Главная

Исследовательские группы

Исследование и совершенствование технологических процессов лесопильных предприятий основывается, как правило, на изучении размерно-качественных характеристик распиливаемого сырья. Анализ этих исследований показывает, что характеристики сырья, получаемые по существующим методикам для одной и той же сырьевой базы, практически не воспроизводимы. В связи с этим возникают большие трудности при их обобщении и переносе на другие предприятия, работающие в том же регионе. Поэтому результаты таких исследований не всегда имеют общенаучное значение и пригодны лишь для той партии сырья, для которой был проведен анализ их размерно-качественных характеристик. В связи с этим была поставлена задача, разработать методику исследований размерно-качественных характеристик сырья, которая бы позволяла получать достоверные и устойчивые результаты для вполне определенных и достаточно обширных регионов. Для имитации наиболее вероятного размерного и количественного состава древостоя на выделе по известным средним характеристикам разработана блок-схема алгоритма, входными величинами которого являются:

1. диаметр «среднего» дерева на высоте 1,3 м, d, см;
2. высота «среднего» дерева, h, м;
3. запас, М, м3/га;
4. площадь выдела, га;

-справочная площадь поперечного сечения «среднего» дерева, qop, м2; -минимальный и максимальный диаметры древостоя на выделе (определяется по  таблице  рядов распределения числа стволов и запаса по ступеням толщины в древостоях сосны), см; - градация (шаг) для получения рядов распределения числа стволов, см; исходная  математическая  модель стволов деревьев (применялись конкурирующие гиперболы Бере и формулы проф. Петровского B.C.). Используя  выражение  профессора Н.П.Анучина
при известной высоте «среднего» дерева и запасе насаждения на выделе, определяем сумму площадей поперечных сечений, Ig. Количество   деревьев    (N)   на    1    га покрытых лесом земель равно

Зная количество деревьев на 1 га покрытых лесом земель и площадь выдела, находим общее количество деревьев на исследуемом выделе. Однако интерес представляет не столько общее количество деревьев на выделе, сколько число деревьев каждого диаметра. Для решения этой задачи воспользуемся зависимостями количества стволов и запаса по ступеням толщины от среднего диаметра насаждения: где      Ni- число стволов i-го диаметра diна выделе; Mi - запас стволов i-ro диаметра diна выделе;СN1    CN2     С N3,    CM1,    CM2,    CM3— коэффициенты уравнения, зависящие от d.

1. объем i-гo дерева на выделе;
2. диаметр i-гo дерева на высоте 1,3 м на выделе, см;
3. высота ствола i-гo дерева на выделе;
4. количество деревьев i-гo диаметра и i-ой высоты.

По приведенному алгоритму разработана программа, реализованная для сосновых
насаждений Нижнего Приангарья. Для толщин деревьев от 12 до 48 см с градацией 1
см определены средние их высоты, объемы и количество. Так, например, на ландшафте №
86 для выдела № 4 (Мотыгинский лесхоз, преобладающая порода - сосна, площадь -
5250 га, бонитет - 4, класс запаса - 3, запас - 150 м /га, средняя высота — 20,5 м, средняя
толщина - 28 см) сосновых «средних» деревьев диаметром 20 см, высотой 16 м, объемом 0,17 м3 можно ожидать в количестве 10700 шт, а диаметром 40 см, высотой 30 м и объемом 14,83 м3 - 1657 шт. Имея такие данные по сырьевой базе, лесопильно-деревообрабатывающий
комбинат может прогнозировать состав поступающего сырья и, следовательно, показатели работы предприятия.
Имитационные исследования показывают, что на сырье, например, Мотыгинского лесхоза можно получать теоретический объемный выход пиломатериалов 58,2 %, а на сырье Кежемского лесхоза - 48,4 %.
Выводы
1 При планировании работы лесопильных       предприятий следует использовать размерно-качественные характеристики сырья, полученные путем моделирования древостоев на выделе с использованием таксационных характеристик.
2   В качестве универсального уравнения объема и сбега при имитационном моделировании древостоев целесообразно применение гиперболы Бере. Гипербола Бере существенно лучше описывает вершинную часть ствола, величина ошибки при вычислении объема ствола не превышает 6,5 %.
Поступила в редакцию 15 ноября 2004
3   Разработан алгоритм и программа для моделирования насаждения на выделе с
помощью ЭВМ.
4 В результате имитационного моделирования насаждения получены размерные характеристики сырья для вполне определенных и достаточно обширных регионов. Эти характеристики позволяют осуществлять оперативное и долгосрочное планирование           работы лесопильных предприятий.
Библиографический список

1. Соколов В.А. Основы управления лесами Сибири. - Красноярск: Сибирское отделение Российской Академии наук, 1997. -308 с.
2. Аткин А.С., Аткина Л.И. Состав и продуктивность таежных лесов // Структура и динамика таежных лесов. - Новосибирск: ВО «Наука», Сибирская издательская фирма, 1994.-С. 12-50.
3. Суприянович Н.Е. Строение и рост сосняков Приангарья // Таксационные исследования лесов Сибири. - Красноярск, 1977.-С. 31-75.
4. Лащинский Н.Н. Структура и динамика сосновых лесов Нижнего Приангарья.- Новосибирск: Наука, 1981. -271с.
5. Гончарук В.В., Кузьмичев В.В. Зависимость высот деревьев от их толщины в сосновых древостоях // Лесная таксация и лесоустройство.- Красноярск: 1993. - С. 9-17.
6. Лесотаксационный справочник / Б.И. Трошев, СТ. Синицын, П.И. Мороз, И.П. Сеперович.- М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 288 с.
7. Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. Справочник таксатора.- М.: Лесн. пром-сть, 1965. -458 с.
8. Петровский B.C. Оптимальная раскряжевка лесоматериалов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 288 с.
9. Лесотаксационный справочник для южно-таежных лесов Средней Сибири. Разработан Сибирским государственным технологическим университетом / С.Л.Шевелев, В.В. Кузьмичев, Н.В. Павлов, А.С.Смольянов - М.: ВНИИЛМ, 2002. - г.