Огненный шторм

Эта статья о пожарах. Чтобы узнать о других значениях, см. Огненный шторм (значения) .

Вид на один из пожаров Тилламука в августе 1933 года.

— Огненная буря это пожар , который достигает такой силы, что создает и поддерживает собственную систему ветров. Чаще всего это природное явление, возникающее во время крупнейших лесных и лесных пожаров . Хотя этот термин использовался для описания некоторых крупных пожаров, Определяющей характеристикой этого явления является пожар с собственными штормовыми ветрами, исходящими от каждой точки компаса к центру шторма, где воздух нагревается, а затем поднимается вверх.

Лесные пожары в Черную субботу , лесные пожары в Британской Колумбии в 2021 году и Великий пожар Пештиго являются возможными примерами лесных пожаров, часть которых возгорается из-за огненной бури, как и Великий пожар Хинкли . Огненные бури также случались в городах, обычно из-за целенаправленных взрывных работ , например, при бомбардировках Лондона воздушных , Гамбурга , Дрездена и Токио , а также атомной бомбардировке Хиросимы .

Механизм

См. Также: Термальная колонна.

Схема огненной бури: (1) огонь, (2) восходящий поток, (3) сильный порывистый ветер, (А) пирокумуло-дождевое облако.

Огненный шторм после бомбардировки Хиросимы

Огненный шторм создается в результате эффекта стека , поскольку тепло первоначального огня втягивает все больше и больше окружающего воздуха. Эту тягу можно быстро увеличить, если реактивная струя над огнем или рядом с ним существует низкого уровня. По мере восходящего потока воздуха вокруг огня развиваются сильные порывистые ветры, направленные внутрь, снабжающие его дополнительным воздухом. Казалось бы, это предотвращает распространение огненной бури по ветру, но создаваемая огромная турбулентность может также привести к беспорядочному изменению направления сильных приземных ветров. Огненные бури, возникшие в результате бомбардировок городских районов во время Второй мировой войны, как правило, ограничивались районами, первоначально засеянными зажигательными устройствами, и огненные бури не распространялись заметно за пределы.

Огненный шторм может также перерасти в мезоциклон и вызвать настоящие торнадо/ огненные вихри . Это произошло во время пожара в Дуранго в 2002 году. и, вероятно, с гораздо большим Огнем Пештиго . Большая тяга огненной бури привлекает большее количество кислорода , что значительно увеличивает горение, тем самым также существенно увеличивая выделение тепла. Сильный жар огненной бури проявляется в основном в виде излучаемого тепла ( инфракрасного излучения), которое может воспламенить легковоспламеняющиеся материалы на расстоянии перед самим пожаром. Это также способствует расширению площади и интенсивности огненной бури. Сильные, беспорядочные порывы ветра затягивают в огонь движимые предметы, и, как это наблюдается при всех интенсивных пожарах, тепло, излучаемое огнем, может расплавить асфальт, некоторые металлы и стекло и превратить уличное асфальтированное покрытие в легковоспламеняющуюся горячую жидкость. Очень высокие температуры воспламеняют все, что может гореть, пока в огненной буре не кончится топливо.

Огненная буря не вызывает заметного воспламенения материала на расстоянии впереди себя; точнее, тепло высушивает эти материалы и делает их более уязвимыми для возгорания от тлеющих углей или головешек, увеличивая скорость обнаружения возгорания. При формировании огненной бури многие пожары сливаются, образуя единый конвективный столб горячих газов, поднимающихся из зоны горения, и с конвективным столбом связаны сильные, вызванные пожаром, радиальные (направленные внутрь) ветры. Таким образом, фронт пожара практически неподвижен, а распространение огня наружу предотвращает порывистый ветер.

Характеристика огненной бури

Огненная буря характеризуется сильными и ураганными ветрами, дующими в сторону огня по всему периметру пожара, эффект, вызванный плавучестью поднимающегося столба горячих газов над интенсивным массовым огнем, втягивающим холодный воздух с периферии. . Эти ветры по периметру заносят горящие головни в зону горения и имеют тенденцию охлаждать несгоревшее топливо за пределами зоны пожара, так что воспламенение материала за пределами периферии за счет излучаемого тепла и тлеющих углей становится более трудным, что ограничивает распространение огня. Сообщается, что в Хиросиме это вторжение для разжигания огня предотвратило расширение периметра огненной бури, и, таким образом, огненная буря ограничилась районом города, поврежденным взрывом.

Фотография пиро-кучево-дождевых облаков, сделанная с коммерческого авиалайнера, летевшего на высоте около 10 км. В 2002 году различные сенсорные инструменты зарегистрировали 17 различных явлений пирокумуло-дождевых облаков только в Северной Америке.

