山火事の発生する危険を予知する 試験紙の研究皮(ö),...
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- 79 ー
山火事の発生する危険を予知する
試験紙の研究,
Katsura IxOUE: Moisture Indicator Paper for Fire-weather Forecast.
農 林技 官 井 上 kk
b在
日 次
1. 出 火時と その時刻の試験紙の色との関係
-J1i
τよ珂
11
-
ワ中
ワム
2
印印8888888
I まえがき
II /'/1， 火危険予知月]試験紙 .
l. 塩化コバル ト ー
1 化学 Ji J û,:l\ 紙
3 . 試験紙 .
4. 試験W~の呈色反応 .
lli /L\ 火と誠験祇の呈色反応と の関係
2. 午前 10 時の呈色と 出危険率と の関係 ー ー ー ・ ー ・ ・ ・ ー ・・ ー ・ . . . . • • • .83
3. 午後 1 時の呈色と出火危険率との関係 • • . • . • • • • • . •. • . ••• .• • •• • .84
4. 各:試験紙の呈色反応と出火との関係・ーー ー . . .・ • • . • • ••• . •• . ・ . . .85
5. 各i試験紙の呈色反応と家屋火災の出火との関係 . ・ ー ・ ・. . . ... . .85
W 呈色反応lζ及ぼす湿度， 温度の影響 • • • • • • . . . . . . . . ・ ・ . . .86
l. 呈色反応に及ぼす温度と相対湿度の影響 . ・ ・ ー ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ー . . .. .86
2. 呈色反応に及ぼす温度と水蒸気張力の影響 • • .・ e ・ . • ••. • •. • • • • .87
3. 試験紙の呈色反応に及ぼす温度及び湿度のR.ÿ liJJ的jfUl... . ・ ・ E ・ e ・. . . .94
4. 計算より求めた昭和 20~25 "'\三の出火日 の色別発生回数 . . ... . . .. .. . .94
V 試験紙の呈色と合水率 と の関係 ー ー ・ ・ ー.. . . . ... . . . . . . .95
1. 3 サi試験紙の呈色と合ノk率と の関係、 • • • • • .ー ・ ・ ・ ・・ ・ . . . ... .95
2. 出 火 日 の呈色と合水率 と の関係... . ・ 0 ・・ ・ー ー ・・・ ・ー ・ ... ....95
3. 試験走Lf;の合7.k率 i乙及ぼす温度と温度との影響 噂 ・ ・・ ・ ー •• •• .95
4. 試験紙と Moisture indicator stick と の関係. . . . . . . ー ー ・ 。 96
¥1 試験祇による出火危険予:9:11法. • • • • • • • • ・ ー ー... • . • . .......96
l. 試験紙による危険度測定法.. . . . . ... •• • • ・ ・ ー ・ ・ー ・. . . .. . .96
2. 試験紙の設置ケ所 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 0 ・・ ・ ー ー ・ ー ・ ・ ・ ・ ・ ー ・ ...... .. . ..97
3. 観 ìWJ 時刻 • • . ー . . . . .. . . . . ー ー・ー ー .... . .. .. .. . .. . . .97
4. 試験紙の IÒH久性 . . . . . .. . . . . ... .・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ . . . .・ ・ . ... . . .. . .. .97
¥11 あ と カ: き 噂 ー ・ ・ ・ ー ・ ・ ー・. . ・・ ・ ・ ・ ・ ・ 0 ・ ・・ e ・ 0 ・ . . . .97
文 献 . ... . . . .... . .. . . . . . .. .. . ・ 0 ・・ ・ ・ ー ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ー・. .. . • • • .98
- 80 ー 林末試験JJ)jliJf先報告主r~ 54 号
I まえがき
fμl三}!J[tノ1，守で其ブミなHli，~tを繰り返している我国では，森林は木村の生産以外に国土保<k'J二や
;J，郎両主上iこも q.]'Iこ必要であるととが府感され. flt~;11の安定と jIJに j主林の機述が向上してきた
