Metodele cu arbori de proba folosite la calcularea volumului arboretelor considera ca volumul arboretului se poate afla prin extrapolarea unui volum calculat pentru un numar mai mic de arbori decat cel din arboret.

1.1 Metoda arborelui de proba mediu

Pentru aflarea volumului arboretului luat in considerare trebuie sa alcatuim curba inaltimilor compensate. Acest lucru se realizeaza functie de diametrele si inaltimile masurate, iar ecuatia de regresie se formeaza prin metoda celor mai mici patrate. Curba inaltimilor corespunde cu cea mai corecta curba a inaltimilor trasata la lucrarea 7.

Pe graficul inaltimilor introducem valoarea lui d_g=38 cm si astfel aflam pe h_g=33,4 m. Folosind metoda arborelui de proba mediu pentru aflarea volumului arboretului este necesar sa doboram 5-10 arbori cu diametrul apropiat de d_g ( 1-2 cm) si cu inaltimile apropiate de h_g( 1 m). Acesti arbori se cubeaza cat mai exact prin metoda Huber compus. Calculele necesare pentru a afla volumul arboretului prin metoda arborelui de proba mediu sunt trecute in tabelul 1.

Tabel pentru calculul volumului arboretului

Tabel 1.1

d	nt	g*nt	dg	hg	da	ga	ha	va













						V
						v/ha

Folosind aceasta metoda s-a obtinut volumul V= 501.96 suprafata de proba, iar volumul la ha este V_t=1673.2 ha.

1.2 Metoda Urich II

Reprezinta metoda arborelui de proba mediu aplicata de mai multe ori, pe mai multe straturi, respectiv pe clase de diametre cu numar egal de arbori. Practic se alcatuiesc 5 grupe de diametre care au numar egal sau aproximariv egal de arbori, iar fiecarei grupe i se afla d_g si h_g, acesta din urma prin intermediul ecuatiei de regresie celei mai bune. Avand aceste elemente putem afla volumul fiecarei grupe formate, iar aceste volume, calculate prin metoda arborelui de proba mediu, se insumeaza si rezulta volumul intregului arboret considerat. Aceasta metoda este importanta pentru ca exprima volumul pe sortimente, un indicator foarte valoros in practica silvica. Si astazi aceasta metoda mai este recomandata pentru situatii mai deosebite. Calculele necesare sunt trecute in tabelul 2.

Prin intermediul acestei metode s-a obtinut rezultatul V=458.8 m³, iar volumul la ha este V_t=1528.52 m³/ha

Tabel ajutator pentru calculul volumului arboretului (Metoda Urich II)

Tabel 2.

Cl de diam

g*nt

dgi

hgi

1.3 Metoda Hartig

Este asemanatoare cu metoda Urich II, insa cu deosebirea ca in acest caz cele 5 grupe de arbori se alcatuiesc astfel incat suprafetele de baza ale acestor suprafete sa fie egale sau aproximativ egale intre ele. Dupa ce s-au alcatuit aceste grupe se calculeaza pentru fiecare d_g iar prin intermediul ecuatiei de regresie se afla h_g. Cu aceste date, pentru fiecare grupa se calculeaza prin intermediul ecuatiei dublu logaritmice volumul, iar prin insumarea volumelor grupelor rezulta volumul intregului arboret. Calculul volumului este trecut in tabelul 3. Cu aceasta metoda s-a ajuns la rezultatul V=498.46 m³, iar volumul la ha este V_t=1661.6 m³.

Tabel ajutator pentru metoda Hartig

g*nt

dgi

hgi

Cl de diam

1.4 Metoda Draudt

a) Varianta clasica

Consta in doborarea de arbori de proba din aproape fiecare categorie de diametre functie de ponderea fiecarei categorii de diametre la suprafata de baza a arboretului. Calculul volumului este trecut in tabelul 4. Volumul calculat este V=4989 m³, iar volumul la ha este V_t=1666.2 m³/ha.

Determinarea volumului arboretului prin metoda lui Draudt ameliorata

Tabel 1.4

g*nt

sum gai

sum va

Varianta curbei volumelor a lui Draugt se bazeaza pe pe relatia dintre volumul arborilor si diametrul de baza al acestora. Pentru aplicarea procedeului, se inventariaza arboretul, se doboara 30-40 arbori de proba si se masoara diametrul de baza. Arborii de proba se cubeaza si se obtine volumul acestora.

Rezulta astfel o corespondenta intre diametrul de baza d si volumul acestora v.

Varianta Draudt –curba volumelor

Volumul calculat este V=581.778 m³, iar volumul la ha este V_t=1933 m³/ha.