Крупные лесных пожары пожаров отличаются от огненных бурь, если они имеют движущиеся фронты огня, которые движутся окружающим ветром и не развивают собственную ветровую систему, как настоящие огненные бури. (Это не означает, что огненная буря должна быть стационарной; как и в случае любой другой конвективной бури, циркуляция может следовать за окружающими градиентами давления и ветрами, если они приводят ее к источникам свежего топлива.) Кроме того, пожары, не связанные с огненными бурями, могут развиваться из одного воспламенение, тогда как огненные бури наблюдались только там, где одновременно горит большое количество пожаров на относительно большой площади, с важной оговоркой, что плотность одновременно горящих пожаров должна быть выше критического порога для формирования огненной бури (ярким примером большого количества пожаров, горящих одновременно на большой территории без развития огненной бури, были нефтяные пожары в Кувейте в 1991 году, где расстояние между отдельными пожарами было слишком большим).

Высокие температуры внутри зоны огненной бури воспламеняют большую часть всего, что могло бы сгореть, пока не будет достигнута критическая точка, то есть при исчерпании топлива, что происходит после того, как огненная буря израсходовала так много доступного топлива в зоне огненной бури, что необходимая плотность топлива, необходимая для поддержания активности ветровой системы огненной бури, падает ниже порогового уровня, после чего огненная буря распадается на отдельные пожары .

В Австралии преобладание эвкалиптов , в листьях которых есть масло, приводит к лесным пожарам, которые отличаются чрезвычайно высоким и интенсивным фронтом пламени. Следовательно, лесные пожары больше похожи на огненную бурю, чем на простой лесной пожар. Иногда выброс горючих газов из болот (например, метана аналогичный эффект оказывает ). Например, взрывы метана привели к пожару в Пештиго .

Погодные и климатические эффекты

Огненные бури создают горячие плавучие облака дыма, состоящие преимущественно из водяного пара, которые образуют конденсационные облака при входе в более холодные верхние слои атмосферы, образуя так называемые пирокучевые облака («огненные облака») или, если они достаточно большие, пирокумуло- дождевые облака («огненный шторм»). облака. Например, черный дождь, который начал идти примерно через 20 минут после атомной бомбардировки Хиросимы, произвел в общей сложности 5–10 см черного дождя, наполненного сажей, за 1–3 часа. Более того, при подходящих условиях большие пирокучевые облака могут превратиться в пирокучево-дождевые облака и произвести молнию , которая потенциально может спровоцировать дальнейшие пожары. Помимо городских и лесных пожаров, пирокучевые облака также могут образовываться в результате извержений вулканов из-за сравнительного количества образовавшегося горячего плавучего материала.

на более континентальном и глобальном уровне, вдали от непосредственной близости от пожара, огненные бури лесных пожаров, вызывающие явления пирокумуло-дождевых облаков Было обнаружено, что « ядерной зимы ». , «на удивление часто» вызывают незначительные эффекты Это аналогично небольшим вулканическим зимам , где каждое массовое добавление вулканических газов увеличивает глубину «зимнего» охлаждения от почти незаметного до уровня « года без лета ».

Пиро-кучево-дождевые и атмосферные эффекты (при лесных пожарах)

Очень важным, но плохо изученным аспектом поведения лесных пожаров является динамика пирокумуло-дождевых (pyroCb) огненных бурь и их воздействие на атмосферу. Это хорошо иллюстрируется приведенным ниже примером «Черной субботы». «PyroCb» — это гроза, вызывающая или усиливающая пожар, которая в своем наиболее крайнем проявлении выбрасывает огромное количество дыма и других выбросов, вызывающих сжигание биомассы, в нижние слои стратосферы. Наблюдаемое распространение дыма и других выбросов в результате сжигания биомассы по полушарию имеет известные последствия для климата. Прямое отнесение стратосферных аэрозолей к пироCbs произошло только в последнее десятилетие.

Ранее считалось, что такое экстремальное воздействие гроз маловероятно, поскольку внетропическая тропопауза считается сильным барьером для конвекции. По мере развития исследований пироХБ развивались две повторяющиеся темы. Во-первых, загадочные наблюдения за стратосферными аэрозольными слоями (и другими слоями, о которых сообщалось как о вулканическом аэрозоле) теперь можно объяснить с точки зрения пироконвекции. Во-вторых, события пироХБ происходят на удивление часто и, вероятно, являются важным аспектом нескольких исторических лесных пожаров.

На внутрисезонном уровне установлено, что пироCbs встречаются с удивительной частотой. В 2002 году только в Северной Америке вспыхнуло по меньшей мере 17 пироCbs. Еще предстоит определить, как часто этот процесс происходил в бореальных лесах Азии в 2002 г. Однако сейчас установлено, что эта наиболее экстремальная форма пироконвекции, наряду с более частой пирокучевой конвекцией, была широко распространена и сохранялась не менее двух месяцев. Характерной высотой выброса пироCb является верхняя тропосфера , а часть этих штормов загрязняет нижнюю стратосферу . Таким образом, сейчас в центре внимания становится новое понимание роли экстремального поведения лесных пожаров и его атмосферных последствий.

