Грозовое облако, которое образуется над источником тепла
Кучево -дождевое облако, возникшее в результате пожара ( CbFg ), также известное как пирокумуло-дождевое облако, является типом кучево-дождевого облака , которое образуется над источником тепла, таким как лесной пожар , ядерный взрыв или извержение вулкана, [5] и иногда может даже погасить огонь, который его образовал. [6] Это самое экстремальное проявление облака, возникшего в результате пожара . Согласно Глоссарию метеорологии Американского метеорологического общества , возникновение в результате пожара — это «кучевое облако, образованное восходящим термическим потоком от пожара или усиленное выбросами плавучего шлейфа в результате промышленного процесса сжигания». [7]
Аналогично метеорологическому различию между кучевыми и кучево-дождевыми облаками , CbFg является конвективным облаком, вызванным или вызванным пожаром, как flammagenitus, но со значительным вертикальным развитием. CbFg достигает верхней тропосферы или даже нижней стратосферы и может включать в себя осадки (хотя обычно слабые), [8] град , молнии, экстремальные ветры на малых высотах , а в некоторых случаях даже торнадо . [9] Совокупное воздействие этих явлений может привести к значительному увеличению распространения пожара и вызвать прямые опасности на земле в дополнение к «нормальным» пожарам. [9] [10]
Впервые CbFg был зарегистрирован в связи с пожаром после открытия в 1998 году [8] , что экстремальные проявления этой пироконвекции вызвали прямое впрыскивание большого количества дыма от огненного шторма в нижнюю стратосферу. [11] [12] [13] [14] [15] Аэрозоль дыма , содержащий облака CbFg, может сохраняться в течение недель и вместе с этим уменьшать солнечный свет на уровне земли таким же образом, как эффект « ядерной зимы ». [9] [16]
В 2002 году различные измерительные приборы обнаружили 17 различных CbFg только в Северной Америке. [17]
8 августа 2019 года самолет пролетел через пирокумуло-дождевое облако около Спокана, штат Вашингтон , чтобы лучше изучить и понять состав частиц дыма, а также лучше рассмотреть, что заставляет эти облака образовываться, а также увидеть, какое влияние они оказывают на окружающую среду и качество воздуха. Это был один из самых подробных полетов через CbFg на сегодняшний день. [18]
Только в 2021 году, по оценкам, образовалось 83 кучево-дождевых облака. [19]
Альтернативные названия и терминология Всемирной метеорологической организации
Альтернативные варианты написания и сокращения для cumulonimbus flammagenitus, которые можно найти в литературе, включают Cb-Fg, pyrocumulonimbus, pyro-cumulonimbus, pyroCb, pyro-Cb, pyrocb и volcanic cb, которые были разработаны различными группами специалистов [8] [20] В средствах массовой информации и в общественных сообщениях примеры, вызванные пожарами, часто упоминаются как пожары, «создающие свою собственную погоду». [21]
Всемирная метеорологическая организация не признает CbFg как отдельный тип облаков, а вместо этого классифицирует его просто как кучево-дождевую форму облака flammagenitus [22] и использует латынь в качестве корневого языка для названий облаков (' pyro ' имеет греческое происхождение). Это было формализовано в обновлении Международного атласа облаков ВМО 2017 года [23] , в котором говорится, что любые кучево-дождевые облака, которые, как четко наблюдается, возникли в результате локализованных естественных источников тепла, будут классифицироваться по любому соответствующему виду , разновидности и дополнительной характеристике , за которой следует flammagenitus [5] .
Шлейфы вулканических извержений обычно не рассматриваются как CbFg, хотя они в значительной степени конвективно перемещаются [24] и для более слабых извержений могут быть значительно увеличены по высоте в конвективно нестабильных средах. [25] Однако в течение нескольких месяцев после кульминационного извержения горы Пинатубо на Филиппинах в 1991 году метеорологические наблюдатели из вооруженных сил США наблюдали то, что они назвали «вулканическими грозами», формирующимися вблизи вершины: комплексы кучевых облаков, формировавшиеся вблизи вершины плавучего шлейфа пепла, часто превращались в кучево-дождевые облака (грозы). [26]
Грозы часто отдалялись от области их источника в верхней части шлейфа, иногда производя значительные объемы локализованных осадков, «грязевых осадков» и пеплопадов. Они также отметили, что грозы формировались над горячими потоками и вторичными взрывами даже при отсутствии какого-либо извержения. [27] Дальнейшие исследования подтвердили, что вулкан явно усилил конвективную среду, заставив грозы формироваться в среднем раньше днем и более надежно, чем в окружающих районах, и что присутствие вулканического пепла в вершинах облаков в верхней тропосфере можно было вывести из спутниковых снимков по крайней мере в одном случае. [20]
Огненный шторм в Канберре, Австралия, 2003 г.
