍使用五級制,一級——不燃;二級——難燃;三級——可燃;四級——易燃;五級——強燃。其中,火險天氣等級提到了氣溫、濕度等因素,接下來重點講一下氣溫和濕度這兩個因素的影響。
首先是氣溫,我們知道空氣溫度對森林火災的影響是多方面的。一方面,溫度越高,可燃物中的水分蒸發和變干的速度越快,火災發生的可能性也越大。另一方面,由于可燃物達到著火點總需要一定的熱量,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,火災一旦發生,高溫還會使火勢更加猛烈。通過對此前我國曾發生過的森林火災進行調查,發現發生森林火災次數時的溫度是0~10℃。溫度過低,低溫加上雨雪天氣的影響,抑制了火災的發生;溫度過高,如氣溫大于25℃以上,可燃物生長變綠,體內含水量增加,則發生林火機會也隨之減少。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,發生火災的幾率減少。
其次是相對濕度,相對濕度是表示空氣干濕程度的物理量。當相對濕度大時,空氣中的水分充足,樹木中的水分蒸發慢,森林火災的危險性就會減少。當空氣相對濕度達到100%時,空氣中的水蒸氣就會凝結成露,此時如果溫度在0℃以下,水蒸氣會直接凝結成霜,有露、有霜的天氣,森林火災一般不易發生。當相對濕度低時,森林中樹木、地被物等,水分蒸發很快,自身含水率變低,樹林、地被物容易著火,森林火災就容易發生。一般來說,相對濕度在75%以上則不易發生森林火災;75%~55%可能發生火災;55%以下容易發生火災;30%以下可能發生特大火災。但在久旱無雨、植被非常干燥的情況下,有時空氣濕度雖然較大,但也同樣可能發生火災。

所以,通過監測森林中的氣溫和相對濕度,我們不僅可以知道森林火災是否有可能發生,而且這在一定程度上能為我們采取相應措施去預防森林火災贏得寶貴時間。這可以說是一種既能有效避免森林火災發生,不至于導致巨大損失,又機具性價比的方法。ISWEEK工采網推薦韓國Samyoung的溫濕度傳感器模塊HTW-211作為監測森林環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?而設計的精確可靠溫濕度測量傳感器。傳感器的濕度輸出已經做了溫度補償,并且是線性電壓輸出,可直接連接帶ADC輸入的微處理器。特別設計的成型封裝和涂層材料能夠確保即使在嚴苛環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;具有扎實穩健的成型封裝;通過涂層材料進行內部強化保護;耐受性好,易于安裝;可定制PTFE過濾和溫度輸出。適用于大批量生產和要求測量精度較高的應用。可應用在智能電器、HCPV控制、工業過程控制、醫療、汽車、環境監測等領域。
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