محاكاة آثار العواصف الجليدية على النظم الإيكولوجية للغابات

العواصف الجليدية صعبة للدراسة لأنه من الصعب التنبؤ متى وأين ستحدث. يحدد هذا البروتوكول طريقة جديدة لمحاكاة العواصف الجليدية الطبيعية. النهج التجريبي الموصوف يوفر ميزة السيطرة على توقيت وكمية الجليد المطبقة مما يجعل من الممكن خلق عواصف ثلجية من مختلف الترددات وكثافة.

لقد اختبرنا هذه الطريقة في نظام إيكولوجي للغابات، ولكن يمكن تطبيقها أيضًا بطرق مختلفة، مثل تقييم تأثيرات أحمال الجليد على خطوط المرافق وغيرها من البنية التحتية. حدد موقعًا في منطقة حيث توجد إمكانية الوصول إلى مصدر المياه خلال فصل الشتاء ، مع التأكد من أن إمدادات المياه كافية لتطبيق الثلج استنادًا إلى معدل الضخ وعوامل أخرى مثل قطر الخرطوم وطول الخرطوم والزهة المستخدمة وضغط المياه. قم بإعداد مضخة إمداد في مصدر المياه وربط خرطوم شفط.

ثم توصيل مصفاة إلى نهاية خرطوم الشفط للحفاظ على الحطام خارج الخطوط. اختراق أي جليد السطح وغمر تماما مصفاة. يجب أن يكون الحد الأدنى لعمق إمدادات المياه حوالي 20 سم.

وضع مضخة معززة في السرير من أداة مهمة فائدة لتحسين ضغط المياه. في بعض الحالات قد لا يكون من الضروري مضخة معززة، وخاصة بالنسبة للغطاء النباتي منخفضة القامة. تشغيل خرطوم مكافحة الحرائق من مضخة الإمداد إلى مضخة معززة.

استخدم جهاز مراقبة مكافحة الحرائق المثبت على الجزء الخلفي من مركبة مهمة المساعدة لتمكين التحكم اليدوي الآمن في خرطوم الضغط العالي. يمكن أن تكون الشاشة قائمة بذاتها. الحرص على تجنب انقطاع تدفق المياه، مثل مكامن الخلل في خرطوم، المياه سحب أسفل في مصدر العرض أو نفاد البنزين للمضخات.

إنشاء الجليد عن طريق رش المياه عموديا من خلال الثغرات في المظلة. تأكد من أن الماء يمتد فوق ارتفاع المظلة بحيث تترسب عموديا ويتجمد على اتصال مع الأسطح تحت التجمد. تجنب تجريد الفروع واللحاء من الأشجار أثناء الرش.

توزيع بالتساوي رذاذ على مظلة الغابة عن طريق القيادة ببطء مركبة مهمة فائدة ذهابا وإيابا على طول حافة منطقة التطبيق. إذا تم استخدام أجهزة العرض القائمة بذاتها هذه التحرك يدويا لضمان أن التغطية حتى. جعل قياسات الفرجار الأرض على أساس سمك الجليد شعاعي على فروع أو الأغصان أقل مستوى بالقرب من حافة منطقة التطبيق لرصد تراكم الجليد وتحديد متى تم تحقيق سمك الهدف.

الحصول على تقديرات أكثر دقة من تراكم الجليد مع جامعي الجليد السلبي بعد التطبيق. تم بناء جامعي الجليد السلبي من 30 في 2.54 سنتيمتر المسامير انضم مع موصل الصلب سداسية. لقياس تراكم الجليد استخدام وزن رمي المشتل لسلسلة حبل المظلة على فروع قوي التي يمكن أن تحمل حمولة الجليد.

نعلق جامعي الجليد السلبي إلى الحبل ورفعها حتى في المظلة. بمجرد الانتهاء من التطبيق خفض جامعي على الأرض، مع الحرص على عدم فقدان أي الجليد من جامع. إجراء قياسات رأسية وأفقية لسمك الجليد مع الفرجار في مواقع متعددة على جامع قبل وبعد تطبيق الجليد مباشرة.

لتحديد سمك الجليد مع طريقة حجم المياه استخدام منشار الترددية لخفض كل دوول. بعد جلب المسامير إلى مبنى ساخن وذوبان قبالة الجليد قياس حجم المياه الذائبة مع اسطوانة متدرجة. تم إجراء محاكاة عاصفة ثلجية في موقف للغابات عمره 70 إلى 100 عام في غابة هوبارد بروك التجريبية في وسط نيو هامبشير.

تم قياس تراكم الجليد على جامعي الجليد السلبي باستخدام كل من الفرجر وطرق حجم المياه. متوسط تراكم الجليد على جامعي الفردية يشير إلى وجود علاقة إيجابية قوية بين الفرجار وطرق قياس حجم المياه. تجاوزت القياسات باستخدام طريقة حجم الماء القياسات باستخدام طريقة الفرجر عندما كان هناك أكثر من ثمانية ملليمترات من الجليد.

كانت هناك علاقة إيجابية كبيرة بين وقت الرش والتراكم الجليد تقاس مع طريقة حجم الماء وطريقة الفرجار. وتراوح متوسط معدل تراكم الجليد بين 1.4 و 4.2 ملليمتر في الساعة عبر قطع الأراضي. كانت هناك علاقة عكسية هامة بشكل هامشي بين درجة حرارة الهواء وتراكم الجليد تقاس بطريقة حجم الماء ولا توجد علاقة كبيرة مع طريقة الفرجر.

وأظهرت بيانات تغطية المظلة أي اختلافات كبيرة في الدراسات الاستقصائية قبل المعالجة. في حين أن, الدراسات الاستقصائية بعد العلاج تشير إلى انخفاض كبير في غطاء المظلة في علاج منتصف الجليد, المعاملة في منتصف الجليد التي حصلت رش مرتين والعلاج عالية الجليد نسبة إلى السيطرة. وتم تقييم آثار العواصف الجليدية المحاكاة على درجات حرارة التربة السطحية أثناء أخذ العينات.

التربة في المؤامرات المعالجة حيث أكثر دفئا بكثير من المؤامرات السيطرة في كل من الأعماق حيث جميع المستويات الثلاثة تقييم. مع هذه الطريقة من المهم أن يصل الرذاذ فوق أطول الأشجار وأن يتم توزيع الماء بالتساوي على مظلة الغابة. وقد مكّن أسلوب محاكاة العواصف الجليدية من تحديد العتبات الحرجة في النظم الإيكولوجية للغابات، وهو أمر هام للتنبؤ بالآثار الناجمة عن العواصف الجليدية والاستعداد لها.