18 января 2003 года серия облаков CbFg образовалась из-за сильного лесного пожара во время лесных пожаров в Канберре, Австралия, в 2003 году . [9] Это привело к образованию большого огненного торнадо , которому был присвоен рейтинг F3 по шкале Фудзиты : первый подтвержденный сильный огненный торнадо. [28] [29] Торнадо и связанный с ним пожар унесли жизни 4 человек и ранили 492.
Черная суббота 2009, Австралия
7 февраля 2009 года лесные пожары в Черную субботу унесли жизни 173 человек, уничтожили более 2000 домов, сожгли более 450 000 га и привели к убыткам в размере более четырех миллиардов австралийских долларов в Виктории, Австралия. Множественные огненные шлейфы произвели ряд отдельных CbFg, некоторые из которых достигли высоты 15 км в тот день и сгенерировали большое количество молний. [30]
Черное лето 2019, Австралия
30 декабря 2019 года два пожарных автомобиля были перевернуты тем, что было описано как «огненный торнадо», возникший из активного кучево-дождевого облака flammagenitus около Джингеллика, Новый Южный Уэльс, Австралия, в тот день, когда в соседнем штате Виктория было зафиксировано несколько CbFg на высоте не менее 16 км. [31] Один из этих автомобилей по разным данным весил от 8 до 12 тонн. [10] [32] В результате инцидента один человек погиб, двое получили ранения.
Пожар в ручье 2020, США
4 сентября 2020 года пожар Creek начался в районе водосбора реки Биг-Крик между озером Шейвер и озером Хантингтон, Калифорния . К 8 сентября 2020 года пожар вошел в двадцатку крупнейших лесных пожаров, когда-либо наблюдавшихся в Калифорнии, с площадью выгоревших 152 833 акра и 0% локализации. [33] Быстро растущий лесной пожар, которому способствовали жаркая, ветреная и сухая погода, засуха и уничтоженная жуками древесина, создал пирокумуло-дождевое облако. По данным НАСА, это самое большое такое облако, когда-либо наблюдавшееся в Соединенных Штатах. [34]
Огненный шторм в Британской Колумбии, Канада, 2021 г.
Широко распространенные кучево-дождевые облака flammagenitus появились над Британской Колумбией и северо-западной Альбертой в связи с лесными пожарами в Британской Колумбии 2021 года , многие из которых были усугублены исторической волной тепла в Западной Северной Америке 2021 года . Всего за 15 часов, между 15:00 30 июня и 6:00 1 июля, было зафиксировано 710 117 ударов молний, из которых 112 803 были ударами от облаков к земле. [35]
Эта активность последовала за несколькими днями беспрецедентно высоких температур в конце июня, включая самую высокую когда-либо зарегистрированную в Канаде температуру 49,6 °C в Литтоне, Британская Колумбия (также известном как Камчин или ƛ'q'əmcín [36] ). [37] По крайней мере 19 лесных пожаров вспыхнули между 27 и 29 июня, но большинство из них остались на площади менее 5 гектаров (12 акров); [38] один пожар, однако, вырос по крайней мере до 2 км 2 (0,77 кв. миль) к 29 июня, что вызвало эвакуацию. [38] 30 июня два крупных пожара вышли из-под контроля, один около озера Камлупс , который вырос до 200 км 2 (77 кв. миль) к вечеру, а другой к северу от Лиллуэта , который также вырос до десятков квадратных километров в тот день. [39] [40] По крайней мере двое жителей не смогли спастись из-за скорости распространения огненного шторма и погибли, когда на них рухнул столб электропередач, охваченный пламенем. [41]
2021 Bootleg Fire, США
Во время пожара Bootleg в Орегоне в июле 2021 года синоптик Национальной метеорологической службы сообщил New York Times , что пожар почти ежедневно создавал пирокучевые облака , некоторые из которых достигали высоты 30 000 футов; пожар также привел к образованию пирокучевых облаков высотой около 45 000 футов, вызвав молнии и дождь. [42]
Извержение вулкана Хунга-Тонга в 2022 году
Извержение вулкана Хунга Тонга создало облако Cumulonimbus flammagenitus высотой 36 миль с интенсивной грозовой активностью. [43]
^ "Фотоэссе о бомбардировке Хиросимы и Нагасаки". Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне . Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 года . Получено 4 декабря 2016 года .