事は姑しい。しかしとの大切な森林が山火事によってfがr.JTtえなH1i;tì: を交けているJ すなわち
年々約 2 千四の発生をみ，被;柿Jî杭は;;1三千均約 4 万川J2J;を AZえ，被，.引寸千itl主約 4 万石にも迂:し
ている。 む"1: とのような被告:を繰り返すととは見逃せなし、!日J!Wで b る。
日本の I-[I 火'Jrは北:)jとの一部にみられる ii{itl:i'によるような白黙的)Jj( 1 主lによるものは稀で3 主に
人為的閉口、lにどり巾もその大itl;分カtイミ注万'.'無関心によるから防火山:伝や教育等による愛林思
想の州誌で減少/1'，来るに拘わら十， -rí，]に減らないQ そのために山地での火の使flJ を厳禁すれ
ば股火以外の山火事はなくなるわけである。現在松i芝山による被得水の伐倒判皮焼却やD日強火
入:与が許IiJ されるので厳渋も/1 1来ない。
山火事は此等の火から気奴条件の;包;変や3 稀にはこI二 '1 1 に 11'1'った火が 1~1i1J後にjI}ぴ、燃え上っ
て起るととが多い。後者「のような地'1 1 火は北海道で、は)延々見られるが . /!Ií] UI県でも最近松喰虫
i削除のための焚火の残火が地1[ 1に残って大山火事となった例がある。とのような火の fi}生につ
いてず，r-h干の残火点検， {-f'，火機叫に対ムずる研究が痛感される ω
一度延焼拡えした山火事を泊防ずる有効な方法はない今日， 111 火事の被~ifF を ill:たやるには予防
に勝る方法はない。
!日火廷焼に影響する IJ，FTは数多くあるがえ)JIjして地形， 1;~!;料と天候に分けられる。 との内
前二五'はjミ々の場所によって定まる IJ，I子であり，天候だけが時々刻々に変化する IL~子であるか
ら山火事に危険な天候を平均jに油切に予知l して 3 火の}/j，むをすれば出火の機会を減らずに大
いに役立つものと 4141、われる。 1I1火の予9:nl乙は従来から多くの研究が行われてきた。それには相
対湿度，実効湿')1tと風辿から求める方法〈DP 午前 6 JI~.~'の*蒸気リ:1~-力とその f1 の予測する段高視
皮(ö) , )j1，~の実やベニヤ椛の替rHIからミiミめる方法がるり (O ，北米で、は moisture indicatore stick
を使っている(九とれらの祥仙は高価で 11つ熟摘したJ却E と経験が必裂である。今 FJ 火災害報
は気後介から発している。我々の対l りたいのは人lH削れた山岨の危険度であって，辺市施設の
不十分な所・も多い。 その f二s 森林内の気象は気象台のあるr1î内のそれとは位置的に大いに異
なに林相3 地況に依っても異なるので場所場所の危険度が知りたいのである。
との試験紙は極めてノト型で、あるのでs 現土也の而も林内の平生中の局所の危険度が測定でき
る。観測法は容易で試験事ltの色の変化を目測して，説中色と比較すれば、危険度がわかる。そし
て検定が不易で長期間の使用にも変質しない点を特長とする。そして 1 ヶ年間の観測に依って
実用に越するととが判明したのでと L に発表する。 ii，}との試験11Eは家屋火災にも利別出来ると
とがわかった。
1I1火事の発生する危険を予知する試験紙の研完 (井l:) 81 ー
日 出火危険予知用試験紙
1. 塩化コバルト (CoCb・6H"O)
力投機塩類のたが.;l:1I及J!;{ は主if化合物はほとんど幸子しく，さらにその rjt ，L.、元来の原子a存の小さいと
きにー!七千J苦しい。故に小原子本元来を rjt心として鈴化合物ができるととが，すなわち発色の直
接以|ばである仰。 との見地から柴川雄失氏は~~~f;にイ了色主主主JJを与える全国元主i毛としてークくのものを
あげている。
元素 V Cr Mn Fe Ni Co Cu R~ Ph Pd Os Ir Pr Au
Jl;fT容 9.3 7.5 7.4 7.1 7.1 6.6 7.1 8.4 8.5 9.0 8.5 8.6 9.1 10.2
上Îî己の金日塩類はそれぞれ独特の色を持ってし、る。
塩化コバルトは/lif}jj~色の結品でブ1，や，アルコールに甚だì~f併し易い。そして数多の下殻水加l
物を生じてそのノk世の少ないものはj!?色に，多いものは赤色になる。との性質を利川して検湿
片足として養蚕方n'rÎ，製茶の水分検定に(7L 結合水の研究(8)(9)，に応flJ されている。
本試験で、はコパ}L-トの外J ~央，その他金団の右足類を使いいやれも利nJできるととがわかった
がp 変色の範凶が広くて，色の変化がiリj瞭な点でコバルトが一存よい。
2. 化学用語.紙
化学JIJ泌紙は一般にほとんど純粋に近い「セルローズ」からなり，合イf，t.，足分長は組めて If.，.'
