Abstract
It is necessary to develop quantitative methods to assess the formation of thermal burns in the morphological parts of coniferous trees. The purpose of the study can be formulated as follows: mathematical modeling of heat transfer in the layered structure of a coniferous tree branch under the influence of a forest fire front. The heat propagation in the “branch-needles-flame zone” system is described by a system of non-stationary differential equations of heat conduction with the corresponding initial and boundary conditions. As an object of research, a digital model of a branch of a coniferous tree for various species, namely, pine, larch and fir, was used. Temperature distributions are obtained for different variants of the branch structure and conditions of the impact of the forest fire front. Conclusions are made about the need for further modernization of the mathematical model. The developed model is the basis for creating software tools for specialized geographic information systems.
Highlights
Первичные последствия являются прямым следствием теплопереноса из зоны горения лесных горючих материалов в корневую систему, ствол и крону дерева (Michaletz, Johnson, 2007; Bergman, Incropera, 2011)
Анализ температурных зависимостей на рисунках 2–4 показывает, что при всех схемах геометрии области решения наблюдается повышенная температура в верхней части хвоинок за указанный интервал времени воздействия пламени лесного пожара
L. Wildfire effects on physiological properties in conifers of central Idaho forests, USA // Trees
Summary
Цель исследования: математическое моделирование теплопереноса в слоистой структуре ветви хвойного дерева при воздействии фронта лесного пожара. Получены распределения температуры для различных вариантов строения ветви и условий воздействия фронта лесного пожара. Первичные последствия являются прямым следствием теплопереноса из зоны горения лесных горючих материалов в корневую систему, ствол и крону дерева (Michaletz, Johnson, 2007; Bergman, Incropera, 2011). Степень повреждения компонентов кроны зависит от их теплофизических свойств и характеристик самого лесного пожара, а также высоты нижней границы кроны дерева (van Wagner, 1973; Michaletz, Johnson, 2006, 2007). Цель работы: математическое моделирование теплопереноса в ветви хвойного дерева при воздействии повышенной температуры от фронта лесного пожара. Предмет исследования — математическое моделирование процесса теплопереноса в ветви значение температуры для каждого хвойного дерева. Вычислительные эксперименты проведены с учетом исходных данных, представленных в таблицах 1–4
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