2. Metode bazate pe tabele de cubaj

2.1 Metoda tabelelor de cubaj cu doua intrari

Categorii de diametre d (cm)

Numarul total pe categorii de diametre n_T

Inaltimi

h (m)

Volumul unitar

v_u (m³)

Volumul total

V_t (m³)

2.2 Metoda de cubaj prin intermediul tabelelor pe serii de volume este destinata determinarii volumului la arborete, separat pe categorii de diametre ca si tabelele de cubaj clasice, dar spre deosebire de acestea permit introducerea unor simplificari esentiale in lucrarile de teren si de birou, intrarea in tabele fiind data numai de diametru si de numarul seriei de volume. Numarul seriei de volume se determina relativ usor, efectuand masuratori de inaltimi la arbori cu diametre apropiate de diametrul mediu al arboretului.

Aceasta metoda presupune inventarierea arboretului, determinarea diametrului mediu central dupa suprafata de baza d_gM(d_gm=46.8 cm) si masurarea a 10-15 inaltimi la arbori cu diametrul apropiat de diametrul mediu central. De asemenea se calculeaza si inatimea arborelui mediu dupa suprafata de baza corectata h_gM cu formula:

=36.1 m

In raport cu cele doua valori (diametrului mediu central dupa suprafata de baza d_gM,inatimea arborelui mediu dupa suprafata de baza corectata h_gMc) se determina numarul seriei de volume (47). In raport cu acesta se extrage din “ Biometria arborilor si arboretelor din Romania” seria de volume corespunzatoare, obtinandu-se astfel volumele unitare pe categorii de diametre in m³ cu 3 zecimale.

Tabel ajutator pentru calculul volumului arboretului

3. Metode de cubaj ce folosesc ecuatii de regresie

3.1 Metoda ecuatiei de regresie a volumului in functie de d si h

Aceasta metoda are la baza o ecuatie de regresie stabilita pentru toate arboretele de fag si a fost elaborata in urma unor indelungate cercetari asupra arboretelor. Aceasta ecuatie este de forma :

logV=a₀+a₁logd+a₂log²d+a₃logh+a₄log²h

a₀=-4,11122

a₁=1,30216

a₂= 0,23636

a₃=1,26562

a₄=-0,079661

Folosind aceasta metoda am obtinut un volum V=546.40m³ pe suprafata de 0,5 ha, calculele necesare fiind trecute in tabelul 8. Volumul la ha este V_t=1821.35 m³/ha.

Tabel ajutator pentru calculul volumului prin intermediul ecuatiei dublu logaritmice

Tabel 8

d	nt	h	Vu	Vt

Metoda ecuatiei de regresie bazata pe modelul matematic al seriilor in functie de d, dg si hg

Pentru aceasta metoda volumele relative se iau din “Metode si tabele dendrometrice” in functie de dg si hg.

l_gv_g=a₀+a₁*l_gd_g+a₂*l_g²d_g+a₃*l_g*h_g+a₄*l_g²*h_g

Tabel

d	nt	Vrel	Vg	Vu	Vt

Calculul volumului prin aceasta metoda a fost ilustrat in tabelul 9, obtinandu-se prin aceasta metoda un volum V=487.11 m³ volumul la ha este V_t=1623.7 m³/ ha.

Metoda seriilor de inaltimi relative

Metoda foloseste ecuatia dublu logaritmica a volumelor in care inaltimile sunt generate de modelul matematic al seriilor de h relative, utilizate si la lucrarea 7.

Tabel 10

d	nt	h real	hg	h	Vu	Vt

Calculul volumului prin aceasta metoda a fost ilustrat in tabelul 10, obtinandu-se prin aceasta metoda un volum V=514.290.

4. Metode simplificate

Aceste metode nu ofera rezultate satisfacatoare dar necesita o mai mica cheltuiala de timp si bani. In cadrul acestor metode nu mai este necesar inventarierea tuturor arborilor, ci numai o inventariere Bitterlich sau mici sondaje pentru determinarea suprafetei de baza. In cadrul acestei lucrari, pentru determinarea volumului prin metode simplificate am aplicat urmatoarea formula:

V=V_N*P

P=G_R/G_N- indicele de densitate

G_R - suprafata de baza reala la ha = 921 m²/ha

G_N - suprafata de baza nomala la ha (din tab de productie) =44.68 m²/ha

V_N- volumul normal la ha (din tabele de productie ) =815.5 m³/ha

S=0,3 ha

V=543.22 m³/ha

5. Metode expeditive

Acest tip de metode se aplica exclusiv pentru arborete neexploatabile, in aplicarea lucrarilor de inventariere sau in alte cazuri ce necesita o cunoastere aproximativa a volumului. In lucrare s-au aplicat doua metode expeditive:

a) V=V_N*p`

p`- indicele de inchidere a coronamentului

V_N - volumul nornal la ha (din tabele de productie simplificate)

V=815.5 1=815.5 m³/ha

b) V=b₀(h_g-b₁)p`

b₀=32 b₁=10 hg=34,4 m

V= 257.28 m³/ha

In cazul in care arboretul este amestecat trebuie sa se tina seama si de proportia de participare a fiecarei specii la compozitia arboretului.

