1、風倒指樹木在風載作用下發(fā)生的干折、倒伏或連根拔起現(xiàn)象，是風災過后森林中常見的一種自然災害現(xiàn)象。影響風倒的主要因素包括林木的生物力學特性、根系與土壤的相互作用和風的擾動等。其中，林木的生物力學特性與樹齡、樹干強度、樹干和樹冠的外形和尺寸以及樹木健康狀況有關；根系與土壤間的相互作用則受土壤的剪切強度、濕度、樹木根系深度等因素的影響，此兩者共同決定了樹木的總抗風性。風的擾動主要包括風速、頻率等的變化，并受不同林木密度和復雜地形下的風場分布的影

2、響[1]。
　　本課題在考慮云杉外形的條件下，給出云杉的近似動力學模型，進行動力學分析。首先將云杉樹干近似為橫截面隨高度成冪函數(shù)變化的彈性桿，一端固定，自由端連有質量團。然后分析彈性桿在垂直位置的自由振動，得到系統(tǒng)的振動頻率特性，即云杉的近似振動頻率特性。在得到振動頻率的基礎之上，改變云杉樹干截面變化系數(shù)和樹冠質量（自由端質量團質量），考察不同情況下，外部條件和樹干自身性質對系統(tǒng)振動頻率的影響，給出不同條件下系統(tǒng)振動頻率的變化規(guī)律

3、，以及部分條件下系統(tǒng)的固有振動頻率。在此部分，文章著重分析了一端連有質量團的變截面彈性桿的振動特性，這是在以往的文章較少涉及的。
　　然后本文在考慮云杉的自然生長情況和風載作用的前提下，分析云杉的受迫振動響應。根據(jù)之前得到的系統(tǒng)振動通解，考慮自然風多呈陣風形式的影響，將作用在樹冠和樹干上的風載簡化為作用在彈性桿自由端質量團處的脈動載荷，進而分析并得到此條件下桿的振動響應，繪出此情況下桿的振動響應曲線。通過分析桿的振動曲線得到桿的固