[实用新型]一种森林雷击点燃及蔓延模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种森林雷击点燃及蔓延模拟装置，包括主体实验箱，在主体实验箱的一侧设有用于调节进风温湿度和风量的空气调节器，在另一侧设有排风管；在主体实验箱内的底部设有燃料床，燃料床铺设在电极上，在主体实验箱内的顶部设有引雷针，电极和引雷针均与冲击电流发生器连接。本实用新型装置还包括进风百叶窗、下雨模拟装置、热辐射灯、紫外线灯、一氧化碳浓度探测器、高速摄像机等。本实用新型能提供不同温湿度、雨量、风速、风向、热辐射量和臭氧量，能模拟不同山地走势对雷击点燃和蔓延的影响。具有成本低、安全性高、可重复性强、模拟环境较符合自然雷击过程的优点。

技术领域

本实用新型涉及雷击模拟研究领域，特别涉及一种森林雷击点燃及蔓延模拟装置。

背景技术

森林雷击火是自然对森林生态系统进行干扰的一种重要途径，具有随机性、并发性强、扑救难度大等特点。无论从火灾次数或过火面积上，雷击火都在森林火灾中占很大的比重。以中国为例，雷击火主要分布于黑龙江大兴安岭、内蒙古呼伦贝尔和新疆阿尔泰山地区，并且在大兴安岭地区分布最集中。近年来随着全球气候变暖，林区夏季高温、干早等极端天气气候事件呈明显增多趋势，气候变暖、变干使得林区夏季森林雷击火灾呈逐年上升的态势。

鉴于雷击火对林业生产和生态建设造成的危害，各国对雷击火的研究都非常重视，目前主要从其影响因素和火险预测两方面开展研究。然而，雷击火研究涉及学科多、交叉性强，不同领域的研究角度存在很大差异。且目前对雷击火行为机理的研究很少，试验手段和理论支撑多建立在20世纪70、80年代的成果之上。

从以往研究发现，雷击点燃并不一定能形成火灾蔓延，大部分雷击只会导致可燃物瞬间点燃然后自然熄灭；只有少部分点燃后的可燃物能维持燃烧而最终形成火灾。目前对于模拟雷击的点燃过程和火灾蔓延过程的装置是缺乏的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种森林雷击点燃及蔓延模拟装置，该装置可模拟出森林雷击火灾的环境条件，研究可燃物被雷击点燃的可能性，同时模拟点燃后在特定环境下转化为火灾蔓延的可能性，从而为雷击火行为机理的研究奠定基础。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种森林雷击点燃及蔓延模拟装置，包括主体实验箱，在主体实验箱的一侧设有用于调节进风温湿度和风量的空气调节器，在另一侧设有排风管；在主体实验箱内的底部设有燃料床，燃料床铺设在电极上，在主体实验箱内的顶部设有引雷针，电极和引雷针均与冲击电流发生器连接。本实用新型利用冲击电流发生器为电极和引雷针提供电流，在二者之间可形成雷击，燃料床可在不同进风温湿度和风量下进行雷击模拟实验。

优选的，引雷针设置在一套管内，引雷针在套管内的位置可调。从而可以调整引雷针和燃料床之间的距离，也便于在引雷针烧蚀后进行更换。

更进一步的，所述套管采用热固性绝缘塑料制作。采用该材料便于开设螺纹等，以便于引雷针固定。

优选的，所述空气调节器和主体实验箱之间设有用于调节空气风向的进风百叶窗。

优选的，在主体实验箱内的顶部还设有下雨模拟装置，所述下雨模拟装置包括喷头、流量控制阀，喷头均匀分布在顶部区域，流量控制阀设置在喷头和外部水箱连接管道上，在主体实验箱内的底部设有排水口。

优选的，在主体实验箱内的顶部设有用于模拟太阳光照射的热辐射灯。

优选的，在主体实验箱内的顶部设有用于产生臭氧的紫外线灯。

优选的，所述电极下部设有用于使电极发生倾斜的倾斜调整装置。

更进一步的，所述倾斜调整装置包括两根螺栓，分置在电极下端的两侧，其中一个螺栓与电极铰接，另一个螺栓与电极平滑接触。

优选的，在排风管内设有一氧化碳浓度探测器。

优选的，所述主体实验箱采用钢化玻璃材料制成。