Огненный вихрь
| Огненный вихрь | |
|---|---|
 Огненный вихрь с пламенем в вихре | |
| Район возникновения | По всему миру (наиболее часто в районах, подверженных лесным пожарам) |
| Сезон | Круглый год (чаще всего в засушливый сезон ) |
| Эффект | Повреждения ветром, горения, распространение/усиление пожаров |
| Часть серии о |
| Погода |
|---|
 Погодный портал |
Огненный вихрь или огненный дьявол — это вихрь, вызванный огнем и часто (по крайней мере частично) состоящий из пламени или пепла . Они начинаются с вихря ветра , часто видимого из-за дыма , и могут возникнуть, когда сильная поднимающаяся жара и турбулентный ветер объединяются, образуя вихри воздуха . Эти водовороты могут сжиматься в торнадо похожий на вихрь, , который засасывает мусор и горючие газы.
Это явление иногда называют огненным торнадо , огненным . вихрем или огненным смерчем , но эти термины обычно относятся к отдельному явлению, когда огонь имеет такую интенсивность, что порождает настоящий торнадо Огненные вихри обычно не классифицируются как торнадо, поскольку вихрь в большинстве случаев не распространяется от поверхности до основания облаков. Кроме того, даже в таких случаях эти огненные вихри очень редко являются классическими торнадо, поскольку их завихренность возникает из-за приземных ветров и теплового подъема, а не из-за торнадо -мезоциклона наверху. [ 1 ]
Это явление было впервые подтверждено во время лесных пожаров в Канберре в 2003 году , а с тех пор было подтверждено во время пожара Карр в Калифорнии в 2018 году и пожара Лойалтон в 2020 году в Калифорнии и Неваде.
Формирование
[ редактировать ]Огненный вихрь состоит из горящего ядра и вращающегося воздушного кармана. Огненный вихрь может достигать температуры до 2000 °F (1090 °C). [ 2 ] Огненные вихри становятся частыми, когда лесной пожар или особенно огненная буря создает собственный ветер, который может порождать большие вихри. Даже у костров часто возникают вихри меньшего масштаба, а крошечные огненные вихри возникают в результате очень небольших пожаров в лабораториях. [ 3 ]
Большинство крупнейших огненных вихрей возникают в результате лесных пожаров. Они образуются при наличии теплого восходящего потока и конвергенции лесного пожара. [ 4 ] Обычно они имеют высоту 10–50 м (33–164 фута), ширину несколько метров (несколько футов) и длятся всего несколько минут. Однако некоторые из них могут достигать высоты более 1 км (0,6 мили), иметь скорость ветра более 200 км/ч (120 миль в час) и сохраняться более 20 минут. [ 5 ]
Огненные вихри могут вырвать с корнем деревья высотой 15 м (49 футов) и более. [ 6 ] Они также могут способствовать «обнаружению» способности лесных пожаров распространяться и вызывать новые пожары, когда они поднимают горящие материалы, такие как кора деревьев. Эти горящие угли могут быть сдуты с места костра более сильными ветрами.
Огненные вихри могут быть обычным явлением вблизи шлейфа во время извержения вулкана . [ 7 ] [ 8 ] Они варьируются от маленьких до больших и формируются с помощью различных механизмов, в том числе аналогичных типичным процессам огненных вихрей, но могут привести к тому, что кучево-дождевые облака (облака) порождают смерчи и водяные смерчи. [ 9 ] или даже для развития мезоциклоноподобного восходящего вращения самого шлейфа и/или кучево-дождевых облаков, которые могут порождать торнадо, подобные торнадо в суперячейках . [ 10 ] Аналогичным образом развиваются и пирокумулонимбы, образующиеся при крупных пожарах в редких случаях. [ 11 ] [ 1 ] [ 12 ] [ 13 ]
Классификация
[ редактировать ]В настоящее время существует три широко признанных типа огненных вихрей: [ 14 ]
- Тип 1: Стабильный и центрированный над зоной горения.
- Тип 2: Стабильный или временный, с подветренной стороны от зоны горения.
- Тип 3: Устойчивый или кратковременный, сосредоточен на открытой местности, прилегающей к асимметричной горящей зоне с ветром.
