植物燃燒碳排放因子及其與林火行為的關系.pdf

1、森林火災碳排放是大氣環(huán)境中CO2氣體的主要來源之一，對溫室效應及全球氣候變化等方面有顯著影響。碳排放因子（或碳轉化率）是森林火災碳排放評估核心參數(shù)，決定了火災碳排放量衡量的準確性。本項工作以森林火災碳排放為主題，圍繞森林火災碳排放因子開展研究。
　　近年來，森林火災碳排放因子研究主要由室內燃燒試驗和室外燃燒試驗。室內燃燒實驗重復性好，經濟性高，可操作性強，但其與真實火災環(huán)境相關性不高。而室外燃燒試驗與真實火災環(huán)境相關性好，但也存在

2、著經濟性差，可操作性不強的問題?；诖耍疚奶岢龌阱F形量熱儀實驗的植物燃燒碳排放研究方法，在擁有室內燃燒試驗重復性、經濟性的特點同時，兼顧實驗環(huán)境與真實火災環(huán)境的相關性。
　　基于錐形量熱儀實驗，對廣東省森林地區(qū)典型植物類型進行燃燒測試。通過重復試驗和不同裝載量實驗，驗證了利用錐形量熱儀研究森林火災碳排放的可行性和真實火災場景的相關性。通過植物樣品不同輻射熱流強度下、不同含水量、不同燃燒狀態(tài)實驗結果對比分析，得出了植物燃燒過程碳

3、排放因子變化規(guī)律。研究結果表明:因輻射熱流強度和樣品含水量的差異，樹葉樣品消耗碳元素向CO和CO2的轉化率（ηCO和ηCO2）分布范圍分別為0.01～0.10和0.05～0.85，且隨著輻射熱流強度增大而顯著提升;新鮮樣品含水量的降低促使其由陰燃向明火轉變，明火燃燒則會促進CO和CO2的生成，這與開放環(huán)境中樣品熱解產物燃燒反應的效率以及碳煙形成有關。
　　運用元素守恒方程和能量守恒方程，構建火行為參數(shù)與植物燃燒過程碳轉化率關聯(lián)模型

4、，從理論上探討林火行為對森林地表可燃物燃燒碳轉化影響的機制和規(guī)律。針對廣東林區(qū)典型地表可燃物的計算結果表明，隨著火焰長度或火焰溫度的增加，燃燒效率提高，消耗碳元素向CO2的轉化率ηCO2增大;當火焰溫度介于1000 K～1200 K之間時，碳轉化率ηCO2以及CO與CO2排放比變化范圍分別為0.44～0.95和0.02～0.20。進一步分析表明，火焰長度或火焰溫度的提高標志著火焰區(qū)的燃燒反應更完全，消耗的碳向CO和煙顆粒的轉化率相對減少