い。故に甚だしく乾燥し易く，又組めて吸湿性に '{~rみ，外界の乾湿の影響にお:しく鋭敏でる
る。外気にí~iilil亡 :'1イ!!Ilこ J:と:するのでとのrti\1重量紙に使うに辿-当している Q 叉塩化コパルトの合有
712 を 1% に1l1i釈しPJll三館長[çに吸荒さすと， fIJ形泌紙の縁のみが変色するだけである。そとで泌
紙の型が吸湿作JJJIこ影響するととがわかったので， fIJí;刊占・祇と短官lt型地紙とを作って比較し
た。油紙の大さとはさはvえの泊りである。fIJ í:?ìùill祇3 長さ 9.2 cm , W:径 2.2cm，紙の)iJL さ，
0.08 cm, 'F-)iíî倍。私L 長さ 4 cm, rlJ 0.5 cm, J以さ 0.05 cmG
3. 出火危険予知用試験紙
塩化コパルト試験紙は問化コパルトのìj!fi波に前rî己化学川出来lçを泣し乾燥させたものである。
I式験紙の問委11
番号 穏紙の種類 塩化コ ノ\ノL ト の含有;孟
円筒援紙 蒸溜水 100 托ェ中に 50 瓦の塩化コバノレトを溶解したもの2 11 " 30 11
3 11 11 15 " 4 " 11 5 11
5 平面 t湾紙 11 50 11
6 " " 30 " 7 " " 15 " 8 " '1 、亡J "
- 82 ー 1木来試J験場研究報fl? 完t 54 号
とれば乾燥すると青色(コパルトプ;L- ~)になり， {_!iil ると赤色となる。試験のためj主化コパル
トの合有量と諮択の粗削を変化させ，上記の 8 1:主とした。
4. 試験紙の墨色反応
試験祇番号 1~8 をと持r:J 10 /1:;f, 13 時， 16 時にその色の変化と合水率とを観測した。その
色の変化は大別すると赤からコパルトブルーに変んなゐよく観測するとその各々がll!に 3 つ
に変色する。そとでこの色を赤九赤13 赤に 7F，予717守2 の 6 [í}~噌tに分けた。 1 ヶ年1mに各
試験択が青変する回数を判べると， 3 号と 6 号が一得多くて!&~I立がよい(別表 1 )。
l 号試験紙
色別| 竺!日? 刻階級 I 10待 I 13時 16時
赤2 239 I 145 I 120
45
ー
がが青青青
3 20
前|加 I 3∞ I 29:
6 号試験紙
色別| 観測時亥Ij
日級 10時 晴 16時
赤~ 152
赤1 75
~ 20
三邑II A [ヲ τ
育1 4 28
青ヨ 1 9 36
計 I 264 I 264
)Jリ長1. 各試験祇の時刻)J Ij変色別発~l:l'll数
3
3
3
ququn
ぺ
U
31
55
。ノ
quqU
65
フ}
2 号試験紙
| 混浪iJ 1時刻色別 l
階1汲 10待 13時 I 16時
円UOJ74
にυ
円U
つム勺
U
ハノ}内ノ-LU
赤、2 2叩
手伝1 I 40
赤。 47
育。 4
三位1 I A j-..ciJ -.r
三信号
t寸
142
36
69
24
26
34
19
2
3 号試験紙
7ι
只U74
〆OEJQU
B
1
3
2
2
5
色別 i 観測時亥Ij
脚 !10時 I 13時 16時
赤3 144 58 I 41
jjly;I I 78 83 I 46
;;¥'p I 101 57 I 61
育。 12 I 29 I 31
1守1 I 9 34 I 28
ま1・ 326 331
7 号試験紙
qunu
勺JQ
ノ
qu
5
5
5
1
2
行日時
A21
リり
倒断赤赤亦背
:混浪Ij時刻
10時 I 13時 I 16時
001 3
49 36 I 32
1 ヲ 4 I 164 I 150
11 39 44
54
青1 3
ilf:3 0
:;:1五合同ー
? 44 48
256 77 ι
亡J
内/-
fi
之
l円ur
O
2
251 ri
--255
1. 出火時とその時到の試験紙の色との関係
346 305
8 号試験紙
下見測時刻色別
F鰍川五 I 13時 16[1寺
字予ユ o I 0 I 0
赤1 I 48 35 I 31
i君主υ ".97 197 I 151
育。 9! 42 46
24 青1
6 育2
2 14
o 0
18
13
259 五1・ 256 I 233 259
目 出火と試験祇の墨色反応との関係
昭和 26 年度'1'に岡山県内に発生した 50 I司の山火事の内，発生1I 手芸Ijの判明している 22 回
について， [, iJ時刻の当分場内露場の f守主~niql に世いた 3 号試験紙の色の変化を調べると弐の通
りとなる。
山火事の発生する危険を予知する完走験紙の研究 (井1:) - 83 ー
出火時の試験紙の色の変化
