Видвые числа и коэффициэнты формы

Таблицы объемов стволов

Массовые таблицы объемов стволов представляют собой ряд цифровых данных, расположенных в определенной системе и характеризующих средние объемы древесных пород по трем таксационным признакам: 1) диаметру на высоте 1,3 м; 2) высоте ствола и 3) его форме или полнодревесности. В отдельных случаях местные таблицы составляют на одно лесничество и даже его часть, лесную дачу. По мере накопления значительных материалов по таксации деревьев разных пород, возрастов, размеров, условий местопроизрастания, собранных на значительной территории, при одновременном улучшении методики обработки материала перешли к составлению общих массовых таблиц объемов древесных стволов

Массовые таблицы типа баварских. Объем ствола v приводится на основании измерений диаметра на высоте 1,3 м и высоты Н для некоторой средней формы ствола, представленной в таблицах. Для отдельных видов таблиц этого типа дополнительно учитываются элементы лесобиологического порядка: возрастные группы, области роста, вариации формы стволов и др.

Массовые таблицы по разрядам высот. Объемы стволов приводятся на основе: 1) измерения диаметров стволов на высоте 1,3 м; 2) отнесения таксируемой совокупности деревьев к одному из разрядов высот, представленных в таблицах, при заранее установленных соотношениях между диаметрами и высотами и 3) некоторой средней формы стволов, принятой в таблицах.

Таблицы объемов стволов по коэффициентам формы q₂. В таблицах этого типа объемы стволов даются на основе трех измерений для каждого ствола, а именно: 1) диаметра на высоте 1,3 м (d_1,3); 2) высоты ствола Н и 3) второго коэффициента формы q2=d_1/2: d_1/3.

Составление всеобщих таблиц объема и сбега было поручено: по сосне проф. Д.П. Товстолесу, по ели проф. В. К. Захарову, по дубу проф. Б.А. Шустову и по березе и осине проф. А.В. Тюрину.

в 1899г. Шиффель предложил для нахождения видового числа принимать соотношения диаметров ствола, измеренных на разных высотах — у основания, на 1/4Н, 1/2Н и 3/4Н — к диаметру на высоте 1,3 м.

Эти отношения были названы коэффициентами формы

q₀ = ; q₁ = ; q₂ = ; q₃ = .

Анализируя величины этих коэффициентов и их соотношения, Шиффель установил, что величины q₁, q₂, q₃ находятся между собой в определенной для известной высоты ствола постоянной взаимосвязи, что позволяет по одной из них определять величины двух других. В результате последующих исследований была установлена взаимосвязь коэффициентов формы q₂ с видовыми числами и высотами, выраженная эмпирическими формулами.

Простейшую взаимосвязь f и q₂ можно видеть из следующих сопоставлений.

Объем ствола по простой формуле срединного сечения равен

V = g H.

Объем одномерного цилиндра

C = g_1,3 H,

где q_1,3 — площадь сечения на высоте 1,3 м..

Отсюда видовое число

(6.17)

где d— диаметр ствола на половине высоты. Это приближенная формула Вейзе.

Таким образом, видовое число f равно квадрату коэффициента формы g₂

Всеобщие таблицы видовых чисел позволяют получить уточненные значения С в зависимости от высот стволов и коэффициентов формы q₂.

Углубленные исследования видовых чисел и коэффициентов формы q₂ и зависимости их от древесных пород и высот были проведены Шиффелем в процессе составления таблиц объемов стволов лиственницы, сосны, пихты и ели. Изучая изменения видовых чисел по высотам и коэффициентам формы q₂ Шиффель пришел к выводу, что кривые изменения видовых чисел выражаются уравнением следующего общего вида:

f = a + bq₂ + где:f — видовое число ствола;

q₂ — коэффициент формы; q₂= ;

Н— высота ствола;

а, b, с — некоторые постоянные коэффициенты. Исходя из анализа экспериментального материала Шиффелем были установлены цифровые параметры приведенного уравнения и получены четыре уравнения для вычисления видовых чисел, а именно: для лиственницы, сосны, пихты, ели.

В 1908 г. Маас (Швеция), анализируя видовые числа стволов сосны и ели в зависимости от Н и q₂ пришел к выводу, что при одинаковых Н и q₂ влияние древесной породы настолько незначительно, что позволяет составить для них единую таблицу видовых чисел Из таблиц, приведенных М.Е. Ткаченко и Маасом, видно, что с увеличением видовых чисел повышаются значения q₂ при данной высоте и, наоборот, при одинаковых q₂ видовые числа уменьшаются по мере увеличения высот H..