Есть данные, свидетельствующие о том, что огненный вихрь в районе Хифукусё-ато во время Великого землетрясения Канто 1923 года был 3-го типа. [ 15 ] Возможно существование иного механизма и динамики огненного вихря. [ 16 ] Более широкая классификация огненных вихрей, предложенная Форманом А. Уильямсом, включает пять различных категорий: [ 17 ]
- Вихри, создаваемые распределением топлива на ветру
- Вихри над топливом в лужах или на воде
- Наклонные огненные вихри
- Движущиеся огненные вихри
- Вихри, измененные разрушением вихря
Метеорологическое сообщество рассматривает некоторые явления, вызванные пожарами, как атмосферные явления. Используя приставку пиро- , облака, вызванные пожаром, называются пирокучевыми и пирокучево-дождевыми . Аналогичным образом наблюдаются и более крупные огненные вихри. классификационные термины пиронадо , «пироторнадо» и «пиромезоциклон» . На основе вихревой шкалы предложены [ 18 ]
Яркие примеры
[ редактировать ]
Во время пожара Пештиго 1871 года поселок Уильямсонвилл, штат Висконсин , был сожжен огненным вихрем; территория, где когда-то стоял Уильямсонвилл, теперь является парком округа Мемориал Торнадо. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
Крайним примером огненного вихря является Великое землетрясение Канто в Японии в 1923 году, которое вызвало огромную огненную бурю размером с город, которая, в свою очередь, вызвала гигантский огненный вихрь, унесший жизни 38 000 человек за пятнадцать минут в районе Хифукусё-Ато в Токио . [ 22 ]
Многочисленные крупные огненные вихри (некоторые из которых были смерчами), возникшие после того, как молния ударила в нефтехранилище недалеко от Сан-Луис-Обиспо , Калифорния , 7 апреля 1926 года, нанесли значительный структурный ущерб вдали от пожара, в результате чего погибли двое. Многие вихри были вызваны четырехдневной огненной бурей, совпавшей с условиями, вызвавшими сильные грозы , при которых более крупные огненные вихри уносили обломки на расстояние 5 км (3,1 мили). [ 23 ]
Огненные вихри образовывались в результате пожаров и огненных бурь, вызванных бомбардировками европейских и японских городов во время Второй мировой войны , а также атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки . огненные вихри, связанные с бомбардировками Гамбурга , в частности 27–28 июля 1943 г. Изучены [ 24 ]
На протяжении 1960-х и 1970-х годов, особенно в 1978–1979 годах, огненные вихри, варьирующиеся от кратковременных и очень маленьких до интенсивных, долгоживущих торнадоподобных вихрей, способных нанести значительный ущерб, порождались пожарами, генерируемыми мощностью 1000 МВт Метеотроном , серией большие нефтяные скважины, расположенные на равнине Ланнемезан во Франции, используются для тестирования атмосферных движений и термодинамики. [ 25 ]
Во время лесных пожаров в Канберре , Австралия , в 2003 году был зафиксирован сильный огненный вихрь. Было подсчитано, что горизонтальный ветер составит 160 миль в час (260 км/ч) и вертикальная скорость воздуха 93 мили в час (150 км/ч), что приведет к перекрытию 300 акров (120 га) за 0,04 секунды. [ 26 ] Это был первый известный огненный вихрь в Австралии, который имел скорость ветра EF3 по расширенной шкале Fujita . [ 27 ]
Огненный вихрь, по сообщениям, необычного размера для лесных пожаров Новой Зеландии, образовался на третий день пожаров в Порт-Хиллз в 2017 году в Крайстчерче . Пилоты оценили высоту столба огня в 100 м (330 футов). [ 28 ]
Жители города Реддинг, штат Калифорния , при эвакуации района из-за мощного пожара Карр в конце июля 2018 года сообщили, что видели пирокумуло-дождевые облака и поведение, напоминающее торнадо, от огненной бури, что привело к выкорчевыванию деревьев, автомобилей, построек и другим повреждениям, связанным с ветром. помимо самого пожара. По состоянию на 2 августа 2018 года предварительное обследование ущерба, проведенное Национальной метеорологической службой (NWS) в Сакраменто, Калифорния , показало, что огненный вихрь 26 июля был эквивалентен торнадо EF3 с ветром, превышающим 143 миль в час (230 км/ч). ). [ 29 ]
15 августа 2020 года Национальная метеорологическая служба США впервые в своей истории выпустила предупреждение о торнадо из-за пирокумуло-дождевых облаков, возникших в результате лесного пожара недалеко от Лойалтона, штат Калифорния , и способных вызвать огненный смерч. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
Синий вихрь
[ редактировать ]В контролируемых небольших экспериментах обнаружено, что огненные вихри переходят в режим горения, называемый синими вихрями. [ 33 ] Название «синий вихрь» было придумано потому, что образование сажи незначительно, что приводит к исчезновению желтого цвета, типичного для огненного вихря. Синие вихри представляют собой частично смешанное пламя, которое находится на возвышении в области рециркуляции пузыря разрушения вихря. [ 34 ] Длина пламени и скорость горения синего вихря меньше, чем у огненного вихря. [ 33 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Макрей, Ричард HD; Джей Джей Шарплс; С.Р. Уилкс; А. Уокер (2013). «Австралийский пироторнадогенез». Нат. Опасности . 65 (3): 1801–1811. Бибкод : 2013NatHa..65.1801M . дои : 10.1007/s11069-012-0443-7 . S2CID 51933150 .
