3.2.3. Коэффициенты формы, классы формы, видовые числа

3.2.3.1. Коэффициенты формы

Коэффициенты формы - отвлеченные величины, характеризующие форму древесного ствола. Они определяются отношением диаметра на любой высоте ствола к диаметру на высоте груди.

В лесной таксации наиболее известны коэффициенты формы, вы­численные по диаметру у шейки корня (D₀), на четверти (D_1/4), поло­вине (D_1/2) и трех четвертых (D_3/4) высоты ствола. Обозначаются они буквой (q) с цифрой в соответствии с указанием месторасположения диа­метра, взятого для вычисления коэффициента формы. Расчёт коэффициентов формы производится по следующим формулам:

q₀ = D₀ : D_1,3 q₁ = D_1/4 : D_1,3 q₂ = D_1/2 : D_1,3 q₃ = D_3/4 : D_1,3 . (3.6)

Коэффициенты формы для древесного ствола без коры, в нашем примере, соответственно равны 1,22; 0,92; 0,76 и 0,68.

Для отдельных стволов второй коэффициент формы изменяется от 0,45 до 0,87. Чем больше коэффициент формы, тем менее сбежистый ствол. При коэффициенте формы менее 0,60 ствол считается сильносбежистым; при 0,60 - 0,70 – среднесбежистым; и при коэффици­енте более 0,70 - малосбежистым.

3.2.3.2. Класс формы

Классы формы получаются делением любого диаметра ствола на диаметр, взятый на четверти высоты от комля. Наибольшее прак­тическое значение имеют классы формы, для вычисления которых диа­метры взяты на половине и трех четвертых длинны:

q = D_1/2 : D_1|4 и q = D_3/4 : D_1|4 . (3.7)

По цифровым значениям первого класса приняты следующие пока­затели сбежистости стволов: малосбежистые - 0,85; среднесбежистые - 0,80; и сильносбежистые древесные стволы - 0,75.

В нашем примере, второй коэффициент формы и класс формы характеризу­ют ствол как малосбежистый.

3.2.3.3. Видовые числа

Так называемое старое видовое число получается делением объема ствола на объём цилиндра, имеющего со стволом одинаковую высоту и площадь сечения на высоте груди:

f = V_ств / g_1,3 H . (3.8)

Объем ствола берется вычисленным по сложной формуле срединных сечений.

Численная величина старого видового числа колеблется от 0,320 до 0,680, а чаще всего она равна 0,400 - 0,500. Чем больше видовое чис­ло, тем ствол считается более полнодревесным.

Старые видовые числа при одной и той же форме ствола будут различными по величине в зависимости от высоты дерева. Для устра­нения этого недостатка можно площадь сечения для определения объе­ма цилиндра брать на 1/10 высоты ствола и тогда формула примет вид:

f = V_ств / g_1/10 H . (3.9)

Найденное по этой формуле видовое число называется нормальным.

Диаметр на 1/10 высота находится по чертежу продольного сече­ния ствола. Нормальное видовое число параболоидов второго порядка равно 0,526 для стволов всех размеров. При меньшей величине нор­мального видового числа ствол по форме приближается к конусу, а при большей - к цилиндру. В нашем примере, оно равно 0,613.

Кроме старого и нормального, для сравнения необходимо вычислить видовое число по следующим формулам:

Формула Вейзе: f = q₂² (3.10)

Формула Шиффеля: f = 0,14 + 0,66 q₂² + 0,32 (3.11)

q₂ Н

Формула Кунце: f = q₂ – C . (3.12)

В приведенных выше формулах q₂ - второй коэффициент формы, С - постоянный коэффициент Кунце, зависящий от древесной породы: ель, береза - 0,22; кедр, липа - 0,21; дуб, ясень - 0,20; осина - 0,24.

Результаты вычислений видового числа заносим в таблицу 3.4

Таблица 3.4

Определение видового числа различными способами

Способ определения	Формула	Видовое число	Расхождение,
видового числа		в коре	%
1. Нормальное		0,622	+ 5,4
2. Старое (действительное)		0,587	0
3. По формуле Вейзе		0,618	+ 5,3
4. По формуле Шиффеля		0,578	- 1,5
5. По формуле Кунце		0,567	- 3,4
6. По таблице М.Е. Ткаченко		0,563	- 3,5

По величине установленного нами видового числа (табл. 3.4) древесный ствол ели должен быть отнесен к высоко- полнодревесным. Нормальное видовое число показывает, что по форме ствол приближается к цилиндру. Все способы определения видового числа дали хорошие результаты.