Огненная буря «Черной субботы» (пример лесных пожаров)

См. Также: Лесные пожары в Черную субботу.

Фон

Лесные пожары в Черную субботу являются одними из самых разрушительных и смертоносных пожаров в Австралии, которые подпадают под категорию «огненного шторма» из-за чрезвычайного поведения пожаров и связи с атмосферными реакциями, которые произошли во время пожаров. Этот крупный лесной пожар привел к образованию ряда отдельных электрифицированных скоплений пирокумуло- дождевых шлейфов высотой примерно 15 км. Было доказано, что эти шлейфы восприимчивы к возникновению новых точечных пожаров перед основным фронтом пожара. Недавно возникшие пожары от этой пирогенной молнии еще раз подчеркивают петли обратной связи между атмосферой и поведением пожаров в Черную субботу, связанные с этими пироконвективными процессами.

Роль, которую играют пироCbs в огне в тематическом исследовании

Представленные здесь исследования «Черной субботы» показывают, что пожары, возникающие от молний, ​​образующихся внутри огненного шлейфа, могут возникать на гораздо больших расстояниях перед основным фронтом пожара — до 100 км. По сравнению с пожарами, возникающими из-за горящих обломков, переносимых огненным шлейфом, они распространяются впереди фронта пожара только примерно на 33 км, причем это также имеет значение для понимания максимальной скорости распространения лесного пожара. Этот вывод важен для понимания и моделирования будущих огненных бурь и крупномасштабных территорий, которые могут быть затронуты этим явлением.

По мере того, как отдельные точечные пожары срастаются, они начинают взаимодействовать. Это взаимодействие будет увеличивать скорости горения, скорости тепловыделения и высоту пламени до тех пор, пока расстояние между ними не достигнет критического уровня. На критическом расстоянии разделения пламя начнет сливаться и гореть с максимальной скоростью и высотой пламени. Поскольку эти точечные пожары продолжают расти вместе, скорость горения и тепловыделения, наконец, начнет снижаться, но останется на гораздо более высоком уровне по сравнению с независимым точечным пожаром. Ожидается, что высота пламени существенно не изменится. Чем больше точечных пожаров, тем больше увеличивается скорость горения и высота пламени.

Важность дальнейшего изучения этих огненных бурь

Черная суббота — лишь одна из многих разновидностей огненных бурь с этими пироконвективными процессами, и они до сих пор широко изучаются и сравниваются. Помимо указания на сильную связь между атмосферой и пожарной активностью в Черную субботу, наблюдения за молниями также указывают на значительные различия в характеристиках пироCb между Черной субботой и пожаром в Канберре. Различия между событиями пироCb, такими как случаи «Черной субботы» и «Канберры», указывают на значительный потенциал для улучшения понимания пироконвекции на основе объединения различных наборов данных, представленных в исследованиях пироCb «Черной субботы» (в том числе в отношении молний, ​​радаров, осадков, и спутниковые наблюдения).

Более глубокое понимание активности пироCb важно, учитывая, что процессы обратной связи между пожаром и атмосферой могут усугубить условия, связанные с опасным поведением при пожаре. Кроме того, понимание совокупного воздействия тепла, влаги и аэрозолей на микрофизику облаков важно для ряда погодных и климатических процессов, в том числе в отношении улучшения возможностей моделирования и прогнозирования. Крайне важно полностью изучить подобные события, чтобы правильно охарактеризовать поведение пожара, динамику пироCb и, как следствие, влияние на условия в верхней тропосфере и нижней стратосфере (UTLS). Также важно точно охарактеризовать этот процесс переноса, чтобы модели облаков, химии и климата имели прочную основу для оценки пирогенного источника, пути от пограничного слоя через кучевые облака и выхлопов из конвективного столба.

С момента открытия дыма в стратосфере и пироCb было проведено лишь небольшое количество отдельных тематических исследований и экспериментов по моделированию. Следовательно, еще многое предстоит узнать о пироCb и его важности. С помощью этой работы ученые попытались уменьшить количество неизвестных, выявив несколько дополнительных случаев, когда пироCbs были либо значительной, либо единственной причиной того типа загрязнения стратосферы, который обычно приписывают вулканическим инъекциям.

Городские огненные бури

Джозефа Пеннелла 1918 года Пророческий плакат «Облигации свободы» вызывает живописный образ разрушенного Нью-Йорка , полностью охваченного огненной бурей. В то время вооружение различных ВВС мира было недостаточно мощным, чтобы добиться такого результата.

Та же основная физика горения может быть применима и к искусственным сооружениям, таким как города во время войны или стихийного бедствия.