- ↑ Фортофер, Джейсон (20 сентября 2012 г.) «Новый огненный торнадо замечен в Австралии». Архивировано 27 июля 2019 г. в Wayback Machine National Geographic.
- ^ Чуа, Кенг Ху; К. Кувана (2009). «Моделирование огненного вихря, возникающего при пожаре в луже метанола диаметром 5 см». Сжечь. Пламя . 156 (9): 1828–1833. Бибкод : 2009CoFl..156.1828C . дои : 10.1016/j.combustflame.2009.06.010 .
- ^ Умшайд, Майкл Э.; Монтеверди, Япония; Дэвис, Дж. М. (2006). «Фотографии и анализ необычайно большого и долгоживущего огненного вихря» . Электронный журнал метеорологии сильных штормов . 1 (2): 1–13. дои : 10.55599/ejssm.v1i2.3 .
- ^ Гразулис, Томас П. (июль 1993 г.). Значительные торнадо 1680–1991 годов: хронология и анализ событий . Сент-Джонсбери, Вирджиния: Проект экологических фильмов «Торнадо». ISBN 1-879362-03-1 .
- ^ Биллинг, П., изд. (июнь 1983 г.). Otways Fire № 22 – 1982/83 Аспекты поведения при пожаре. Отчет об исследовании № 20 (PDF) . Департамент устойчивого развития и окружающей среды штата Виктория. Архивировано из оригинала 3 мая 2013 года . Проверено 19 декабря 2012 г.
- ^ Тораринссон, Сигурдур; Б. Воннегут (1964). «Вихри, вызванные извержением вулкана Суртсей». Бык. Являюсь. Метеорол. Соц . 45 (8): 440–444. Бибкод : 1964BAMS...45..440T . doi : 10.1175/1520-0477-45.8.440 (неактивен 4 августа 2024 г.).
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на август 2024 г. ( ссылка ) - ^ Антонеску, Богдан; Д.М. Шульц; Ф. Ломас (2016). «Торнадо в Европе: синтез наборов данных наблюдений» . Пн. Веа. Преподобный . 144 (7): 2445–2480. Бибкод : 2016MWRv..144.2445A . doi : 10.1175/MWR-D-15-0298.1 .
- ^ Ларо, Северная Каролина; Нью-Джерси Науслар; Дж. Т. Абацоглу (2018). «Огненный вихрь Карра: случай пироторнадогенеза?» . Геофиз. Рез. Летт . 45 (23): 13107–13115. Бибкод : 2018GeoRL..4513107L . дои : 10.1029/2018GL080667 .
- ^ Чакраборти, Пинаки; Г. Джоя; SW Киффер (2009). «Вулканические мезоциклоны». Природа . 458 (7237): 497–500. Бибкод : 2009Natur.458..497C . дои : 10.1038/nature07866 . ПМИД 19325632 . S2CID 1129142 .
- ^ Каннингем, Филипп; М. Дж. Ридер (2009). «Сильные конвективные штормы, вызванные сильными лесными пожарами: численное моделирование пироконвекции и пироторнадогенеза». Геофиз. Рез. Летт . 36 (12): L12812. Бибкод : 2009GeoRL..3612812C . дои : 10.1029/2009GL039262 . S2CID 128775258 .
