Математическое моделирование теплового воздействия низового лесного пожара на фрагмент корневой системы дерева

Abstract

В настоящей работе представлены результаты численного моделирования теплопереноса в слоистой структуре корневого ответвления при воздействии повышенной температуры от очага лесного пожара. Задача решена методом конечных разностей в цилиндрической системе координат с использованием одномерной постановки. Рассматриваются типичные времена воздействия и температуры во фронте лесного пожара. Представлены распределения температуры в системе "фрагмент корня-почва-ЛГМ-воздух". Выявлены характер распределения температуры и глубина прогрева слоя почвы до значений опасных для корневой системы хвойного дерева.

We present the numerical simulation results of heat transfer in a layered structure of the root branch when exposed to a high temperature from a forest fire in this paper. The problem is solved by the method of finite differences in a cylindrical coordinate system using a one-dimensional formulation. Typical exposure times and temperatures in the forest fire front are considered. The temperature distributions are presented for the system "root fragment-soil-forest fuel-air". We revealed the character of the temperature distribution and the depth of the soil layer heating to the values which are dangerous for the coniferous tree root system.