Míra odhořívání pozemního paliva lesních požárů

Petr Mišek

Bakalářská práce

Consumption of flammable material during a surface forest fire

Anotace:

Ač požáry v minulosti nepředstavovaly na území České republiky až tak zásadní hrozbu v oblasti lesnictví, může snadno dojít ke změně tohoto stavu, především pak v návaznosti na klimatickou změnu. Proto začíná být přikládám důraz jejich zkoumání a doplnění znalostí o jejich vzniku a šíření v návaznosti na naše podmínky. Rešerše se zabývá samotným hořením a následně se přesouvá k lesním požárům. Jsou shrnuty statistické údaje o příčinách jejich vzniku, jsou rozděleny do třech typů a je blíže zkoumána jejich struktura. Následuje rozbor mechanik stojících za jejich šířením a jak jej ovlivňují další faktory jako terén. Je také ujasněna terminologie popisující průběh a důsledky působení požáru. Vliv paliva a s tím související druhové a věkové skladby na stanovišti nebyl opomenut a zahrnuty byly i faktory měnící tyto poměry jako jsou škody větrem na porostu, hmyzí škůdci či dokonce předchozí požár. V rámci výzkumu v terénu bylo na deseti lokalitách s recentními požáry vybudováno celkem 100 výzkumných ploch, z nichž byla polovina uvnitř samotného požářiště a zbytek nedaleko na vnější straně jeho hranice. Na všech došlo k změření hmotnosti třech složek pozemního paliva (bylinné, drobné dřevo a hrabanka). Ty byly za pomoci analýzy vlhkosti odebraných vzorků přepočteny na hmotnosti sušiny, která byla dále porovnávána statistickými metodami mezi plochou spálenou a nespálenou. Tato porovnání byla také učiněna samostatně pro plochy dle stanovištně převažující dřeviny. Na stanovištích došlo vlivem požáru k úbytku celkové hmotnosti pozemních paliv. V případě bylinné složky k tomu došlo na všech stanovištích bez ohledu na převládající dřevinu. Úbytek hmotnosti drobného dřeva vykazovala stanoviště krom podmnožiny, kde byla převaha borovice lesní. V kategorii hrabanky nedošlo k prokazatelnému úbytku hmotnosti u žádné zkoumané množiny ploch. U 82 % dvojic ploch došlo k úbytku hmotnosti pozemních paliv a s tím spojenému uvolnění průměrné energie 17,113 MJ. Ta pocházela u smrku převážně z hrabanky a u borovice z bylin. Obecně shořelo 90 % bylin, 44 % drobného dřeva a 24 % hrabanky, což dohromady představuje 37 % hmotnosti paliva na ploše. Přínos této práce spočívá v nasbírání výše zmíněných dat o odhořívání pozemního paliva lesních požárů, které nebylo doposud ve střední Evropě provedeno a které lze použít při tvorbě modelů šíření požáru pro podmínky v ČR.

Abstract:

Fires could be due to the climatic change potentially very dangerous in the future. It is therefore very important to better understand variables in their spread and upon which they ignite. In the literary research we focus on the burning and forest fires. The statistical data regarding their ignition are summarised, we define three types of forest fires and describe their structure more in depth. Physics and mechanics that play a role in the forest fire spread and other factors such as terrain are discussed too. Then we continue with defining of the terminology describing the processes and consequences of the forest fire. The forest fire fuels and their relations to the species and age of the trees at the location were described together with the factors that change the fuel type distribution such as wind, hymn infestations or even the forest fires that happened before. In methodology chapter the process of choosing the locations, data collection and processing are described. The locations were chosen with following criteria. The locations must have been big enough to host a set of data collection sites, the fire must have been recent enough to prevent site regeneration. On site, the weight of each ground forest fire fuel category was measured and samples for moisture content evaluation in laboratory were taken. Dry matter was then counted based on the collected data and statistically analysed in Statistika. Statistically significant differences were found between burned and unburned sites when sums of fuel categories were compared together. The plant category has burned in all groups based on tree type around the site. The small wood category has burned everywhere apart sites with Scots pine and the forest litter category did not burn significantly in any examined set of site. A loss of ground forest fire fuel weight due to fire was found on 82 % of study site couples. Energy released from this burning was on average 17,113 MJ. On sites with dominance of Norway spruce the main source of the energy was forest litter and on the sites dominated by Scots pine it was the plant category of forest fuel. On average across the sites 90 % of plant vegetation, 44 % of small wood and 24 % of forest litter were burned judging by weight. This sums up as a 37 % weight loss of ground forest fire fuel. The contribution of this thesis lies in the collected data which have never been collected in central Europe before. The data can be used to make a fire spread model aimed for the forest in Czech Republic.

Klíčová slova

palivo, intenzita hoření, lesní požár

Keywords

fire fuel, fire intensity, forest fire

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Roman Berčák
• Oponent: Ivan Chromek, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Bakalářský studijní program / specializace:
Lesnictví / Ochrana a pěstování lesních ekosystémů