- ^ Фромм, Майкл; А. Таппер; Д. Розенфельд; Р. Серранкс; Р. Макрей (2006). «Сильный пиро-конвективный шторм опустошает столицу Австралии и загрязняет стратосферу» . Геофиз. Рез. Летт . 33 (5): L05815. Бибкод : 2006GeoRL..33.5815F . дои : 10.1029/2005GL025161 . S2CID 128709657 .
- ^ Киннибург, Дэвид С.; М. Дж. Ридер; Т.П. Лейн (2016). «Динамика пироторнадогенеза с использованием совместной модели огня и атмосферы». 11-й симпозиум по пожарной и лесной метеорологии . Миннеаполис, Миннесота: Американское метеорологическое общество.
- ^ Уильямс, Форман (22 мая 2009 г.). «Происхождение и механизмы огненных вихрей» (PDF) . Ла Лолла, Калифорния; Вальядолид, Испания: MAE UCSD; Испанское отделение Института горения. Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2014 года.
- ^ Дитя, Кадзунори; Сэкимото, Кодзо; Сайто, Кодзо; Уильямс, Форман А. (май 2008 г.). «Масштабирование огненных вихрей» Журнал пожарной безопасности . 43 (4): 252–7. Бибкод : 2008FirSJ..43..252K . дои : 10.1016/j.firesaf.2007.10.006 .
- ^ Чуа, Кенг Ху; К. Кувана; К. Сайто; Ф.А. Уильямс (2011). «Наклонные огненные вихри». Учеб. Сжечь. Инст . 33 (2): 2417–2424. Бибкод : 2011PComI..33.2417C . дои : 10.1016/j.proci.2010.05.102 .
- ^ Уильямс, Форман А. (2020). «Соображения масштабирования огненных вихрей». Прогресс в масштабном моделировании . 1 (1): 1–4. дои : 10.13023/psmij.2020.02 .
- ^ Маккарти, Патрик; Кормье, Линн (23 сентября 2020 г.). «Предлагаемая номенклатура вихрей, вызванных пожаром» . БЮЛЛЕТЕНЬ КМОП SCMO . Канадское метеорологическое и океанографическое общество. Архивировано из оригинала 20 октября 2020 года . Проверено 18 октября 2020 г.
- ↑ Огненные торнадо в Уильямсонвилле, штат Висконсин, 8 октября 1871 г. Архивировано 9 октября 2022 г. в Архиве Призраков Джозефом М. Мораном и Э. Ли Сомервиллем, 1990, Висконсинская академия наук, искусств и литературы, 31 стр.
- ^ Скиба, Джастин (2 сентября 2016 г.). «Огонь, охвативший Уильямсонвилл» . Жизнь округа Дор. Архивировано из оригинала 24 сентября 2020 года . Проверено 22 января 2019 г.
- ^ Исторические заметки киоска Мемориального парка Торнадо , также см. стр. 19. Архивировано 24 июня 2021 года в Wayback Machine округа C. Черновой вариант панели для парковок и аттракционов в формате pdf.
- ^ Квинтьер, Джеймс Г. (1998). Принципы поведения при пожаре . Томсон Делмар Обучение. ISBN 0-8273-7732-0 .
- ^ Хиссонг, JE (1926). «Вихри при пожаре нефтяного резервуара, Сан-Луис-Обиспо, Калифорния» . Пн. Веа. Преподобный . 54 (4): 161–3. Бибкод : 1926MWRv...54..161H . doi : 10.1175/1520-0493(1926)54<161:WAOFSL>2.0.CO;2 .
- ^ Эберт, Чарльз Х.В. (1963). «Метеорологический фактор в огненной буре в Гамбурге». По погоде . 16 (2): 70–75. Бибкод : 1963Weawi..16b..70E . дои : 10.1080/00431672.1963.9941009 .
- ^ Черч, Кристофер Р.; Сноу, Джон Т.; Дессенс, Жан (1980). «Интенсивные атмосферные вихри, связанные с пожаром мощностью 1000 МВт» . Бык. Являюсь. Метеорол. Соц . 61 (7): 682–694. Бибкод : 1980BAMS...61..682C . doi : 10.1175/1520-0477(1980)061<0682:IAVAWA>2.0.CO;2 .
