Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Огненный вихрь
Огненный водоворот (FWS) crop.jpg
Огненный вихрь с пламенем в вихре
Ареал появленияПо всему миру (чаще всего в районах, подверженных лесным пожарам)
Время годаКруглый год (чаще всего в сухой сезон )
ЭффектПовреждение ветром, горение, распространение / усиление пожаров
Часть серии по
Погода
Следы глобального тропического циклона-edit2.jpg
Умеренный и полярный сезон
Тропические сезоны
Бури
Осадки
  • Морось
    • Замораживание
  • Graupel
  • Град
    • Мегакриометеор
  • Ледяная крупа
  • Бриллиантовая пыль
  • Дождь
    • Замораживание
  • Ливень
  • Снег
    • Дождь и снег смешанные
    • Снежные зерна
    • Снежный каток
    • Слякоть
Темы
  • Загрязнение воздуха
  • Атмосфера
    • Химия
    • Конвекция
    • Физика
    • река
  • Климат
  • Облако
    • Физика
  • Туман
    • Сезон тумана
  • Холодная волна
  • Тепловая волна
  • Струйный поток
  • Метеорология
  • Суровая погода
    • Список
    • Экстремальный
    • Терминология суровой погоды
      • Канада
      • Япония
      • Соединенные Штаты
  • Прогноз погоды
  • Модификация погоды
Глоссарии
  • Метеорология
  • Изменение климата
  • Условия торнадо
  • Термины тропических циклонов
 Портал погоды
  • v
  • т
  • е

Огня вихрь , также известная как пожар дьявол или пожар торнадо , является вихрем , индуцированный огнем и часто (по крайней мере , частично) , состоящий из пламени или золы. Они начинаются с вихря ветра , часто видимого из-за дыма , и могут возникать, когда интенсивная жара и турбулентность ветра объединяются, образуя кружащиеся вихри воздуха. Эти водовороты могут сжимать вихрь , похожий на торнадо, который всасывает мусор и горючие газы.

Это явление иногда ошибочно называют огненным торнадо , огненным смерчем , огненным вихрем или огненным смерчем , но это отдельное явление, когда огонь имеет такую ​​интенсивность, что порождает настоящий торнадо. (Это явление было впервые подтверждено при лесных пожарах в Канберре в 2003 г. и с тех пор подтверждено при пожаре Карра в 2018 г. в Калифорнии и в г. Лоялтон в 2020 г. в Калифорнии и Неваде.) Огненные вихри обычно не классифицируются как торнадо, поскольку вихрь в большинстве случаев не распространяется. от поверхности до основания облака. Кроме того, даже в таких случаях эти огненные вихри очень редко являются классическими смерчами, поскольку их завихренность возникает из-за приземных ветров.и подъем под действием тепла, а не от торнадного мезоциклона наверху. [1]

Формирование [ править ]

Огненный вихрь состоит из горящего ядра и вращающейся воздушной ямы. Огненный вихрь может достигать 2 000 ° 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 бывают вихри меньшего масштаба, а крошечные огненные вихри возникают из-за очень маленьких пожаров в лабораториях. [3]

Большинство крупнейших огненных вихрей возникает в результате лесных пожаров. Они образуются при наличии теплого восходящего ветра и схождения от лесных пожаров. [4] Обычно они имеют высоту 10–50 м (33–164 фута), ширину несколько метров (несколько футов) и служат всего несколько минут. Некоторые, однако, могут иметь высоту более 1 км (0,6 мили), иметь скорость ветра более 200 км / ч (120 миль в час) и сохраняться более 20 минут. [5]

Огненные водовороты могут выкорчевывать деревья высотой 15 м (49 футов) и более. [6] Они также могут помочь «обнаруживать» лесные пожары по распространению и возникновению новых пожаров, когда они поднимают горящие материалы, такие как кора деревьев. Эти горящие тлеющие угли могут быть унесены более сильным ветром.