出火[全出火件数に 1 ヶ年間の各色別総発色開|同数|対する出火率生回数に対する出火率 出 火 月 日
赤2 2 10 0.06 8 月2ヲ日， 8 月 16 日
制作一帯
4 0.18 8 月 20 日
3 14 0.11 7 月 29 日， 10 月 2 日， 12 月 3 日
青。
青1 6 一見
一同円
一バ
tF
一門口
一A
引ω“
一勺，〆/-
←刊
門口
ηくυ円
円RU
件勺，ム
日目
〆O
つυ
勺/-14
同円巨μ
4
5
27 0.92
青2 45 0.56 9 月 6 日， 6 月 12 日， 5 月 10 日， 6 月 10 日， 9 月21 日， 4 月 13 日， <1 J~l23 目， 4 月 24 日， 5 月 3 日
計 22 100
すなわち会1 [1，火f12数の 72% が試験祇が:Y~f変したときに起ている。そして717色も濃くなるほ
ど出火の危険性は榊加している。叉 1 ヶ年iillに観ìJ!l) した各色別発生l叶数に対ーする IH 火率を求め
ると， !"ji誌に青色の場合が極めて危険でるる。なゐと L に注意すべきは赤2 の一昨安全な状態
でもな~~m 火していることである。 とれは怪文であって気温が極めて出i く， /1'，火当日前 1 ヶ
月無降[:11でむった L めs 森林は非常に乾悌していたものと思われる。又 11\火11Íiは辿日午後には
試験祇は'l\f変している。とのようた危険日をとの試験紙で直接測定できなかったことはぜ赦祇
の設置位百が火災現場から離れていることん露」lJの百葉箱内にあるため桁併にその林内の乾
燥状態を示してくれないためと考えられる。なゐ盛夏に山大事の多いのはとの地方の特徴であ
る。山火事のrJlJIJ発生回数と湿度との関係を県別に調べると p 瀬戸内海沿岸地方や裏日本lこは
夏期に一時111 火事が多発する(11) 。 とれは地71去によるものでフヱン風によるものと忠われる。
2. 午前 10 時の試験紙の墨色反応と出火危除率との関係
各種試験紙の 1 JJ から 12 月迄の旬; [1 午前 10 時に示した呈色反応では大別して赤が多くて3
青を示すととは陥である(附去 2) 。
F付表 2. 各種試験紙の色別の月出現回数
色陥紋 1 月 1 2 月 3 月 4Fl 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 間 I 1H' I|出色火件別数I 出火率
宏、日 1 1 29; 20 28 23: 23 21 I 145 , 9 6
赤1 2 4 6 18 , 17 2 7 8 7 3 7 I 81 14 17
赤1) 21 i 15 I 26 18 10 1 4 3 ・ 1 I 4 3 I 1的 |11l10青tj6121 l l|12|1 191
育1 2 5 3 1 1 12 5 41
背:.l 1 2υ つ
県内の出火日の午前 10 時の試験祇の色別出火率を示すと背υ で 100ヲ63 青--で 50% の制
:ti'i; 54 号林業試験場研究報告84
ととろが赤。で 10となし 10 時に青変しているときは出火の危険性が非常に高いと言える。
赤2 で 163;6の (filJ となり赤色が強くなる程111 火率は減る。前述した13告にー:許赤1 で 6%，0/ /ロ，
10 時の色感度のよい 3号試験紙でも 10 r時には余程乾燥した nでない限り育変しないので，
だけでは危険度の予知!は泊1[1率が小さいが3 在日il!IJ前F1の午後背変した回数を考慮すると全/P1 火
件数の 80% は予知/1\来る CI引去の。
出火当日午前 10 時のl向車協Eの色と当日
赤色でi:Pr 大前に青変した!r r1数友
!可;]'jミ 3.
試験紙の色 1m*.当日 l 日前 1 2 日前 I 3 円前 I 4 日前 15 日前 6 日前
l 号試験紙
フ
来L~
2
1 2
2 2
20 3
2 ~ラ 試 J店主
U
勺J
々U74Qυ
内/】
青2
青1
青白
芳、0
赤1
芳、2
1 1 今
ぺ
3 " フつ
18 3
3 号試験
-AU5
〆。〆。
6《ノ]
青2
青1
青。
赤。
赤1
赤、z
志氏
3 B
3
3
1
5
1
1
4
9
l
l
l
青2
青1
育。
才、。
赤1
赤q つ
すなわち 3 号試験r慨についてp 午前 10 時と前日午後に育変して出火した回数をしらべると
つつ0/Uム;/0I守変して !11火したとき
48%
となって全I-I r，火ffi:数の 80劣に当る。残りの 203;6の [4 ， 10% は 2 11-1坊に lIj:変している。
午後 1 時の墨色反応と出火危険率との関係
赤で -I ，jü [j -rpf支に古ニ色で Ih 大したとき
O 0.