- ^ «Видео огненного смерча» . Аварийная служба АСТ. Архивировано из оригинала 28 ноября 2018 года . Проверено 28 ноября 2018 г.
- ^ «Огненный торнадо в Калифорнии имел скорость ветра 143 миль в час (230 км/ч), возможно, это был самый сильный смерч в штате за всю историю» . США сегодня . 3 августа 2018 г. Архивировано из оригинала 28 ноября 2018 г. Проверено 28 ноября 2018 г.
- ^ ван Бейнен, Мартин (11 марта 2017 г.). «Огненный шторм» . Пресса . стр. С1–С4. Архивировано из оригинала 12 марта 2017 года . Проверено 12 марта 2017 г.
- ^ Эрдман, Джонатан (3 августа 2018 г.). «Гигантский огненный вихрь от пожара в Карре в Калифорнии нанес ущерб, аналогичный торнадо EF3 в Реддинге, как показало исследование NWS» . Погодный канал . Архивировано из оригинала 5 августа 2018 года . Проверено 16 февраля 2019 г.
- ^ «Предупреждение об «огненном торнадо»? Метеорологическая служба беспокоит то, что может стать первым при пожаре в Калифорнии» . Архивировано из оригинала 16 августа 2020 года . Проверено 16 августа 2020 г. .
- ^ Герцманн, Дэрил. «IEM :: Приложение с кодом действительного события времени (VTEC)» . mesonet.agron.iastate.edu . Архивировано из оригинала 1 сентября 2020 года . Проверено 14 сентября 2020 г.
- ^ «Мэттью Капуччи (13 сентября 2020 г.) Шлейфы дыма от лесных пожаров в Калифорнии не похожи ни на что, виденное ранее» . МСН . Архивировано из оригинала 14 сентября 2020 года . Проверено 14 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Сяо, Хуахуа; Голлнер, Майкл Дж.; Оран, Элейн С. (2016). «От огненных вихрей к синим вихрям и горению с меньшим загрязнением» . Труды Национальной академии наук . 113 (34): 9457–9462. arXiv : 1605.01315 . Бибкод : 2016PNAS..113.9457X . дои : 10.1073/pnas.1605860113 . ПМЦ 5003231 . ПМИД 27493219 .
- ^ Коэнен, Уилфрид; Колб, Эрик Дж.; Санчес, Антонио Л.; Уильямс, Форман А. (июль 2019 г.). «Наблюдаемая зависимость характеристик жидкостных пожаров от величины завихрения». Горение и пламя . 285 : 1–6. arXiv : 2202.06567 . Бибкод : 2019CoFl..205....1C . doi : 10.1016/j.combustflame.2019.03.032 . S2CID 132260032 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Грэм, Ховард Э. (1955). «Огненные вихри» . Бык. Являюсь. Метеорол. Соц . 36 (3): 99–103. Бибкод : 1955БАМС...36...99Г . дои : 10.1175/1520-0477-36.3.99 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- фотографии огненного водоворота в глубинке
- Новинка, Элизабет (1 ноября 2012 г.). «Огненные смерчи: редкое погодное явление» . Австралийское географическое издание . Архивировано из оригинала 6 августа 2018 года . Проверено 6 марта 2017 г.
- Видео огненного торнадо (вихрь) 11 сентября 2012 г., Алис-Спрингс, Австралия
- Фото
- www.abc.net.au/news Австралийские исследователи зарегистрировали первый в мире огненный торнадо (Канберра). И https://www.theregister.co.uk/2012/11/21/australian_fire_tornado/
- Видео «Огненный торнадо», 2013 год. Канберра, 2003 г., трасса, подветренная сторона, погода. 11:08
- История-катализатор: Огненный торнадо
- Еще фото
- www.youtube.com Видео огненного вихря (0:30), Бразилия.
- «Редкие кадры огненного торнадо» . Би-би-си. 25 августа 2010 г.
- Видео огненного торнадо в стране Сан-Диего
- Моделирование огненного вихря
- Великое землетрясение Канто 1923 года – Огненный торнадо | Видео заархивировано 3 ноября 2020 г. на Wayback Machine — Check123.