Считается, что огненные бури были частью механизма крупных городских пожаров, таких как землетрясение в Лиссабоне 1755 года , землетрясение в Сан-Франциско 1906 года и Великое землетрясение Канто 1923 года . Настоящие огненные бури чаще случаются при лесных пожарах в Калифорнии, таких как лесной пожар 1991 года в Окленде, Калифорния в октябре 2017 года , и пожар Таббса в Санта-Розе, Калифорния.

в июле – августе 2018 года Во время пожара Карра смертоносный огненный вихрь, эквивалентный по размеру и силе торнадо EF-3, возник во время огненной бури в Реддинге, штат Калифорния, и вызвал повреждения, подобные торнадо. Еще одним лесным пожаром, который можно охарактеризовать как огненную бурю, стал Camp Fire , который в какой-то момент распространялся со скоростью до 76 акров в минуту, полностью уничтожив город Парадайз, штат Калифорния, за 24 часа 8 ноября 2018 года.

Огненные бури также были вызваны бомбардировками таких городов, как Гамбург и Дрезден, во время Второй мировой войны . Из двух ядерных боеголовок, использованных в бою , только Хиросима вызвала огненную бурю. Напротив, эксперты предполагают, что из-за особенностей проектирования и строительства современных городов в США огненная буря после ядерного взрыва маловероятна.

Город/событие	Дата огненной бури	Примечания
Бомбардировка Гамбурга во время Второй мировой войны (Германия)	27 июля 1943 г.	46 000 погибших. Огненный шторм площадью около 4,5 квадратных миль (12 км2). 2 ) сообщили в Гамбурге.
Бомбардировка Касселя во время Второй мировой войны (Германия)	22 октября 1943 г.	9000 погибших. Разрушено 24 000 жилищ. Площадь сожженных 23 квадратных миль (60 км²). 2 ); процент этой территории, уничтоженной обычным пожаром, и процент разрушенной огненной бурей, не указан. Хотя в Касселе пожаром была уничтожена гораздо большая территория, чем даже в Токио и Гамбурге, городской пожар вызвал меньшую, менее обширную огненную бурю, чем в Гамбурге.
Бомбардировка Дармштадта во время Второй мировой войны (Германия)	11 сентября 1944 г.	8000 погибших. Площадь, уничтоженная пожаром 4 квадратных мили (10 км 2 ). Опять же, процент того, что было сделано огненным штормом, остается неопределенным. Разрушено 20 000 жилых домов и один химический завод, сократилось промышленное производство.
Бомбардировка Дрездена во время Второй мировой войны (Германия)	13–15 февраля 1945 г.	От 22 700 до 25 000 человек были убиты. Огненный шторм площадью примерно 8 квадратных миль (21 км²). 2 ) сообщили в Дрездене. Нападение было сосредоточено на легко узнаваемом спортивном стадионе Острагехеге .
Бомбардировка Токио во время Второй мировой войны (Япония)	9–10 марта 1945 г.	Бомбардировка Токио вызвала множество пожаров, которые переросли в разрушительный пожар, охвативший площадь в 16 квадратных миль (41 км²). 2 ). Хотя его часто называют огненной бурей, Пожар не вызвал огненную бурю, поскольку преобладающие сильные приземные ветры, порывы которых составляли от 17 до 28 миль в час (от 27 до 45 км / ч) во время пожара, превзошли способность огня формировать собственную ветровую систему. Этот сильный ветер увеличил ущерб, нанесенный зажигательными бомбами, примерно на 50% . Было разрушено 267 171 здание, из них 83 793 и 100 000 убитых, Это самый смертоносный воздушный налет в истории , который повлек за собой больший ущерб для жизни и имущества, чем тот, который был вызван применением ядерного оружия в Хиросиме и Нагасаки. До нападения в городе была самая высокая плотность населения среди всех промышленных городов мира.
Бомбардировка Убе, Ямагути во время Второй мировой войны (Япония)	1 июля 1945 г.	Мгновенная огненная буря площадью около 0,5 квадратных миль (1,3 км2). 2 ) сообщили в Убе, Япония . Сообщения о том, что взрыв в Убе вызвал огненную бурю, а также компьютерное моделирование, установили одно из четырех физических условий, которым должен соответствовать городской пожар, чтобы иметь возможность развития настоящих эффектов огненной бури, поскольку размер огненной бури в Убе является наименьшим из когда-либо подтвержденных. Гласстоун и Долан: Минимальные требования для возникновения огненной бури: № 4. Минимальная площадь горения около 0,5 квадратных миль (1,3 км2). 2 ) . - Гласстоун и Долан (1977).
Атомная бомбардировка Хиросимы во время Второй мировой войны (Япония)	6 августа 1945 г.	Огненный шторм, охватывающий 4,4 квадратных мили (11 км²). 2 ). Невозможно дать оценку числа погибших в результате пожара, поскольку площадь пожара в основном находилась в зоне поражения от взрыва.