Nr. Crt.	Denumirea metodei	Volum (m³/ha)	Diferente
Nr. Crt.	Denumirea metodei	Volum (m³/ha)	m³
	Metoda arborelui de proba mediu
	Metoda Urich II
	Procedeul Hartig
	Metoda Draudt a) varianta clasica
	b) procedeul curbei volumelor
	Metoda tabelelor de cubaj cu 2 intrari
	Tabele de cubaj pe serii de volume
	Metoda ecuatiei dublu logaritmice
	Metoda seriilor de volume relative
	Metode de cubaj pe h relative
	Metoda Biterlich
	Metode expeditive: V=V_n*P
	Metode expeditive: V=b₀(hg-b₁)p

Interpretari si concluzii

Obiectivul principal al culturii forestiere il constituie valorificarea masei lemnoase, insa pentru aceasta trebuie cunoscut volumul exact al arborilor, a arboretului astfel incat operatiunea de cubare a arboretului este de o importanta deosebita. In cazul lucrarii de fata se trateaza principalele metode de cubare a arboretului criteriul de categorisire a acestor metode fiind folosirea in determinarea volumelor a arborilor de proba. Astfel avem :

I Metode de cubaj cu arbori de proba

II Metode de cubaj bazate pe tabele de cubaj

III Metode de cubaj cu ecuatii de regresie

IV Metode simplificate

V Metode expeditive

Metode de cubaj cu arbori de proba se bazeaza pe un arbore reprezentativ pentru o colectivitate sub aspectul unor caracteristici (diametru, inaltime, volum). Se disting mai multe metode:

1. Metoda arborelui mediu- caz in care cei 5 arbori alesi sunt o estimatie a volumului mediu, ei avand caracteristicile dendrometrice (d,h) apropiate de cele ale arborelui mediu al suprafetei de baza. Cei 10 arbori se doboara, se cubeaza iar trecerea la arboret se face prin intermediul suprafetei de baza, volum si inaltime, dupa formula :

V=p/4*d_g²h_gN*aV_a/a(g_ah_a)

Daca se tine seama ca relatia dintre volumul arborelui si suprafata sectiunii transversale este neliniara au aparut alte doua metode :

2. Metoda Urich 2 -consta in impartirea arboretului in 5 clase de diametre cu un numar egal de arbori. Pentru fiecare clasa de diametre se doboara 3 arbori cu dimensiuni ce estimeaza dimensiunile arborelui mediu. Trecerea la volumul arboretului se face cu formula : V=g_i*aV_ai/ag_ai

3. Metoda Hartig -arborii sunt stratificati in 5 clase de diametre, cu suprafata de baza aproximativ egala. Este mai precisa decat cealalta deoarece se poate estima si volumul pe sortimente dimensionale si este folosita mai mult in cercetare. Recomandabil ar fi formarea claselor de diametre cu volum egal, dar acest lucru este greu de realizat.

4. Metoda Draudt -consta in faptul ca repartizarea numarului de arbori pe categorii de diametre se face proportional cu participarea categoriei respective la suprafata de baza.

In cazul de fata numarul de arbori de proba este 30, iar distributia lor pe categorii de diametre este redata in tabelul 4. Pe baza volumelor unitare pe categorii de diametre se determina volumele totale pe categorii de diametre, surprinzand astfel mai bine structura volumului pe categorii de diametre si sortimente.

Metode cu tabele de cubaj : aceste metode sunt mult mai usor de utilizat deoarece presupun cunoasterea numai a diametrelor si inaltimilor, cu ajutorul carora se extrag din tabele caracteristicile necesare fiecarei metode in parte.

Metode de cubaj cu ecuatii de regresie ecuatiile de regresie respective au fost folosite la constituirea tabelelor de cubaj cu doua intrari si a seriilor de volume. Neconcordantele dintre metode deriva din rotunjiri

sau din diferenta dintre curba reala a inaltimilor si seriile de inaltimi.

Metode expeditive si simplificate se folosesc doar cu scop estimativ, din aceasta cauza neasigurandu-se o precizie satisfacatoare, folosindu-se numai pentru lucrari ce cer o precizie scazuta precum ar fi cele de amenajare. Aceste date ce subestimeaza volumul arboretului sunt cele bazate pe ecuatii de regresie si metoda seriilor de volume. Celelalte metode dau supraestimari ale volumului arboretului in raport cu metoda de referinta, cele mai mari valori fiind date de metodele de cubaj cu arbori de proba.

Deci alegerea metodei este o problema importanta, dar se cere si respectarea masurilor si tehnicilor de masurare. Data fiind importanta acestei actiuni de cubare a arboretului, care implica o mare raspundere in realizarea ei se recomanda folosirea unui personal calificat, bine instruit precum si o atenta prelucrare a datelor pentru a evita unele erori.

Cubarea arboretului

tehnica mecanica

ALTE DOCUMENTE

Tema lucrarii :

Volumul total

III Metode de cubaj cu ecuatii de regresie

Document Info

Comenteaza documentul:

A fost util?