出火当 Ei :-1二佼 1 時の色別出火率は共の i邑 i) である。
7ワ0'-:“/。
28%
Iijで、/llr火したとき
オ;で /Pr 大したとき
III火事の発生する危険を予知する式験紙の1冴完 (井1:) - 85
Jl fl ち tP，火 rt の 72% は午後 1 時には苛変している。
4. 各種の試験紙の墨色反応と出火との関係
ト1\ 火 n の各種試験紙の色jjlj発生回数は附ー夫 4 の通りである。
町、J1ミ 4. 各程試験紙の 11\ 火日の色間発生回数 l科大口にはTif変ずるととが笠
ましいが. 4 号:1 7 -B.-及び 8 号・
試駁紙弓二i ι工~.、V 験 紙 干害 ?間ヨ
0-;色 は殆ん，}:'赤。以外の変化が少〈2 3 4 5 6 7 B
青2 。 。 B て感度が劣る。又 1 サ_， 2-1...トは
青1 5 6 5 6 4 フ i即時時のJ樹立がJiJn く 3 3 号と 6tマつ官o 7 5 11 3 10 9
ボF 3 6 11 6 4 13 33 36 号ーが感度が一番敏感で、あろυ
赤1 7 ! 6 14 11 3 3 :式験f:LOJIJI亡!日火当 rl ~:f変した芳、2 28 26 9 9
日と，赤でも前日午後7号変したHi~ 50 50 50 50 50 50
日を加えて 11'，火危険日とし，全
出火円に対ずる率を出火危険率とすると谷試験祇で示した/1'，火危険率は火の辺りとなる。
1 号試験紙 70%
2 11 70部
teJ j " 80%
G " 76%
7 " 58% ノ
8 " 54%
とれによっても 3 号試験杭がー呑感!立がよい。
5. 家屋火災自と試験紙の色との関係
昭和 26 /'\:r! t に岡山市と上む思及び仰ilJtll内に発生した家屋火災の 105 件について， lH 火日
時の試験紙の色について l凋べると
青で/1'，火した同数 42
ヨ(f; 11 63
この 63 件 rr'，川火IjíJ ii ~11f変した間数 41
となって青い日と，前日吉い r j を加えて杢/I'J 火fl'数に対する百分率を求めると 77'}6 となる o
.j(に同山県下に発生した全家庭火災 452 i由三ついてp 同様に試験棋の色について調ペると
， :lでlI 'J ゾえした 1 I司数 2C6
去、で出火した!日!数 186
との 186 回 rj! ， 1 l\ ~I(前円苛・変したい!数 72
となって青い日と，前 lてi 青い[]を加えて全IH 火{斗数に対する百分率を求めると 75% となる。
一部ー 林業試験場研究R報告2(& 54 号
1，'，j試験i祇を火災現場に近い所に泣けばー居との率は高くなると思う。要するにとの[式験祇は
山火事問火の危険予知l亡利JiJ 11\来ると共に家屋火災にも同様の信頼度で使用 !I'!来る。
8 積試験紙の 1 ヶ年11\]の色の変化を示すと附表 5 となる。
叉 1 ヶ年間の午前 1011寺， 16 時の 3 号試験祇の色と，午前 10 時の各気象因子と 114 火事及び
家培火災の有無を示すと附表 6 となる。
lV 試験紙の色の変化に及ぼす温度と湿度￠影響
1..墨色反応に及ぼす温度と相対湿度の影響
3 号"九験紙を使って 1 ヶヨド[1\]観測した色別回数に応やる温度と相対湿度との相関係数を三!とめ
ると
赤2 のとき -0.81
赤l I! -0.65
赤。 " -0.29
:子司l'主j η " 0.15
dpfj L l 11 0.45
t1Jtj -2 11 0.47
'!Jf"と青日以外は相関が純である。内 15 0C 以下では色の変化の範閉が狭く 37f，赤2 のjま
附図 1 の 1 ~号試験紙の色に及ぼす温度と湿度の影響
1
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40 .. t. '" 4 .....' .. e 冶 u;，
必，
3D 凡例
0. 0 , ~.島ヂ今ζ-�--". ~;テ，昔令
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気温
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- 87 ー(井上)山火事の発生する危険を予知する試験紙の研究
G 号前験紙の色に及ぼす温度と湿度の影響附図 1 の 2.
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前と同様に 1 ヶ"'1二1mの資料を色別に温度と水蒸気張力との関係を求めると間図 2 の I出総AB
そしてとのiIな紘は地物線で、表わを境にして赤側は火災安全区，青側は危険区に明瞭に分れる。
され夫々色川[[11紘の方程式を求めると
附図 3.
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第 54 号・
午前 10 時の気象諸宴会主と -'1 :"j苅 10 n:'f, 午後 4時の試験紙の色
及び山火事と家屋火災111 火1'1'数表
林業式験場 fiJf完幸l!'i守
|別表 6 の 1
- 88
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- 59 ー(井1:)山火事の発生する危険を予知する式験紙の研究
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21
- 94 林業試験場研究報告第 54 号
