הדמיית השפעות על סופות קרח ביער מערכות אקולוגיות

סופות קרח מאתגרות ללמוד כי קשה לחזות מתי והיכן הן יתרחשו. פרוטוקול זה מתאר שיטה חדשנית להדמיית סופות קרח טבעיות. הגישה הניסיונית המתוארת מציעה את היתרון של שליטה על העיתוי ועל כמות הקרח המיושמים, מה שמאפשר ליצור סופות קרח בתדר ובעוצמה שונים.

בדקנו שיטה זו במערכת אקולוגית של יער, אך ניתן ליישם אותה גם בדרכים שונות, כגון להעריך את ההשפעות של עומסי קרח על קווי שירות ותשתיות אחרות. בחר מיקום באזור שבו יש גישה למקור מים במהלך החורף, לוודא כי אספקת המים מתאימה ליישום קרח המבוסס על קצב המשאבה וגורמים אחרים כגון קוטר הצינור, אורך הצינור, הזרבובית בשימוש ולחץ מים. הגדר משאבת אספקה במקור המים וחבר צינור יניקה.

ואז לחבר מסננת לסוף צינור היניקה כדי לשמור על פסולת מחוץ לקווים. לשבור את כל קרח פני השטח ולטביע באופן מלא את מסננת. העומק המינימלי של אספקת המים צריך להיות כ 20 ס"מ.

מניחים משאבת המאיץ במיטה של רכב המשימה השירות כדי לשפר את לחץ המים. במקרים מסוימים משאבת המאיץ לא ייתכן שיהיה צורך, במיוחד עבור צמחייה קומתו נמוכה. הפעל צינור כיבוי אש ממשאבת האספקה למשאבת המאיץ.

השתמש בצג כיבוי אש רכוב על הגב של רכב משימה השירות כדי לאפשר שליטה ידנית בטוחה על צינור בלחץ גבוה. הצג יכול להיות גם עצמאי. יש להיזהר מהפרעות לזרימת המים, כגון סטיות בצינור, מים למשוך למטה במקור האספקה או אוזל בנזין עבור המשאבות.

צור קרח על ידי ריסוס מים אנכית דרך פערים החופה. ודא שהמים משתרעים מעל לגובה החופה כך שהם יופקדו אנכית ויקפאו במגע עם משטחים תת-קפואים. הימנע הפשטת ענפים לנבוח מעצים תוך ריסוס.

להפיץ באופן שווה תרסיס על חופת היער על ידי נהיגה איטית את רכב המשימה השירות הלוך ושוב לאורך קצה אזור היישום. אם נעשה שימוש בצגים עצמאיים, העבר צגים אלה באופן ידני כדי להבטיח שהכיסוי יהיה שווה. בצע מדידות קליפר מבוססות קרקע של עובי קרח רדיאלי על ענפים או זרדים במפלס התחתון ליד קצה אזור היישום כדי לפקח על ספיחת קרח ולקבוע מתי עובי היעד הושג.

השג הערכות מדויקות יותר של ספיגת קרח עם אספני קרח פסיביים לאחר היישום. אספני הקרח הפסיביים בנויים מ-30 על 2.54 ס"מ, יחד עם מחבר פלדה שישה כיוון. כדי למדוד ספיחה קרח להשתמש arborist לזרוק משקל כדי לתלות כבל מצנח על ענפים יציבים שיכולים לעמוד בעומס הקרח.

חבר את אספני הקרח הפסיביים לחבל והגדל אותם לתוך החופה. לאחר השלמת היישום להוריד את האספנים לקרקע, נזהר לא לאבד כל קרח מן האספן. בצע מדידות אנכיות ואופקיות של עובי קרח עם calipers במקומות מרובים על האספן לפני ומיד לאחר יישום הקרח.

כדי לקבוע את עובי הקרח בשיטת נפח המים השתמשו במסור הדדי כדי לחתוך כל נדוניה. לאחר הבאת הדאולינגים לבניין מחומם והמסת הקרח מודדים את נפח המים הנמסים עם גליל מדורג. סימולציה של סופת קרח בוצעה בתחנת יער בת 70 עד 100 שנה ביער הניסויי האברד ברוק במרכז ניו המפשייר.

ספיגת קרח נמדדה על אספני קרח פסיביים בשיטות קליפר ונפח מים. ספיגת קרח ממוצעת על אספנים בודדים הצביעה על קשר חיובי חזק בין שיטות מדידת קליפר ונפח מים. מדידות בשיטת נפח המים חרגו ממדידות בשיטת הקליפר כאשר היו יותר משמונה מילימטרים של קרח.

היה קשר חיובי משמעותי בין זמן הריסוס לבין ספיגת הקרח שנמדדה בשיטת נפח המים ובשיטת הקליפר. קצב ספיגת הקרח הממוצע נע בין 1.4 ל-4.2 מילימטרים לשעה על פני חלקות. היה קשר הפוך משמעותי באופן שולי בין טמפרטורת האוויר לבין ספיגת הקרח שנמדדה בשיטת נפח המים ולא היה קשר משמעותי עם שיטת הקליפר.

נתוני כיסוי החופה לא הראו הבדלים משמעותיים בסקרים שלפני הטיפול. בעוד שסקרים שלאחר הטיפול מצביעים על ירידה משמעותית בכיסוי החופה בטיפול באמצע הקרח, על הטיפול באמצע הקרח שרוסס פעמיים ועל הטיפול בקרח גבוה ביחס לבקרה. ההשפעות של סופות הקרח המדומה על טמפרטורות הקרקע על פני השטח הוערכו במהלך הדגימה.

קרקעות בחלקות המטופלות בהן חם משמעותית ממגרשי הבקרה בשני המעמקים שבהם הוערכו כל שלושת המפלסים. בשיטה זו חשוב שהתרסיס יגיע מעל העצים הגבוהים ביותר והמים יחולקו באופן שווה מעל חופת היער. טכניקת הדמיית סופת הקרח אפשרה לזהות סף קריטי במערכות אקולוגיות ביערות, שחשוב לחיזוי והכנה להשפעות של סופות קרח.