^ abc Broad, William J. (23 мая 2016 г.). «Хиросимский гриб, которого не было». The New York Times . Архивировано из оригинала 8 декабря 2016 г. Получено 4 декабря 2016 г.
^ Toon, OB; Turco, RP; Robock, A.; Bardeen, C.; Oman, L.; Stenchikov, GL (2007). "Atmospheric Effects and Societal Consequences of Regional Scale Nuclear Conflicts and Acts of Individual Nuclear Terrorism" (PDF) . Atmospheric Chemistry and Physics . 7 (8): 1973–2002. Bibcode :2007ACP.....7.1973T. doi : 10.5194/acp-7-1973-2007 . ISSN 1680-7316. Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2011 г. . Получено 4 декабря 2016 г. .
^ Фромм, Майкл; Альфред, Джером; Хоппель, Карл; и др. (1 мая 2000 г.). «Наблюдения за дымом от пожаров бореальных лесов в стратосфере с помощью POAM III, SAGE II и лидара в 1998 г.». Geophysical Research Letters . 27 (9): 1407–1410. Bibcode : 2000GeoRL..27.1407F. doi : 10.1029/1999GL011200. S2CID 131699797. Архивировано из оригинала 6 января 2009 г. Получено 29 августа 2013 г.
^ ab WMO. "Пояснительные замечания и особые облака". Международный атлас облаков . Архивировано из оригинала 2019-12-11 . Получено 2020-01-01 .
^ Чифо, Ноэми. «Огненная кучево-кучево-дождевая погода». Науки 360 . Р. Р. Донелли. Архивировано из оригинала 22 октября 2013 года . Проверено 22 октября 2013 г.
^ "AMS Glossary". Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинала 20 декабря 2019 года . Получено 1 января 2020 года .
^ abc Фромм, Майкл; Линдси, Дэниел Т.; Сервранкс, Рене; Юэ, Гленн; Трикл, Томас; Сика, Роберт; Дусе, Пол; Годин-Бикманн, Софи (2010). «Нерассказанная история пирокумуло-дождевых облаков, 2010». Бюллетень Американского метеорологического общества . 91 (9): 1193–1210. Bibcode : 2010BAMS...91.1193F. doi : 10.1175/2010BAMS3004.1 .
^ abcd Фромм, М.; Таппер, А.; Розенфельд, Д.; Сервранкс, Р.; Макрей, Р. (2006). «Сильный пироконвективный шторм опустошает столицу Австралии и загрязняет стратосферу». Geophysical Research Letters . 33 (5): L05815. Bibcode : 2006GeoRL..33.5815F. doi : 10.1029/2005GL025161 . S2CID 128709657.
^ ab Nguyen, Kevin (2019-12-31). "Молодой будущий отец погиб, когда огненный торнадо перевернул грузовик на спину". ABC News . Архивировано из оригинала 2019-12-31 . Получено 2020-01-01 .
^ Огнедышащие штормовые системы. НАСА
^ Фромм, Майкл; Альфред, Джером; Хоппель, Карл; и др. (1 мая 2000 г.). «Наблюдения за дымом от пожаров бореальных лесов в стратосфере с помощью POAM III, SAGE II и лидара в 1998 г.». Geophysical Research Letters . 27 (9): 1407–1410. Bibcode : 2000GeoRL..27.1407F. doi : 10.1029/1999GL011200. S2CID 131699797. Архивировано из оригинала 6 января 2009 г. Получено 29 августа 2013 г.