зажигательные бомбы

Брауншвейг горит после бомбардировки с воздуха в 1944 году. Обратите внимание, что на этой фотографии еще не развилась огненная буря, поскольку видны отдельные изолированные пожары, а не одиночный большой массовый пожар, который является отличительной характеристикой огненной бури.

Бомбардировка — это метод, предназначенный для повреждения цели, обычно городской территории, за счет использования огня, вызванного зажигательными устройствами , а не за счет взрыва больших бомб. В таких рейдах часто используются как зажигательные устройства, так и фугасные взрывчатые вещества. Фугасное взрывчатое вещество разрушает крыши, что облегчает проникновение зажигательных устройств в конструкции и возникновение пожаров. Взрывчатка также мешает пожарным тушить пожар.

Хотя зажигательные бомбы использовались для разрушения зданий с самого начала пороховой войны, во время Второй мировой войны впервые были применены стратегические бомбардировки с воздуха, чтобы лишить противника возможности вести войну. Лондон , Ковентри и многие другие британские города подверглись бомбардировкам во время молниеносной атаки . Начиная с 1942 года большинство крупных городов Германии подвергались массированным бомбардировкам с зажигательными бомбами, и почти все крупные города Японии подвергались бомбардировкам в течение последних шести месяцев Второй мировой войны. Как сэр Артур Харрис , офицер, командующий бомбардировочным командованием британских ВВС отметил в своем послевоенном анализе с 1942 года до конца войны в Европе, хотя во время Второй мировой войны было предпринято множество попыток создать преднамеренные искусственные огненные бури, лишь немногие попытки увенчались успехом:

«Немцы снова и снова упускали свой шанс... поджечь наши города сосредоточенной атакой. Ковентри был достаточно сконцентрирован в пространстве, но, тем не менее, концентрация во времени была небольшой, и ничего подобного огню не было. торнадо в Гамбурге или Дрездене когда-либо случались в этой стране, но они причинили нам достаточно ущерба, чтобы научить нас принципу концентрации, принципу возникновения такого большого количества пожаров одновременно, чтобы никакие пожарные службы, какими бы эффективными и быстрыми они ни были, не были усилены. пожарные команды других городов могли бы взять их под контроль».

— Артур Харрис,

По словам физика Дэвида Хафемейстера, огненные бури происходили примерно после 5% всех налетов с зажигательными бомбами во время Второй мировой войны (но он не объясняет, основан ли этот процент на рейдах как союзников , так и Оси , или объединенных рейдах союзников, или только рейдах США). ). В 2005 году Американская национальная ассоциация противопожарной защиты заявила в отчете, что три крупных огненных шторма: Гамбург, Дрезден и Токио. в результате обычных бомбардировок союзников во время Второй мировой войны возникли Они не включают сравнительно небольшие огненные бури в Касселе, Дармштадте или даже в Убе в категорию крупных огненных бурь. Несмотря на то, что позднее они цитировали и подтверждали Гласстоуна и Долана, а также данные, собранные в результате этих небольших огненных ураганов:

Основываясь на опыте Второй мировой войны с массовыми пожарами, возникшими в результате воздушных налетов на Германию и Японию, некоторые органы считают, что минимальные требования для возникновения огненной бури следующие: (1) не менее 8 фунтов горючих материалов на квадратный фут огня (40 кг на квадратный метр), (2) не менее половины построек на территории горят одновременно, (3) ветер со скоростью менее 8 миль в час в этот момент, и (4) минимальная площадь горения составляет около полутора квадратных миль.

- Гласстоун и Долан (1977).

Города XXI века по сравнению с городами Второй мировой войны

Таблица ВВС США, показывающая общее количество бомб, сброшенных союзниками на семь крупнейших городов Германии за всю Вторую мировую войну.

Город	Численность населения в 1939 г.	Американский тоннаж	Британский тоннаж	Общий тоннаж
Берлин	4,339,000	22,090	45,517	67,607
Гамбург	1,129,000	17,104	22,583	39,687
Мюнхен	841,000	11,471	7,858	19,329
Кёльн	772,000	10,211	34,712	44,923
Лейпциг	707,000	5,410	6,206	11,616
Есть	667,000	1,518	36,420	37,938
Дрезден	642,000	4,441	2,659	7,100

В отличие от легковоспламеняющихся городов времен Второй мировой войны, которые подверглись огненному шторму с применением обычного и ядерного оружия, в отчете FEMA говорится, что из-за особенностей проектирования и строительства современных городов в США огненный шторм вряд ли возникнет даже после ядерного взрыва. потому что высотные здания не поддаются образованию огненных бурь из-за перегородочного эффекта конструкций, а огненные бури маловероятны в районах, современные здания которых полностью рухнули, за исключением Токио и Хиросимы, из-за их плотно застроенных «хлипких» деревянных зданий во время Второй мировой войны.