但し y は水蒸気張力， x は淑!立とする。
又 x2 ニT と必くと，上式は二Jミ々 y と T に関するサ〈式となって各色川に直線で去わされ
る(附図 3) 。
そえに色別に温度と水蒸気張力との相関々係を求めると相関係数は弐の様になる。
赤赤
赤o 0.84
となって相関は非常に密である。
0.68
0.79
_-1三O
I'J 0.84
0.81
0.71
""'1 I'J
主1E:. 3i'T
3. 試験祇の墨色に及ぼす温度及び相対湿度の時間的理れ
6 JJ 17 日と 7 月 22 日に 3 号試験紙の色の変化と相対湿度と気i置とを毎日寺観測する。そして
色別に色とその観測時刻の相対湿度との相関々係， ;}(I乙観測時刻 1 時間前の相対湿度，ーたに 2
時間前の相対湿度， 3 時Ii\J11fjのそれとの相関係数を)順次求めると，
色とその時刻の相対湿度との相関係数 0.69
。 1 時間前の
rf L乙"
グ 3 グ
fI 11 0.70
0.69
0.22
fI 11
11 fI
となって試験紙の色に主に影響するのは 2 時間前から現在迄の相対湿度によるととがわかる。
呈色反応i乙及ぼす気協の影響は相関係数が -0 .42 となって~+l対湿度程密ではない。
4. 前記計算式から求めた昭和 20 年から周 25 年迄の色別発生回数
6 ヶ年聞に岡山県内 I"C発生した 319 件の山火事について3 共日の午前 10 時の気温と水蒸気
張力とから前記曲線式から逆に色を決定すると三えのようになる([別表 7) 。
附表 7. 計算より求めた昭和 20~25 年の 11'，火日の色別発生回数
試験紙の色
色別発生回数
昭和 20 年
か 21 か
11 22 11
か2-3 か
か 24 か
" 25 11
計
全出火件数に対する百分率
青u 青1 青2 24Tロ赤2 赤1 宏、υ
つムバせ
1l円
U
内ノμAYqu
I
l
-
-
4
IinurORuqu
勺474
1
1
1
1
4
1
8
6
0
8
7
勺4
勺〆-勺，L1L
1
8
4
0
6
1
1iqU
今/】
1A
。 5 nv
フ】
QU
只)4
‘『J
RJUA-
只URυ
フ】に
JV
0
3
3
円U
つ〆山内ノ白
内/白
円、uno
∞
ハυO
J
319
15 13 28 1 31 3 10
即ち会!l I，火件数の 43;'-6が青で出火している。そして残りの 57;'-6の赤の 11'1こも出火前日に
背変したf'ì も相当考えられるが測定値がないので計算出来ない。
1 I1火事の発生する危険な予知する式喰紙の研究 (井上) 95 -
V 試験紙の墨色と含水率との関係
1. 3 号試験紙の墨色と含水率との関係
3 サ試験;f.l(;を 1 ヶ年に豆り毎日 10 時， 13 時及び、 16 時に色別と合ノk率と相対湿度とをìJlIJ
定すると
色別
合水率
相対湿度
ハU
ノムO
」「HPoo
斗万ソ一--hu
i:00
吋4
赤I 赤。
7.39 7.57
臼% 65%
となり， I試験紙の合ノ1'(率は 7 を境にして多い
ときは赤3 少い11寺は青となる(附図 4) 。
1/，}合 ;k率と相対湿度との関係は尖式で表わ
される。
y 二 O.075x+3.26
但し y は合水率 x は相対湿度とする。
又合水率と相対湿度との相関々係を求める
と，相関係数は 0.52 となに密左:関係に 4う
る。向温度の手県手偏差は 11.42 でるる。
2. 出火日の墨色と含水率との関係
出火日の試験紙の色と合水率との相関々係、
を求めると相関係数は 0.62 となって絡な関
=主三1)l す
ご主三lfヲ
工三2
I'J
6.59
47%
6.17
51タぷ
6.52
QQO,./ ùO予担
附図 4
試馬主流司令lK孝ど組対- ;fi皮
/口
今
7K
キ 7
6
, 80 '% 30 .1ft- ,() [, 0 70
相対 F察 l主
係にある。 ;fitJ験紙の色の変化は合水率の多寡に大いに関係がb る。
JIJt;生物の合水量が/1'，火に関係があるととについては多くの研究が行われ3 北米ではi也被物の
合水率が 6% 以下では極めて危険で， 17% 以上で、はゑニ全， 30% 以上では全く安全との結果と
なっている〈問。合水率が府す程発火する迄に余分の熱fZ:が必要となる。即ち合7]'(率 3%， 30C
の木村を発火さすには 198 B.T.U. の熱量がいるが，合水率が 20% になると 418 B.T.U.の
熱量が必要となる(13)。
3. 試験紙の含水率に及ぼす温度と湿度との影響
合7k率の変化に直接彰響するのは湿度と i阻度とで主うるが/H火日の試験紙の合水率と温度と相
対湿度との;世相関係数を計算すると， tl\ 火日の午前 10 時の試験紙の合水率を Z，相対湿度を
x，気温を y とすると犬々算術21'"均，標準11ii\~\::及び相関係数はJCの様になる。
'ý}:術11'"均 主主手偏差 相関係数
z=6.97 σ， =0.89 γ ♂ =0.35
云 =57 σ"， =11.99 γyz=O.41
y=]9.17 σν=1.16 ryxy 二 0.14
- 96 林業試験場研究報告 第 54 号
となり ， 回帰方程式は
z=O.40+0.02040507x+O.28184;l8y
と 友る。
次に と の2j三商の周 り に於ける点 (x， y, z) の手鼎1!i偏差は 2. 6290 とな り ， 重相関係数は
0 . 36 と なる。 即ち合7)\率に及i玄す温度， 湿度の相関がみ られる。
4. 試験紙と Moisture indicator stick と の関係