^ Фромм, М.; Стокс, Б.; Сервранкс, Р.; и др. (2006). «Дым в стратосфере: чему лесные пожары научили нас о ядерной зиме». Eos, Transactions, Американский геофизический союз . 87 (52 Fall Meet. Suppl): Аннотация U14A–04. Bibcode : 2006AGUFM.U14A..04F. Архивировано из оригинала 6 октября 2014 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Фромм, М.; Сервранкс, Р. (2003). «Перенос дыма лесных пожаров над тропопаузой посредством конвекции суперячейки». Geophysical Research Letters . 30 (10): 1542. Bibcode : 2003GeoRL..30.1542F. doi : 10.1029/2002GL016820 . S2CID 55107591.
^ Йост, Ханс-Юрг; Дрдла, Катя; Штоль, Андреас; и др. (2 июня 2004 г.). «Наблюдения на месте за лесными пожарами в средних широтах глубоко в стратосфере». Geophysical Research Letters . 31 (11): L11101. Bibcode : 2004GeoRL..3111101J. doi : 10.1029/2003GL019253 . hdl : 11858/00-001M-0000-002A-D630-D . CiteID: L11101.
^ Фромм, М.; Стокс, Б.; Сервранкс, Р.; и др. (2006). «Дым в стратосфере: чему лесные пожары научили нас о ядерной зиме». Eos, Transactions, Американский геофизический союз . 87 (52 Fall Meet. Suppl): Аннотация U14A–04. Bibcode : 2006AGUFM.U14A..04F. Архивировано из оригинала 6 октября 2014 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Огнедышащие штормовые системы. НАСА
^ "Flying through a Fire Cloud". 9 августа 2019 г. Архивировано из оригинала 8 июня 2020 г. Получено 20 июля 2020 г.
^ ab Tupper, Andrew; Oswalt, J. Scott; Rosenfeld, Daniel (2005). "Спутниковый и радиолокационный анализ вулканических кучево-дождевых облаков на горе Пинатубо, Филиппины, 1991". Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 110 (D9): D09204. Bibcode : 2005JGRD..110.9204T. doi : 10.1029/2004JD005499. ISSN 2156-2202.
^ "Когда лесные пожары создают свою собственную погоду - Блог в социальных сетях - Бюро метеорологии". media.bom.gov.au . Архивировано из оригинала 2019-12-31 . Получено 2020-01-01 .
^ ВМО. "Flammagenitus". Международный атлас облаков . Архивировано из оригинала 2019-10-23 . Получено 2020-01-01 .
^ "Новый международный атлас облаков: традиции 19 века, технологии 21 века". Всемирная метеорологическая организация . 2017-03-22. Архивировано из оригинала 18 декабря 2023 года . Получено 2020-01-01 .
^ Sparks, RSJ (Роберт Стивен Джон), 1949- (1997). Вулканические шлейфы . Wiley. OCLC 647419756.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Таппер, Эндрю; Текстор, Кристиан; Херцог, Майкл; Граф, Ханс-Ф.; Ричардс, Майкл С. (2009-11-01). «Высокие облака от небольших извержений: чувствительность высоты извержения и содержания мелкой золы к тропосферной нестабильности». Natural Hazards . 51 (2): 375–401. doi :10.1007/s11069-009-9433-9. ISSN 1573-0840. S2CID 140572298.
^ Oswalt, JS, W. Nichols и JF O'Hara (1996). «Метеорологические наблюдения за извержением вулкана Пинатубо в 1991 году, в книге Fire and Mud: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo, Philippines, под редакцией CG Newhall и RS Punongbayan, стр. 625–636, Univ. of Washington Press, Seattle». Архивировано из оригинала 1 января 2020 года . Получено 1 января 2020 года .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Oswalt, JS, W. Nichols и JF O'Hara (1996). «Метеорологические наблюдения за извержением вулкана Пинатубо в 1991 году, в книге Fire and Mud: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo, Philippines, под редакцией CG Newhall и RS Punongbayan, стр. 625–636, Univ. of Washington Press, Seattle». Архивировано из оригинала 1 января 2020 года . Получено 1 января 2020 года .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
↑ Аня Тейлор (6 июня 2013 г.). «Огненный торнадо». Australian Broadcasting Corporation . Архивировано из оригинала 14 мая 2019 г. Получено 6 июня 2013 г.