Существует также значительная разница между загрузкой горючего в городах времен Второй мировой войны, подвергшихся огненному шторму, и в современных городах, где количество горючих материалов на квадратный метр в зоне пожара в последних ниже необходимого требования для образования огненного шторма (40 кг/м ² ). Таким образом, после ядерного взрыва в современных городах Северной Америки не следует ожидать огненных бурь, а в современных европейских городах они маловероятны.

Точно так же одной из причин отсутствия успеха в создании настоящей огненной бури при бомбардировке Берлина во время Второй мировой войны было то, что плотность застройки, или коэффициент застройки, в Берлине была слишком низкой, чтобы обеспечить легкое распространение огня от здания к зданию. Другая причина заключалась в том, что большая часть зданий была новее и лучше, чем в большинстве старых немецких городских центров. Современные методы строительства в Берлине времен Второй мировой войны привели к созданию более эффективных брандмауэров и огнестойких конструкций. Массовые огненные бури в Берлине никогда не были возможны. Независимо от того, насколько тяжелым был налет и какие зажигательные бомбы были сброшены, настоящей огненной бури так и не возникло.

Ядерное оружие по сравнению с обычным оружием

Зажигательные эффекты ядерного взрыва не имеют каких-либо особенно характерных черт. В принципе, тот же общий результат в отношении уничтожения жизни и имущества может быть достигнут при использовании обычных зажигательных и фугасных бомб . Было подсчитано, например, что такая же жестокость огня и ущерб, нанесенные Хиросиме одной 16-килотонной ядерной бомбой с одного B-29, вместо этого могли быть произведены примерно 1200 тоннами/1,2 килотонны зажигательных бомб с 220 B-29. 29 разбросаны по городу; Что касается Нагасаки, то одна ядерная бомба мощностью 21 килотонна, сброшенная на город, могла быть вызвана 1200 тоннами зажигательных бомб, сброшенных с 125 самолетов B-29.

Может показаться нелогичным, что тот же объем ущерба от пожара, причиненного ядерным оружием, вместо этого мог быть нанесен меньшей общей мощностью в тысячи зажигательных бомб; однако опыт Второй мировой войны подтверждает это утверждение. Например, хотя это и не идеальный клон города Хиросима в 1945 году, в ходе обычной бомбардировки Дрездена объединенные Королевские ВВС (RAF) и ВВС США (USAAF) сбросили в общей сложности 3441,3 тонны (приблизительно 3,4 килотонны). ) боеприпасов (около половины из которых составляли зажигательные бомбы) в ночь с 13 на 14 февраля 1945 г., в результате чего было уничтожено «более» 2,5 квадратных миль (6,5 км2). ² ) города, разрушенного пожаром и огненными бурями согласно одному авторитетному источнику, или примерно 8 квадратных миль (21 км²) ² ) другим.

Всего за несколько месяцев 1945 года на город было сброшено около 4,5 килотонн обычных боеприпасов, в результате чего пострадало около 15 квадратных миль (39 км2). ² ) города, разрушенного взрывной волной и пожаром. Во время в ходе операции «Дом собраний» бомбардировки Токио 9–10 марта 1945 года 279 из 334 самолетов B-29 сбросили на город 1665 тонн зажигательных и фугасных бомб, в результате чего было разрушено более 10 000 акров зданий — 16 квадратных миль ( 41 км ² ), квартал города.

В отличие от этих налетов, когда на Хиросиму была сброшена единственная ядерная бомба мощностью 16 килотонн, площадь территории в 4,5 квадратных миль (12 км2) была сброшена на Хиросиму. ² ) города был разрушен взрывной волной, пожаром и огненной бурей. Точно так же майор Кортес Ф. Энло, хирург ВВС США, работавший с Управлением стратегических бомбардировок США (USSBS), сказал, что ядерная бомба мощностью 21 килотонна, сброшенная на Нагасаки, не нанесла такого большого ущерба от пожара, как расширенные обычные авиаудары по Нагасаки. Гамбург .

• 
  Хиросима после бомбардировки и огненного шторма.
• 
  Ветер разнес шлейф дыма вглубь страны во время бомбардировки Токио 26 мая 1945 года.
• 
  Последствия Хиросимы. Несмотря на настоящую огненную бурю, железобетонные здания, как и в Токио, также остались стоять. Подписано пилотом Gay Enola Полом В. Тиббетсом .
• 
  Этот жилой район Токио был практически разрушен. На этой фотографии остались только бетонные здания.