Огненные вихри могут быть обычным явлением в непосредственной близости от шлейфа во время извержения вулкана . [7] [8] Они варьируются от маленьких до больших и формы из различных механизмов, в том числе тех , родственным типичных процессов firewhirl, но может привести к кучево - дождевыми flammagenitus (облако) нерест landspouts и смерчи [9] , или даже для разработки mesocyclone- как восходящее вращение самого шлейфа и / или кучево-дождевых облаков, которые могут порождать торнадо, подобные тем, что в суперячейках . [10] Пирокумулонимби, образующиеся в редких случаях в результате крупных пожаров, также развиваются аналогичным образом. [11] [1] [12][13]

Классификация [ править ]

В настоящее время существует три широко известных типа огненных вихрей: [14]

  • Тип 1: Устойчивый и сосредоточенный в зоне горения.
  • Тип 2: стабильный или кратковременный, с подветренной стороны от зоны горения.
  • Тип 3: Устойчивый или кратковременный, с центром на открытой местности, примыкающей к асимметричной области горения при ветре.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что огненный вихрь в районе Хифукусо-ато во время Великого землетрясения Канто 1923 года имел тип 3. [15] Возможны другие механизмы и динамика огненных вихрей. [16] Более широкая классификация огненных вихрей, предложенная Форманом А. Уильямсом, включает пять различных категорий: [17]

  • Водовороты, вызванные распределением топлива на ветру
  • Водовороты над топливом в бассейнах или на воде
  • Наклонные огненные вихри
  • Движущиеся огненные вихри
  • Вихри, модифицированные срывом вихря

Метеорологическое сообщество рассматривает некоторые явления, вызванные пожарами, как атмосферные явления. Используя префикс пиро- , вызванные огнем облака называются пирокумулусами и пирокумуло -дождевыми облаками . Аналогичным образом наблюдаются и более крупные огненные вихри. На основе шкалы вихрей были предложены термины классификации пиронадо , «пироторнадо» и «пиромезоциклон» . [18]

Известные примеры [ править ]

Огненный вихрь

Во время пожара Пештиго 1871 года населенный пункт Уильямсонвилл, штат Висконсин, был сожжен огненным вихрем; область, где когда-то стоял Уильямсонвилл, теперь является Парком округа Мемориал Торнадо. [19] [20] [21]

Ярким примером огненного вихря является Великое землетрясение Канто 1923 года в Японии, в результате которого возникла огромная огненная буря размером с город и образовался гигантский огненный вихрь, унесший жизни 38000 человек за пятнадцать минут в районе Хифукусо-Ато в Токио . [22]

Многочисленные сильные огненные вихри (некоторые из них торнадо), возникшие после удара молнии в нефтехранилище недалеко от Сан-Луис-Обиспо , Калифорния , 7 апреля 1926 года, вызвали значительные структурные повреждения вдали от огня, убив двоих. Многие вихри возникли в результате четырехдневной огненной бури, совпавшей с условиями, вызвавшими сильные грозы , когда более крупные огненные вихри уносили обломки на расстояние 5 км (3,1 мили). [23]

Огненные водовороты образовывались в результате пожаров и огненных бурь, вызванных бомбардировками городов Европы и Японии во время Второй мировой войны и атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки . Изучались огненные водовороты, связанные с бомбардировкой Гамбурга , особенно 27–28 июля 1943 г. [24]

В течение 1960-1970-х годов, особенно в 1978-1979 годах, огненные вихри, варьирующиеся от кратковременных и очень маленьких до интенсивных, долгоживущих, похожих на торнадо, вихрей, способных нанести значительный ущерб, порождались пожарами, порожденными Метеотроном мощностью 1000 МВт , серией крупных нефтяные скважины, расположенные на равнине Ланнемезан во Франции, используемые для тестирования атмосферных движений и термодинамики. [25]

