01/11/2023
0Лесные пожары процветают в засушливых условиях, вызванных низкой влажностью и жарким днем. ( ABC North Coast: Ник Парметр )
Любому известно, если есть запас сухого топлива, поддерживать костер в холодную ночь не сложнее, чем в жаркую. Однако, если изменение температуры воздуха имеет минимальное значение, почему самые разрушительные лесные пожары всегда совпадают с жаркой погодой?
Сравнивая пять самых разрушительных пожаров, приведших к наибольшим потерям домов в Австралии, легко выявить один объединяющий их общий знаменатель: экстремальные температуры воздуха.
Экстремальные температуры воздуха играют значительную роль в разрушительных лесных пожарах. ( ABC Upper Hunter: Аннализ Травальоне )
Все три самых разрушительных пожара в истории Виктории произошли в те дни, когда максимальная температура в Мельбурне превышала 40 градусов по Цельсию.
- Черное лето – самое жаркое сочетание весны и лета в Южной Австралии за всю историю наблюдений.
- Пепельная среда – Мельбурн 43C
- Черная суббота — Мельбурн 46C
- Черная пятница – Мельбурн 46C
- Черный вторник – Хобарт 39C
Учитывая, что лесной пожар приводит к температуре, близкой к 1000°C, а температура воспламенения топлива обычно находится в диапазоне от 200°C до 400°C, возникает вопрос, почему повышение температуры воздуха на 10–20°C от одного дня к другому играет такую важную роль в определении пожарной угрозы?
Ингредиенты для лесного пожара
Чтобы понять, почему температура воздуха является жизненно важным условием, давайте сначала рассмотрим четыре ключевых требования, определяющих возможность лесного пожара, при условии, что кислород легко доступен:
- Наличие топлива для горения;
- Достаточная сухость топлива, определяющая возможность его возгорания и горения;
- Источник возгорания;
- Подходящие погодные условия;
Казалось бы, температура воздуха — лишь один из многих факторов, объединенных в требовании — “подходящие погодные условия”.
Наиболее очевидное объяснение состоит в том, что растительность (топливо) в жаркий день находится ближе к точке возгорания, однако оно объясняет лишь небольшую часть повышенной пожарной активности.
Черное лето пришло в период самого жаркого сочетания весны и лета в Южной Австралии за всю историю наблюдений. ( ABC News: Джейкоб Раунд )
Большоее, но все же не главное влияние оказывает ситуация в лесных районах Австралии, где самые теплые дни бывают, когда дуют сильные сухие прибрежные ветры, несущий горячий воздух, нагретый над внутренними пустынями.
По сути, при повышении температуры тоже бывает ветрено и сухо (низкая влажность воздуха), однако без тепла, например зимой, пожары все равно редко распространяются быстро.
Настоящая причина, по которой жаркая погода приводит к лесным пожарам
Таким образом, у нас остается основная причина связи между жаркой погодой и лесными пожарами, связанная с влажностью топлива.
«Когда влажность топлива низкая, его гораздо легче сжечь», – сказала ABC News Рэйчел Нолан, заместитель директора Центра исследования лесных пожаров и стихийных бедствий Нового Южного Уэльса.
Доктор Рэйчел Нолан сказала, что распространение огня увеличивается, когда влажность топлива низкая.
«Это означает большую вероятность возгорания… а также повышенную скорость распространения огня при низкой влажности топлива».
Жизненно важная связь между влажностью и распространением огня заключается в том, что вода в живой растительности поглощает тепло и предотвращает возгорание.
Так что же происходит с влажностью растительности при повышении температуры?
В жаркие дни транспирация снижает влажность растительности в считанные часы, так как скорость испарения превышает скорость замещения влаги корнями.
В жаркую погоду испарение влаги превышает скорость ее замещения через корни, что в считанные часы приводит к снижение влажности (высыханию) растительности .
Лучший способ спрогнозировать снижение влажности топлива — это следить за так называемым дефицитом давления паров (VPD).
«Когда VPD высок, влажность живого топлива снижается либо из-за транспирации, либо во время засухи, потому что в почве недостаточно влаги», – сказал доктор Нолан.
VPD — это мера разницы между фактическим и максимально возможным при данной температуре количеством влаги в воздухе. VPN меняется в зависимости от температуры, потому что чем теплее воздух, тем больше влаги он может удерживать. Эту концепцию лучше всего объяснить, наблюдая за растущим дефицитом молекул воды между холодным и теплым воздухом.
Дефицит быстро увеличивается, когда воздух нагревается солнечными лампами. Столб горячего воздуха обеспечивает отличный запас воды в воздух в холодную погоду. (Новости АВС)
Доктор Нолан объяснила, что высокие температуры также значительно снижают уровень влаги в топливе на земле, например, в мусоре и ветках.
«Высокий VPD приводит к снижению влажности отпада, поскольку это топливо обычно находится в равновесии с окружающей средой», — сказала она.
Этот атрибут горячего воздуха, приводящий к быстрому снижению влажности топлива, является основной причиной распространения лесных пожаров в геометрической прогрессии в жаркую погоду, особенно в длительные периоды дефицита осадков, из-за которых высыхают почвы.
«Хорошей аналогией здесь является сушка белья на веревке: если влажность высокая, одежда будет влажной, но если она низкая и к тому же жаркий день [т. е. с высоким уровнем VPD], тогда одежда будет сухой», — сказал доктор Нолан.