アメ リ カ の一地方で使っている可燃物の合水率を示す木片 (Moisturè indicator stick) と
同じ寸法 (長さ 45 . 8cm ， rtJ 6cm，厚さ 0 . 5cm) の 「ひの き」板目の木J ;- 3 枚を露場の地上
20cm の高さ に露天iと設世しその合7J，率 を約 10 ヶ )j間測定した。 そ してと の合水率を 7階放
に分けて 3 その階級毎の H\現回数を調べ，次 l乙 H\ 火 円 の と の木片・の含水率の階級別出現回数を
前者で除して階殻jjリ出火率を求めると合水率の小さい程I jI， 火率は増加する(附表 8 ) 。
肝l表 8. Moisture indicator stick に よる出火率
. 含 7K 率 の 階 級
含 7.K率の階級 別 出現回 数 l
出火 日 の含水率階級別出 現回数
階級別 出 火率
1 4~ 18 1 9~24 I 25以上
〆。I
B
--2
4
0
nv
23
:j，くに と の木J ; -と試験紙の合7l\.率 と の~fl関 々係を求める と相関係数は 0 . 35 とたり相関は余り
絡でない。
附表 9. 標準色と試験紙の色
と危険度
標準 色 試験紙の色 1 危険度
青Z
育1 険
官。 輪、 危険
君主。 梢 安全
赤1 安 ノ」じ、
す'f;2 最安全
¥I 試験紙による出火危険予知法
統計上か ら 山 火事の発生する時刻は午前10
時頃か ら :Q:fr:: 均円'JII して ， 17 時迄が多いから
その 円 の危険度は少く とも朝刊時迄には予
測されなければな ら ない。
1. *試験紙によ る危険度の測定
と の試験紙によって /['， 火の危険率 を夕、1 1 る に
は試験紙の色の変化を七向主色と比較 して附表
9 に よって判定す る。簡単には試験紙の色に
よって青の とき危険， ~;の とき安全と判定す
る。
f古I実際の林地で危険率を知る j1~介は方位3
傾斜度， 桧i在rr，樹令等l亡依って異な るのでjlt
等を考慮して決める必要がある。叉青色で風
山火事の発生する危険を予知する試験紙の研究 (井上) - 97 ー
辿の大きい fl は特i乙危険で、ある。
2. 試験紙の設置ゲ所
森林の入 rl とか，ハイキングコースの要所，部落の掲示板とか人の日につき易いJ~í.に必要な
標語を書いたf~出i誌に本試験紙を釣り下げる。但しとの場合s 直接雨時やむ射 [1 光を挫けること
が必要である。室内は暖民等のため影響を受けるので趨当でない。
3. 観測時刻
との試験で、は午前 10 時に測定したが随時必要に応じて測定すれば、よい。然し午後2 時頃に
は青変するととが多いから注意し，一度青変したならば共後降雨しない限り次の日は危険であ
るから野I院にとの場合必十記入しなければならない。
4. 試験紙の耐久性
少く共 1 ヶ年ji\Jの連続使川によっても感度に変化はない。
5. 観測野帳は次の様にするとよい
記入，1.'.、何
イ との型ìo帳は観測者常に携帯してと
れに記入するとと。他l乙記入して本町'帳
に浄写しないとと。
ロ !弘Uiliは 47Cの 3 階殺に分ける。
強 5 米位の木はゆれp 道路に座が
あがる。歩行柏困難。
rjt 5 米{立の木はゆっくりゆれる程
度。
剥'i:"Iltr'直上ナる。
ハ l:I Jfl~:は次の 2 階級に分ける。
強 f:\J水が地去を流れる程度。
弱 地去をと湿す程度。
発生した山火事に関する所ー要事項
は記事に書く。 即ち m大日時3 鎮火日
時3 焼失面積，焼央材'fk 等。
昭和年月日
観測者
色愛化~- 降雨の有無 i 風
午前10時|午後2 時 J--.-"I" --. I""""J J'" !
A 事
四あと がき
速 l 危険度(
との研究は昭和1 26 (， 1三 1 JJ から 12 )j迄に岡山県内で発生し?と山火事の資料を使って実施し
たc 即ちとの試験紙と IH 火の関係を調べたが出火1[1'数が干í']0 いのと E国防りに分場内の試験献の
- 98- 林業試験場研究報告第 54 号
色と関係付けるととが処理と考えられるものもあるので次屋火災について淵べてみたが山火事
の危険と fi ，j じ程度の信頼度で利用出来るととがわかった。
市との1期検は林野庁lli林課の御援助と恭子県より研究犯を受けて行ったものであり，研究実
施には林業試験場3 栗山技官の御助言を受けた。と.1. 1こ以J-.の各位に )!Ji. < 御礼 rl~ しあげる。
文献
(1) Frederick S. Baker, F. E. Theory and pratice of silviculture 1934.
( 2 ) 高山久伶 火災と湿度及び実効狼度との関係
( 3 ) 北海道の火災と気象北海道民生部消防課昭和 25 年 7 月
(4) 平田森三木材合板の吸湿による間的農業と物別
(5) Forest fire.danger measぽement in the East告rn U. S.
( 6 ) 槌EH竜太郎金属化合物の色と構造
( 7 ) 塩化コバルトに依る製茶水分の検定に関する研究茶業試験場報告第 1 巻第 1 号
(8) 東健一，糖沢健次結晶水の研究化学の研究第 1集生物学矯 1948
( 9 ) 竹田政民結晶水の研究科学第 18 巻第 9 号
(10) 東健一結晶水の問題科学第 17巻第 5号
(11) 井上佳山火事の予防法みやま第 12号
(12) Th邑 New Y ork State ColIeg邑 of Forestry. 1927.