Во время лесных пожаров в Канберре в 2003 году в Канберре, Австралия, был задокументирован сильный огненный вихрь. Он был рассчитан на горизонтальный ветер 160 миль в час (260 км / ч) и вертикальную скорость воздуха 93 миль в час (150 км / ч), что привело к перекрытию 300 акров (120 га) за 0,04 секунды. [26] Это был первый известный в Австралии огненный вихрь, у которого скорость ветра EF3 по шкале Enhanced Fujita . [27]

Огненный вихрь, по сообщениям, необычный для лесных пожаров Новой Зеландии, образовался на третий день пожаров в Порт-Хиллз в 2017 году в Крайстчерче . По оценке пилотов, высота столба огня составляла 100 м (330 футов). [28]

Жители города Реддинг, штат Калифорния , во время эвакуации территории от массивного пожара Карр в конце июля 2018 года, сообщили, что видели пирокумуло-дождевые облака и поведение, подобное торнадо, в результате огненной бури, что привело к вырванным с корнем деревьям, автомобилям, строениям и другим повреждениям, связанным с ветром. Помимо самого огня. По состоянию на 2 августа 2018 года предварительное обследование ущерба, проведенное Национальной метеорологической службой (NWS) в Сакраменто, Калифорния , оценило огненный вихрь 26 июля как 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 пирокумулонимусе, образовавшемся в результате лесного пожара возле Лойалтона, штат Калифорния, способном вызвать огненный смерч. [30] [31] [32]

Синий водоворот [ править ]

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 привело к исчезновению желтого цвета, типичного для огненного вихря. Синие водовороты представляют собой пламя частично предварительно смешанного типа, которое находится выше в области рециркуляции пузыря разрушения вихрей. [34] Длина пламени и скорость горения синего вихря меньше, чем у огненного вихря. [33]

См. Также [ править ]

