应用在森林火灾防控中的温湿度传感器

凤凰火

森林火灾是火灾的一种，也是我们经常听到或者见到的一种自然现象，它是指失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害，它的危害性主要体现在烧毁树木、危害野生动物、烧毁林下植物资源、引起水土流失、使下游河流水质下降、引起空气污染、威胁人民生命财产安全等方面。

森林火灾在世界上许多地方都有出现过，中国仅在2021年全年就一共发生了森林火灾616起，致使受害森林面积达到约0.4万公顷。可以说森林火灾造成的危害是极大的，我们不得不对这种现象做出相应的预防措施。

要预防森林火灾首先就要知道它到底是怎么产生的，其产生的原因可以归结为以下三个条件：

1、可燃物（包括树木、草灌等植物）是发生森林火灾的物资基础；

2、火险天气是发生火灾的重要条件；

3、火源是发生森林火灾的主导因素。

以上三个条件缺少一个，森林火灾便不会发生。大量的事实说明森林火灾是可以预防的，可燃物和火源可以进行人为控制，而火险天气也可进行预测预报来进行防范。

目前我们主要针对火险天气的预测预报来进行防范说明。这里需要引入一个词汇“火险天气等级”，火险天气等级简称火险级，是根据每天的主要火险要素，气温、湿度、风、降水、可燃物含水率和连续干旱情况等，按特定方法进行计算归纳得出的。我国林区普遍使用五级制，一级——不燃；二级——难燃；三级——可燃；四级——易燃；五级——强燃。其中，火险天气等级提到了气温、湿度等因素，接下来重点讲一下气温和湿度这两个因素的影响。

首先是气温，我们知道空气温度对森林火灾的影响是多方面的。一方面，温度越高，可燃物中的水分蒸发和变干的速度越快，火灾发生的可能性也越大。另一方面，由于可燃物达到着火点总需要一定的热量，这种热量则依赖于气温。在高温下，可燃物需要引燃的热量变小，更容易着火。此外，火灾一旦发生，高温还会使火势更加猛烈。通过对此前我国曾发生过的森林火灾进行调查，发现发生森林火灾次数最多时的温度是0～10℃。温度过低，低温加上雨雪天气的影响，抑制了火灾的发生；温度过高，如气温大于25℃以上，可燃物生长变绿，体内含水量增加，则发生林火机会也随之减少。特别是我国的夏季，气温虽高，但由于也是雨季，雨水多、湿度大，发生火灾的几率减少。

其次是相对湿度，相对湿度是表示空气干湿程度的物理量。当相对湿度大时，空气中的水分充足，树木中的水分蒸发慢，森林火灾的危险性就会减少。当空气相对湿度达到100%时，空气中的水蒸气就会凝结成露，此时如果温度在0℃以下，水蒸气会直接凝结成霜，有露、有霜的天气，森林火灾一般不易发生。当相对湿度低时，森林中树木、地被物等，水分蒸发很快，自身含水率变低，树林、地被物容易着火，森林火灾就容易发生。一般来说，相对湿度在75％以上则不易发生森林火灾；75%～55%可能发生火灾；55%以下容易发生火灾；30%以下可能发生特大火灾。但在久旱无雨、植被非常干燥的情况下，有时空气湿度虽然较大，但也同样可能发生火灾。

所以，通过监测森林中的气温和相对湿度，我们不仅可以知道森林火灾是否有可能发生，而且这在一定程度上能为我们采取相应措施去预防森林火灾赢得宝贵时间。这可以说是一种既能有效避免森林火灾发生，不至于导致巨大损失，又机具性价比的方法。ISWEEK工采网推荐韩国Samyoung的温湿度传感器模块HTW-211作为监测森林环境中气温和相对湿度的有效手段，其具体描述如下：

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