Лесные пожары могут создавать свою собственную погоду, в том числе огненные вихри – учёный-атмосферник объясняет как

Лесной пожар взрывы, огненные вихри, грозы вздымаются:Когда пожары становятся большими и достаточно горячими, они могут создавать собственную погоду.

В этих экстремальные пожарные ситуации, Обычные методы пожарных по непосредственному контролю над огнем не работают, и лесные пожары выходят из-под контроля.Пожарные видели многие из этих рисков в огромный пожар в парке горящий недалеко от Чико, Калифорния, и другие лесные пожары летом 2024 года.

Но как огонь может создать погоду?

Я учёный-атмосферник который использует данные, собранные спутниками в модели прогнозирования погоды чтобы лучше предвидеть экстремальные пожароопасные погодные явления.Спутниковые данные показывают, что грозы, вызванные пожарами, встречаются гораздо чаще, чем можно было предположить всего несколько лет назад.Вот что происходит.

Лесные пожары и погодные связи

Представьте себе дикий ландшафт с сухой травой, кустарником и деревьями.Возникает искра, возможно, от молнии или от попадания ветки дерева в линию электропередачи.Если погода жаркая, сухая и ветреная, эта искра может быстро разжечь лесной пожар.

При горении растительности выделяется большое количество тепла.Это нагревает воздух у земли, и этот воздух поднимается вверх, как воздушный шар, потому что горячий воздух менее плотный, чем холодный.Затем более холодный воздух устремляется внутрь, чтобы заполнить пустоту, оставленную поднимающимся воздухом.

Вот как лесные пожары создают свои собственные ветровые режимы.

Что произойдет дальше, зависит от стабильность атмосферы.Если температура быстро падает с высотой над землей, то поднимающийся воздух всегда будет теплее, чем окружающий его воздух, и он будет продолжать подниматься.Если он поднимется достаточно высоко, влага будет конденсироваться. образуя облако, известное как пирокучевые облака или воспалительный процесс.

Если воздух продолжает подниматься, в какой-то момент конденсированная влага замерзнет.

Если в облаке есть как жидкие, так и замороженные частицы воды, Столкновения между этими частицами может привести к разделение электрических зарядов.Если накопление заряда достаточно велико, произойдет электрический разряд, более известный как молния, для нейтрализации зарядов.

Превратится ли облако, вызванное пожаром, в грозу, зависит от три ключевых ингредиента:источник подъемной силы, нестабильности и влаги.

Сухая молния

В условиях лесных пожаров обычно имеется ограниченная влажность.Когда условия в нижних слоях атмосферы сухие, это может привести к тому, что известно как сухая молния.

Никто, живущий в среде, подверженной лесным пожарам, не хочет видеть сухую молнию.Это происходит, когда гроза вызывает молнию, но осадки испаряются, не достигая земли.Это означает, что нет дождя, который помог бы потушить пожары, вызванные молниями.

Огненные вихри

Поднимаясь в атмосферу, воздух может столкнуться с ветром разной скорости и направления. Это состояние известно как сдвиг ветра.Это может привести к закручиванию воздуха.Поднимающийся воздух может наклонить вращение в вертикальное положение. напоминающий торнадо.

Эти огненные вихри могут иметь мощные ветры, которые могут разносить пылающий пепел, вызывая новые очаги возгорания.Однако обычно это не настоящие торнадо, поскольку они не связаны с вращающимися грозами.

Затухающие бури

В конце концов, гроза, вызванная лесным пожаром, начнет угасать, и то, что поднялось, снова опустится.Нисходящий поток затухающей грозы может привести к беспорядочный ветер на земле, что приводит к дальнейшему распространению огня в труднопредсказуемых направлениях.

Когда пожары создают свою собственную погоду, их поведение может стать более непредсказуемым и хаотичным, что только усиливает угрозу для жителей и пожарных, борющихся с пламенем.Предвидение изменений поведения при пожаре важно для безопасности каждого.

Спутники показывают, что погода, вызванная пожарами, не такая уж редкость

Метеорологи признали способность пожаров вызывать грозы в конце 1990-х годов.Но так было до запуска Серия GOES-R спутников в 2017 году, которые у ученых были изображения с высоким разрешением Необходимо видеть, что погода, вызванная пожаром, на самом деле является обычным явлением.

Сегодня эти спутники могут предупредить пожарных о новом возгорании. даже до звонка в 911.Это важно, потому что существует тенденция к увеличению в количестве, размере и частоте лесных пожаров на территории Соединенных Штатов.

Изменение климата и рост рисков пожаров

Волны жары и риск засухи были растет в Северной Америке, поскольку повышение глобальной температуры все чаще приводит к тому, что засушливые ландшафты и леса становятся готовыми к возгоранию.Эксперименты с климатическими моделями показывают, что антропогенное изменение климата будет продолжать повышать этот риск.

Поскольку в условиях потепления климата все больше людей переезжают в пожароопасные районы, риск возникновения пожара также растет.С пожарами приходят каскадные опасности которые сохраняются еще долгое время после того, как пожар потушен, например, ландшафты с шрамами от ожогов, которые гораздо более подвержен оползням и селевые потоки, которые могут повлиять на качество воды и экосистемы.

Сообщества могут сократить свои уязвимость к повреждению огнем путем строительства оборонительных пространств и противопожарных преград и сделать дома и имущество менее уязвимыми.Пожарные также могут уменьшить количество окружающего топлива с помощью предписанного пожара.

Важно помнить, что огонь — естественная часть земной системы.Как учёный-пожарник Стивен Дж.Пайн пишет, нам, людям, придется переориентировать наши отношения с огнем, чтобы научиться жить с огнем.