  • Пыльный дьявол
  • Паровой дьявол

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Макрей, Ричард HD; Джей Джей Шарплс; С. Р. Уилкс; А. Уокер (2013). «Событие пиро-торнадогенеза в Австралии». Nat. Опасности . 65 (3): 1801–1811. DOI : 10.1007 / s11069-012-0443-7 .
  2. ^ Fortofer, Джейсон (20 сентября 2012) "Новый Огонь Торнадо Пятнистый в Австралии" National Geographic
  3. ^ Чуа, Кенг Ху; К. Кувана (2009). «Моделирование огненного вихря, возникающего при пожаре метанольной лужи диаметром 5 см». Гореть. Пламя . 156 (9): 1828–1833. DOI : 10.1016 / j.combustflame.2009.06.010 .
  4. ^ Umscheid, Майкл Э .; Монтеверди, JP; Дэвис, JM (2006). «Фотографии и анализ необычно большого и долгоживущего огненного водоворота» . Электронный журнал метеорологии сильных штормов . 1 (2).
  5. ^ Grazulis, Томас П. (июль 1993). Значительные торнадо 1680–1991: хронология и анализ событий . Сент-Джонсбери, ВТ: Проект фильмов об окружающей среде «Торнадо». ISBN 1-879362-03-1.
  6. ^ Биллинг, П., изд. (Июнь 1983 г.). Otways Fire No. 22 - 1982/83 Аспекты поведения при пожаре. Отчет об исследовании №20 (PDF) . Виктория, Департамент устойчивого развития и окружающей среды . Проверено 19 декабря 2012 года .
  7. ^ Тораринссон, Сигурдур; Б. Воннегут (1964). «Вихри, вызванные извержением вулкана Суртсей» . Бык. Являюсь. Meteorol. Soc . 45 (8): 440–444. DOI : 10.1175 / 1520-0477-45.8.440 .
  8. ^ Антонеску, Богдан; DM Schultz; Ф. Ломас (2016). «Торнадо в Европе: синтез наборов данных наблюдений» . Пн. Wea. Ред . 144 (7): 2445–2480. Bibcode : 2016MWRv..144.2445A . DOI : 10.1175 / MWR-D-15-0298.1 .
  9. ^ Lareau, NP; NJ Nauslar; JT Abatzoglou (2018). "Огненный вихрь Карра: случай пироторнадогенеза?" . Geophys. Res. Lett . 45 (23): 13107–13115. DOI : 10.1029 / 2018GL080667 .
  10. ^ Чакраборти, Пинаки; Г. Джойа; SW Kieffer (2009). «Вулканические мезоциклоны». Природа . 458 (7237): 497–500. Bibcode : 2009Natur.458..497C . DOI : 10,1038 / природа07866 . PMID 19325632 . 
  11. ^ Каннингем, Филипп; MJ Reeder (2009). «Сильные конвективные штормы, вызванные интенсивными лесными пожарами: численное моделирование пиро-конвекции и пиро-торнадогенеза». Geophys. Res. Lett . 36 (12): L12812. DOI : 10.1029 / 2009GL039262 .
  12. ^ Фромм, Майкл; А. Таппер; Д. Розенфельд; Р. Сервранкс; Р. Макрей (2006). «Сильный пиро-конвективный шторм опустошает столицу Австралии и загрязняет стратосферу». Geophys. Res. Lett . 33 (5): L05815. Bibcode : 2006GeoRL..33.5815F . DOI : 10.1029 / 2005GL025161 .
  13. ^ Киннибург, Дэвид С.; MJ Reeder; Т.П. Лейн (2016). «Динамика пиро-торнадогенеза с использованием связанной модели пожара и атмосферы». 11-й симпозиум по пожарной и лесной метеорологии . Миннеаполис, Миннесота: Американское метеорологическое общество.
  14. ↑ Уильямс, Форман (22 мая 2009 г.). «Возникновение и механизмы огненных вихрей» (PDF) . Ла Лолла, Калифорния; Вальядолид, Испания: MAE UCSD; Испанская секция Института горения. Архивировано из оригинального (PDF) 13 мая 2014 года.
  15. ^ Kuwana, Kazunori; Козо Сэкимото; Козо Сайто; Форман А. Уильямс (май 2008 г.). «Масштабные огненные вихри». Журнал пожарной безопасности . 43 (4): 252–7. DOI : 10.1016 / j.firesaf.2007.10.006 .
  16. ^ Чуа, Кенг Ху; К. Кувана; К. Сайто; Ф.А. Уильямс (2011). «Наклонные огненные вихри». Proc. Гореть. Inst . 33 (2): 2417–2424. DOI : 10.1016 / j.proci.2010.05.102 .
  17. ^ Уильямс, Форман А. (2020). «Соображения по масштабированию огненных вихрей». Прогресс в масштабном моделировании . 1 (1): 1–4. DOI : 10.13023 / psmij.2020.02 .
  18. ^ Патрик Маккарти; Линн Кормье (23 сентября 2020 г.). «Предлагаемая номенклатура для вихрей, вызванных огнем» . КМОП-БЮЛЛЕТЕНЬ SCMO . Канадское метеорологическое и океанографическое общество . Дата обращения 18 октября 2020 .