Американский историк Габриэль Колко также поддержал это мнение:

В ноябре 1944 года американские B-29 начали свои первые налеты с зажигательными бомбами на Токио, а 9 марта 1945 года волна за волной сбрасывали массы небольших зажигательных веществ, содержащих раннюю версию напалма , на население города... Вскоре распространились небольшие пожары, связанные , превратился в огромную огненную бурю, высасывавшую кислород из нижних слоев атмосферы. Бомбардировка стала «успехом» для американцев; в одной атаке они убили 125 000 японцев. Союзники техника бомбили Гамбург и Дрезден таким же образом, а 24 мая снова Нагою , Осаку , Кобе и Токио....фактически атомная бомба, использованная против Хиросимы, была менее смертоносной, чем массированная огневая бомбардировка....Только ее было новым - не более того... Была еще одна трудность, связанная с массовыми обычными бомбардировками, и это был сам их успех, успех, который сделал два способа уничтожения людей качественно идентичными фактически и в умах американских военных . «Я немного боялся, — [военный министр] Стимсон сказал [президенту] Трумэну , — что, прежде чем мы сможем подготовиться, ВВС могут настолько тщательно разбомбить Японию, что у нового оружия не будет достаточной основы, чтобы продемонстрировать свою эффективность». сила." На это президент «посмеялся и сказал, что понял».

Этот разрыв с линейным ожиданием увеличения ущерба от пожара после снижения большей мощности взрывчатого вещества можно легко объяснить двумя основными факторами. Во-первых, порядок взрывных и тепловых явлений при ядерном взрыве не идеален для возникновения пожаров. При зажигательно-бомбовом налете зажигательное оружие следовало после сброса фугасного оружия таким образом, чтобы создать наибольшую вероятность возникновения пожаров из ограниченного количества взрывчатого и зажигательного оружия. Так называемое двухтонное « печенье », также известные как «блокбастеры», сбрасывались первыми и предназначались для разрыва водопровода, а также для взрыва крыш, дверей и окон, создавая поток воздуха, который будет подпитывать пожары, вызванные зажигательными снарядами, которые затем последуют и будут уничтожены. в идеале падали в отверстия, созданные предыдущими взрывными устройствами, например, на чердаки и крыши.

С другой стороны, ядерное оружие производит эффекты в обратном порядке: сначала возникают тепловые эффекты и «вспышка», за которыми следует более медленная взрывная волна. Именно по этой причине обычные зажигательные бомбардировки считаются гораздо более эффективными в возникновении массовых пожаров, чем ядерное оружие сопоставимой мощности. Вполне вероятно, что это побудило экспертов по воздействию ядерного оружия Франклина Д'Олье , Сэмюэля Гласстоуна и Филипа Дж. Долана заявить, что тот же ущерб от пожара, нанесенный Хиросиме, вместо этого мог быть нанесен зажигательными бомбами мощностью около 1 килотонны / 1000 тонн.

Второй фактор, объясняющий неинтуитивный разрыв в ожидаемых результатах большей взрывной мощности, приводящий к большему ущербу от городских пожаров, заключается в том, что ущерб от городских пожаров в значительной степени зависит не от мощности используемого оружия, а от условий в самом городе и вокруг него. при этом одним из основных факторов является загрузка топлива на квадратный метр города. Нескольких сотен стратегически расположенных зажигательных устройств было бы достаточно, чтобы вызвать огненную бурю в городе, если условия для огненной бури, а именно высокая загрузка топлива, уже присущи городу (см. Бомба-летучая мышь ).

Великий лондонский пожар 1666 года, хотя и не образующий огненной бури из-за единой точки возгорания, служит примером того, что, учитывая плотную застройку и преимущественно деревянную и соломенную застройку в городской местности, массовый пожар возможен из-за простая зажигательная сила, не более, чем у домашнего камина. С другой стороны, самое мощное ядерное оружие, которое только можно себе представить (мощность взрыва более гигатонны) будет неспособен превратить город в огненную бурю, если свойства города, а именно плотность его топлива, не способствуют его развитию. Стоит помнить, что такое устройство и сегодня разрушило бы любой город в мире одной только своей ударной волной, а также облучило бы руины до такой степени, что они стали бы непригодны для проживания. Устройство столь большого размера могло бы даже испарить город (и кору под ним) сразу, причем такой ущерб не квалифицируется как «огненный шторм».

Несмотря на недостаток ядерного оружия по сравнению с обычным оружием более низкой или сопоставимой мощности с точки зрения эффективности разжигания пожара, по причинам, рассмотренным выше, одно неоспоримое преимущество ядерного оружия перед обычным оружием, когда дело доходит до создания пожаров, заключается в том, что ядерное оружие, несомненно, производят все свои термические и взрывные эффекты за очень короткий промежуток времени. То есть, если использовать терминологию Артура Харриса , они являются воплощением воздушного налета, гарантированно сосредоточенного в «моменте времени».

Напротив, в начале Второй мировой войны способность осуществлять обычные воздушные налеты, сосредоточенные в «моменте времени», во многом зависела от умения пилотов оставаться в строю и их способности поражать цель, время от времени находясь под шквальным огнем. от зенитного огня городов внизу. Ядерное оружие в значительной степени устраняет эти неопределенные переменные. Таким образом, ядерное оружие сводит вопрос о том, будет ли город огненным штормом или нет, к меньшему числу переменных, вплоть до полной зависимости от внутренних свойств города, таких как загрузка топлива, и предсказуемых атмосферных условий, таких как ветер. скорость в городе и вокруг него и меньше полагаться на непредсказуемую возможность сотен экипажей бомбардировщиков успешно действовать вместе как единое целое.

