Lokale vinde spiller en central rolle i nogle megafire

Selvom tørke og tilgroede skove ofte bebrejdes store brande i det vestlige USA, ny forskning ved hjælp af unikke NASA før-og-efter-data fra et megafyrwebsted indikerer, at stærkt lokaliserede vinde undertiden spiller en meget større rolle-skaber store, ødelæggende brande, selv når regionale vinde er svage.

Undersøgelsen blev ledet af National Center for Atmospheric Research (NCAR) i Boulder, Colorado. Det fokuserede på King Fire i 2014, ved hjælp af data fra luftbårne instrumenter administreret af NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, med avancerede computersimuleringer fra NCAR. King Fire opstod i Sierra Nevada-bjergkæden under Californiens alvorlige flerårige tørke og brændte mere end 97, 000 acres (39, 000 hektar).

Undersøgelsesteamet fandt ud af, at vinde - både meget lokaliserede vinde relateret til topografi og vinde skabt af flammernes svær varme - var årsagen til, at branden pludselig løb 24 kilometer op ad en stejl kløft en eftermiddag. Sådanne vinde, undertiden kun et par hundrede yards (meter) på tværs, ofte gå uopdaget af vejrstationer, der kan være flere miles væk. Faktisk, i flere dage før branden, nærliggende vejrstationer målte kun svag vind.

"Dette sætter spørgsmålstegn ved flere vidtgående og stort set ubestridte antagelser, f.eks. meget store brande forårsaget af ophobning af vegetation, vedvarende tørre forhold, eller kræver ekstreme forhold, "sagde NCAR -forskeren Janice Coen, undersøgelsens hovedforfatter. I King Fire, hun påpegede, "Lille vind og vind genereret af branden havde en meget større indvirkning på denne brand, og muligvis andre kan lide det, end nogen af ​​de andre faktorer. "

JPL -videnskabsmand Natasha Stavros, en medforfatter til undersøgelsen, sagde, "NASAs luftbårne målinger var unikke ved, at vi observerede skovens lodrette struktur før og efter en brand. Disse observationer lader os bedre identificere typen af ​​brændstof - græs, buske, eller træer. Det forbedrede modelsimuleringerne, især hvordan branden spredte sig i områder, hvor tidligere brande var brændt eller tømmer havde været som høstet, og i områder, hvor sværhedsgraden af ​​forbrændingen var størst. "

Eksperimenterer med et megafire

Store og ødelæggende megafire bliver hyppigere i det vestlige USA. Eksperter har tilskrevet dette et ændret klima, som forårsager varmere og undertiden tørre forhold, eller til et århundrede med brandbekæmpelsespolitikker, der har efterladt skove med mere vegetation til at tænde flammerne end tidligere. Forskere kan ikke eksperimentere med store og ødelæggende naturbrande, så de er faldet tilbage til at undersøge statistiske korrelationer for at forsøge at drille de vigtigste faktorer, der er forbundet med megafire, ud.

Området forbruges af King Fire, imidlertid, tidligere var blevet kortlagt af JPL's Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer (AVIRIS) og MODIS/ASTER Airborne Simulator (MASTER) instrumenter i synlige og termiske infrarøde bølgelængder, såvel som af et U.S. Forest Service lidar -instrument, resulterer i en omfattende database om skovstrukturen og vegetationstyperne. Ud over, forfatterne havde adgang til luftbårne termiske billeder, der blev indsamlet under branden. De detaljerede data gav dem en sjælden mulighed for at genskabe et egentligt brande i en sofistikeret NCAR -computermodel, der kombinerer vejrudsigter og brandadfærd, teste betydningen af ​​forskellige faktorer.

Simuleringer af kongebranden under mere ekstreme tørkeforhold ændrede ikke ildens ultimative omfang eller ændrede i høj grad dens ekspansion, og simuleringer med halvdelen af ​​den faktiske brændstofbelastning (som muligvis eksisterer i en mindre tilgroet skov) udspillede sig på omtrent samme måde som den virkelige brand.

Forskerne konkluderede, at ilden blev stærkere i kløften på grund af de skrå skråninger. Tørkeforhold eller øget vegetation hjalp ilden med at generere det stærke opdrift, der trak flammer op ad canyonskråningen. Disse faktorer havde ringe indflydelse, mens branden var på fladere grund.

"Dette er kun et tilfælde, men det illustrerer, hvordan årsagerne til et megafyr undertiden er blevet misforstået, "Sagde Coen.

Studiet, med titlen "Deconstructing the King Megafire, "blev offentliggjort i tidsskriftet Økologiske applikationer . Forskningen blev finansieret af NASA.