  19. ^ Смерчи Огня в Williamsonville, штат Висконсин, 8 октября 1871 г. Джозеф М. Моран и Э. Ли Сомервилла, 1990, Висконсин академии наук, искусств и литературы 31 стр.
  20. ↑ Скиба, Джастин (2 сентября 2016 г.). «Пожар, охвативший Уильямсонвилль» . Проживание в округе Дор . Проверено 22 января 2019 .
  21. ^ Исторические заметки киоска Мемориального парка Торнадо , см . Также стр. 19 проекта панели графства C Park and Ride, pdf
  22. ^ Quintiere, Джеймс Г. (1998). Принципы поведения при пожаре . Томсон Делмар Обучение. ISBN 0-8273-7732-0.
  23. ^ Hissong, JE (1926). «Вихри при пожаре в нефтяном резервуаре, Сан-Луис-Обиспо, Калифорния» . Пн. Wea. Ред . 54 (4): 161–3. Bibcode : 1926MWRv ... 54..161H . DOI : 10,1175 / 1520-0493 (1926) 54 <161: WAOFSL> 2.0.CO; 2 .
  24. ^ Эберт, Чарльз HV (1963). «Метеорологический фактор в Гамбургской огненной буре». Weatherwise . 16 (2): 70–75. DOI : 10.1080 / 00431672.1963.9941009 .
  25. ^ Церковь, Кристофер Р .; Джон Т. Сноу; Жан Дессенс (1980). «Сильные атмосферные вихри, связанные с пожаром мощностью 1000 МВт» . Бык. Являюсь. Meteorol. Soc . 61 (7): 682–694. Bibcode : 1980BAMS ... 61..682C . DOI : 10,1175 / 1520-0477 (1980) 061 <0682: IAVAWA> 2.0.CO; 2 .
  26. ^ "Видео огненного торнадо" . ACT Emergency Services.
  27. ^ "Калифорнийский 'огненный смерч' имел ветер 143 миль в час (230 км / ч), возможно, самый сильный смерч в штате когда-либо" . USA Today. 3 августа 2018.
  28. ^ Ван Beynen, Мартин (11 марта 2017). «Огненная буря» . Пресса . стр. C1 – C4 . Проверено 12 марта 2017 года .
  29. ^ Эрдман, Джонатан (3 августа 2018 г.). «Гигантский огненный вихрь от пожара Карра в Калифорнии нанес ущерб, подобный торнадо EF3 в Реддинге, согласно результатам исследования NWS» . Канал погоды .
  30. ^ Предупреждение о «огненном торнадо»? Служба погоды сообщает о том, что может быть первым в Калифорнии
  31. ^ [email protected], Дэрил Герцманн. «Приложение IEM :: Valid Time Event Code (VTEC)» . mesonet.agron.iastate.edu . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  32. ↑ Мэтью Капуччи (13 сентября 2020 г.) Шлейфы дыма от лесных пожаров в Калифорнии не похожи ни на что ранее
  33. ^ а б Сяо, Хуахуа; Голлнер, Майкл Дж .; Оран, Элейн С. (2016). «От огненных водоворотов до голубых водоворотов и горения с уменьшенным загрязнением». Труды Национальной академии наук . 113 (34): 9457–9462. DOI : 10.1073 / pnas.1605860113 .
  34. ^ Коенен, Вильфрид; Колб, Эрик Дж .; Санчес, Антонио Л .; Уильямс, Форман А. (июль 2019 г.). «Наблюдаемая зависимость характеристик возгораний лужи жидкости от величины завихрения». Горение и пламя . 205 : 1–6. DOI : 10.1016 / j.combustflame.2019.03.032 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Грэм, Ховард Э. (1955). «Огненные вихри» . Бык. Являюсь. Meteorol. Soc . 36 (3): 99–103. DOI : 10.1175 / 1520-0477-36.3.99 .

Внешние ссылки [ править ]

  • фото огненный водоворот необжитой местности Австралия
  • Нью, Элизабет (1 ноября 2012 г.). «Огненные смерчи: редкое погодное явление» . Австралийский Географический . Проверено 6 марта 2017 года .
  • Видео с огненным торнадо (водоворот) 11 сентября 2012 г., Алис-Спрингс, Австралия
  • Фото
  • www.abc.net.au/news Австралийские исследователи задокументировали первый в мире огненный торнадо (Канберра). И https://www.theregister.co.uk/2012/11/21/australian_fire_tornado/
  • 2013 Видео "Огненный смерч". Канберра 2003 г., трасса с подветренной стороны, погода. 11:08
  • История катализатора: Огненный смерч
  • Другая фотография
  • www.youtube.com Видео огненного водоворота (0:30), Бразилия.
  • «Редкие кадры огненного смерча» . BBC. 25 августа 2010 г.
  • Видео огненного торнадо в стране Сан-Диего
  • Моделирование огненного вихря
  • Великое землетрясение Канто 1923 года - огненный смерч | Видео - Check123