См. также

• Затемнение (военное время)
• Жертвы среди гражданского населения в результате стратегических бомбардировок
• Огненный вихрь
• Лесной пожар
• Моделирование лесных пожаров

Возможные огненные бури

Части следующих пожаров часто описываются как огненные бури, но это не подтверждено какими-либо надежными источниками:

• Великий пожар в Риме (64 г. н.э.)
• Великий лондонский пожар (1666 г.)
• Великий Чикагский пожар (1871)
• Пештиго Огонь (1871)
• Землетрясение в Сан-Франциско (1906 г.)
• Великое землетрясение Канто (1923 г.)
• Тилламук Берн (1933–1951)
• Второй великий лондонский пожар (1940)
• Лесные пожары в Пепельную среду (1983)
• Йеллоустонские пожары (1988)
• Лесные пожары в Канберре (2003)
• Пожар в горном парке Оканаган (2003)
• Лесные пожары Черной субботы (2009)
• Лесной пожар в Форт-Мак-Мюррей (2016)
• Лесной пожар Предрогао Гранде (2017)
• Карр Файер (2018)
• Лесные пожары в Британской Колумбии, 2021 г. (2021 г.)

Дальнейшее чтение

• Американская национальная ассоциация противопожарной защиты (2005 г.). Скаутхорн, Чарльз; Эйдингер, Джон М.; Шифф, Аншель Дж. (ред.). Пожар после землетрясения (Технический отчет). Выпуск 26 монографии (Американское общество инженеров-строителей. Технический совет по сейсмостойкому проектированию), Технический совет Американского общества инженеров-строителей по сейсмостойкому проектированию (иллюстрированное издание). Публикации ASCE. п. 68 . ISBN  978-0-7844-0739-4 .
• Де Брюль, Маршалл (2006). Огненный шторм: авиация союзников и разрушение Дрездена . Случайный дом. ISBN  978-0679435341 .
• Гесс, Дениз; Лутц, Уильям (2003) [2002]. Огненный шторм в Пештиго: город, его жители и самый смертоносный пожар в американской истории . Макмиллан. ISBN  978-0-8050-7293-8 .
• Гласстоун, Сэмюэл; Долан, Филип Дж., ред. (1977). «Глава VII: Тепловое излучение и его последствия» (PDF) . Эффекты ядерного оружия (Третье изд.). Министерство обороны США и Управление энергетических исследований и разработок. стр. 299, 300, § «Массовые пожары» §7.58, 7.59 и § «Ядерная бомба как зажигательное оружие» §7.61.
• Франкленд, Ноубл; Вебстер, Чарльз (1961). Стратегическое воздушное наступление против Германии, 1939–1945 гг., Том II: Усилия, Часть 4 . Лондон: Канцелярия Ее Величества. стр. 260–261.
• Хафемейстер, Дэвид В., изд. (1991). Физика и ядерное оружие сегодня . Выпуск 4 журнала «Чтения по физике сегодня» (иллюстрированное издание). Спрингер. п. 24 . ISBN  978-0-88318-640-4 .
• Харрис, Артур (2005). Наступление бомбардировщиков (первое, изд. Коллинза, 1947 г.). Военная классика Pen & Sword. п. 83. ИСБН  978-1-84415-210-0 .
• Картман, Бен; Браун, Леонард (1971). Катастрофа! . Серия переизданий указателя эссе. Айер Паблишинг. п. 48 . ISBN  978-0-8369-2280-6 .
• Макрейни, В.; МакГахан, Дж. (6 августа 1980 г.). Реконструкция дозы радиации оккупационных сил США в Хиросиме и Нагасаки, Япония, 1945–1946 гг. (DNA 5512F) - Итоговый отчет за период с 7 марта 1980 г. по 6 августа 1980 г. (PDF) (Технический отчет). Science Applications, Inc. с. 24. Архивировано из оригинала (PDF) 24 июня 2006 г.
• Нойцнер, Матиас; Шенгерр, Николь; Платон, Александр; Шнац, Хельмут (2010). Итоговый отчет комиссии историков о воздушных налетах на Дрезден 13-15 февраля 1945 г. (PDF) (Отчет). Столица земли Дрезден. п. 70 . Проверено 7 июня 2011 г.
• Пайн, Стивен Дж. (2001). Год пожаров: История великих пожаров 1910 года . Викинг-Пингвин Пресс. ISBN  978-0-670-89990-6 .
• Уивер, Джон; Бико, Дэн (2002). «Торнадо, вызванное огненной бурей» . Проверено 3 февраля 2012 г.