^ Макрей, Р.; Шарпи, Дж.; Уилкис, С.; Уокер, А. (12 октября 2012 г.). «Австралийское пиро-торнадогенезное событие». Nat Hazards . 65 (3): 1801. doi :10.1007/s11069-012-0443-7. S2CID 51933150.
^ Доуди, Эндрю Дж.; Фромм, Майкл Д.; Маккарти, Николас (2017). «Пирокумуло-дождевые молнии и возгорание огня в Черную субботу на юго-востоке Австралии». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 122 (14): 7342–7354. Bibcode : 2017JGRD..122.7342D. doi : 10.1002/2017JD026577. ISSN 2169-8996. S2CID 134053333.
^ "Жизни и дома под угрозой, поскольку лесные пожары бушуют по всей Виктории". 7NEWS.com.au . 2019-12-29. Архивировано из оригинала 2020-01-01 . Получено 2020-01-01 .
^ Нойес, Лора Чанг, Дженни (31.12.2019). «„Чрезвычайное погодное явление“ привело к смерти пожарного Сэмюэля Макпола». The Sydney Morning Herald . Архивировано из оригинала 01.01.2020 . Получено 01.01.2020 .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ "Creek Fire". Департамент лесного хозяйства и противопожарной защиты Калифорнии. 8 сентября 2020 г. Архивировано из оригинала 7 сентября 2020 г. Получено 8 сентября 2020 г.
^ «California's Creek Fire Creates Its Own Pyrocumulonimbus Cloud» (Пожар в Калифорнийском ручье создает собственное кучево-дождевое облако). NASA. 8 сентября 2020 г. Архивировано из оригинала 12 сентября 2020 г. Получено 9 сентября 2020 г.
^ Графф, Эми (01.07.2021). «710 117 ударов молний поразили западную Канаду за 15 часов». San Francisco Chronicle . Архивировано из оригинала 01.07.2021 . Получено 02.07.2021 .
^ "Тепловой купол движется в сторону Альберты после того, как были побиты температурные рекорды в Британской Колумбии, Северо-Западные территории" CBC News . 29 июня 2021 г. Архивировано из оригинала 29 июня 2021 г. Получено 2 июля 2021 г.
^ ab Uguen-Csenge, Eva (29 июня 2021 г.). «Тепловой купол движется в сторону Альберты после того, как побил температурные рекорды в Британской Колумбии, Северо-Западные территории» CBC News. Архивировано из оригинала 29 июня 2021 г. Получено 1 июля 2021 г.
^ Кроуфорд, Тиффани (30 июня 2021 г.). «Пожары в Британской Колумбии в 2021 г.: приказы об эвакуации, оповещения для сообществ Британской Колумбии из-за распространения пожаров». Vancouver Sun . Архивировано из оригинала 2021-06-30 . Получено 30 июня 2021 г. .Литтон был эвакуирован, и, по оценкам, девяносто процентов города было разрушено;
^ Линдси, Бетани; Диксон, Кортни (30 июня 2021 г.). «Деревня Литтон, Британская Колумбия, эвакуирована, поскольку мэр заявил: «Весь город в огне». Канадская вещательная корпорация . Архивировано из оригинала 2 августа 2021 г. . Получено 1 июля 2021 г. .
^ Люймс, Гленда; Пеннер, Деррик (1 июля 2021 г.). «Пожары в Британской Колумбии: Сын с ужасом наблюдал, как его родители погибли в огне Литтона». Vancouver Sun. Архивировано из оригинала 2 июля 2021 г. . Получено 1 июля 2021 г.
↑ Фонтан, Генри (19 июля 2021 г.). «Насколько плох пожар на бутлеге? Он создает собственную погоду». The New York Times . ISSN 0362-4331. Архивировано из оригинала 2021-08-02 . Получено 2021-07-20 – через NYTimes.com.
^ Гордый, Саймон Р.; Прата, Эндрю Т.; Шмаус, Симеон (2022). «Извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай в январе 2022 года достигло мезосферы». Наука . 378 (6619): 554–557. дои : 10.1126/science.abo4076. ПМИД 36378963.