(13) L. F. Hawler; Forest Products Laboratry. TheoreticaI Considerations Regarding
Facters Which influence Forest Fires.
1I1火事の発生する危険を予知する試験紙の研究 (井日 - 99 ー
Résuロlé
Among the many factors which influence the occurrence and spreading of forest fire , the moisture content of the fuel is one of the most important. 1n order to know the moisture of fuel , formerly “ duff hygrometer " was used in America, but now the “ moisture indicator sticks" with types varying according to places are being used.
The author, however, adopted the method of observing the color change of test paper moistened with CoCb, which enables to determine the danger of forest fire more easily. The following results were obtained:
1) Kinds of the tested paper used.
No. Type of the test paper Amount of CoClzcontaiTIed I l Ratio oni f ￡Aoccu品“ rrence o� Iire
CyIil1drical test paper (length 9. 2cm) ! CoCI~ 50g H20 100cc 70 ぅJ
2 i " (d四neter 2. 2cm) " 30g " " 70:;';
3 " (thickness 0.08cm) " 15g " " 80:;ヰ
4 " " 5g " " 5 Test paper (Iength 4.0cm) " 50g " " 6 " (width 0.5cm) " 30g " " 76;;:;
J " (thickness 0.05cm) " 15g " " 58子二
8 I " " 5g " " 54%
長 Ratio of occurrence of fire Sum of the number of time changed blue at 10 am. and that of the day before
X 100 total number of the occurrence
2) Color reaction of the test paper When the moisture content is large, the color of test paper becomes red,
and when small, it turns cobalt blue. The colors can bεclaEsified into six; Red2 Red1 Redu Blueo Blue1 and Blue".
3) Sensitivity of the test paper 1n case of the 50 outbreaks of forest fire in Okayama prefecture in 1951,
th巴 test paper No. 3 was most sensitive. (Table 4.) 4) 1nterrelation between temperature and relative humidity of No. 3 paper
classified as to color is as follows: Red" : 0.81 , Red1: 0.65, Redu: 0.29, Blue": 0.47, Blue1: 0.45, Blueu: 0.15
5) 1nfluence of vapor tension and temperature upon the coloration. The equations of coloration of No. 3 paper are as fol1ows:
Red": y 二 5.40069 + 0.02513 x2
Red1: y - 4..51738 + 0.01799 x" Red'り: y = 3.77108 + 0.01596x2
Blueu: y ニ 2.8356 + 0.01546 x2
Blue1: y = 5.4128 + 0.01617 x2
Blue": y 二 0.40875 + 0.01491 x~ where y: vapourtension x: temperature.
6) 1nterrelation between temperature and vapor tension of No. 3 paper 1S as follows:
Red2: 0.86, Blueu : 0.84,
Red1: 0.79, Blue1 : 0.8] ,
RedO: 0.84 Blue2: 0.71
-100 ー 林業，iì\!験場研究報告第 54 号
7) The time lag of the influence of temperature and relative humidity on
coloration. Correlation coefficient at the given time :
か 1 hour before
" 2 hour before
3 hour before
0.69 0.70
0.69 0.22 /,
Hence the factors of the effects on the coloration of the paper seam to be
temperature and relative humidity of about 2 hours before.
8) Relation between coloration anc1 moisture content of the paper.
Red2 Red1 RedO BlueO I Blue1 Blue2
Moisture cor耐lt of pa問r 8.60 I 7.39 I 7.57 6.59 I 6.17 6.52
Relative, humidity (%) 75 I 64 1 65 47 51 38
The color of paper changes blue when moisture content is less than 7 anc1
changes rec1 when it is more than 7. The equation of moisture content anc1 relative humidity is as follows:
y = 0.075 x + 3.26 where y: moistuτe content x: relative humidity.
9) Influ巴nc邑 of temperature and relative humidity on the moisture content at 10 am. on the day of occurrence of fire.
z: moisture content of paper
x: relative humic1ity y: temperature
Arithmetrical meaロ S吋ard 加ia伽 1 Correlation coeffiden
Z ニ 6.97
ウJr
J
X
σ z = 0.89 叫= 11.99
σ ，，= I. 16
，，/::.1' 二 0.35
'Y"z = 0.41 '1.,." = 0.14 y = 19.17
where the regression equation is
z = 0.40 + 0.0204507 x + 0.2818438 y
Stanc1ard deviation of point (x. y. z.) about this plane is 2.6290 and the total
correlation coefficient is 0.36.
10) The correlation coefficient between the test paper and the “ moisture indicator stick" is 0.35.
11) Durability of the test paper.
No change in sensitivity after one year's use is founc1.
Table 4. The number of occurrence c1assifiec1 as to color of test paper.
Color of Paper I ーー←一一一一一
1123 , 41516178
;JillJ6ll;:!U Tota! I 50 I 50 : 50 I 50 I 50 1 五
Number of paper
Blue2
Blue1
Blueu
R告dO
I~edl
R号d2