Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan hedebølger og tørke kombineres for at producere den perfekte ildstorm

Tørret vegetation er en af ​​de mest kritiske faktorer, der driver ekstreme skovbrande. Kredit:Shutterstock

Lange hedebølger under rodfæstet tørke udløser ofte frygt for skovbrande. Det er let at forestille sig rullende dage med varme, tørvejr udtørrende blade, bark og kviste, omdanner dem til et potent brændstof.

Victorias hedebølge i 2009, som nåede en rekordtemperatur på 46,4 ℃, kom under svær, langvarig tørke og kulminerede med tragedien i den sorte lørdags bushbrand.

Ligeledes, de hidtil usete Black Summer-bushbrande markerede slutningen af ​​2019, Australiens varmeste og tørreste år nogensinde. Det udspillede sig i episoder med ekstrem varme kombineret med tør, blæsende forhold.

Mens vi ved, at hedebølger og tørke gør brande værre, detaljerne er dårligt forstået. Dette er, hvad vores nye forskning undersøgte.

Vi fandt, at tørke og hedebølger intensiverer tørringen af ​​dødt bushbrandbrændstof, og kan føre til "megabrande" som dem, vi så sidste sommer. Imidlertid, vi var overraskede over at finde ud af, at effekten varierer i naturen over forskellige regioner. Lad os se på hvorfor.

At sætte gang i en megabrand

Megabrande er hovedsageligt defineret af deres enorme størrelse og mængden af ​​ressourcer, der kræves for at bringe dem under kontrol. De kan brænde i flere måneder, og består af flere "ekstrem" bushbrande.

Ekstreme skovbrande brænder intenst i mindre områder, varer op til et par timer. De er også kendt for at skabe deres eget vejr, og i de allerværste tilfælde kan udvikle sig til brand-tordenvejr.

De fleste af skaderne forårsaget af Black Summer-brandene skyldtes tilbagevendende ekstreme bushbrande. Disse var usædvanligt stærke, med høj brandspredning, høj brandintensitet og voldsom "spotting" (når gløder i vinden starter nye skovbrande).

En af de mest kritiske faktorer, der forårsager ekstreme skovbrande, er fugtindholdet i brændstof til skovbrande – græs, blade, pinde, buske, tømmerstokke og træer.

Tørre brændstoffer brænder ikke kun lettere og med større intensitet, men er mere modtagelige for massepletter, som hurtigt kan drive en brand hen over landskabet.

Vores undersøgelse kvantificerede den kombinerede indflydelse af tørke og hedebølger på fugtindholdet i bushfire brændstoffer. Vi så specifikt på "død fine brændstoffer", som består af død vegetation mindre end 25 millimeter i diameter.

Døde fine brændstoffer tages specifikt i betragtning i brandhåndtering på grund af deres evne til at antænde brande og drive den indledende spredning. De spiller også en vigtig rolle i spotting. Faktisk, når fugtindholdet i døde fine brændstoffer er kritisk lavt, spotting kan blive den dominerende måde, bushbrande udbreder sig på.

Afprøvning af fugtighedsniveauer i bushfire brændstoffer.

Hedebølger og brændstoffugtighed

Vi så på høje varme- og brandsæsoner i det sydøstlige Australien fra 1971 til 2020, og undersøgte den statistiske sammenhæng mellem forskellige varmebølgekarakteristika - frekvens, varighed, gennemsnitlig intensitet, og amplitude - og det gennemsnitlige fugtindhold af døde fine brændstoffer for denne periode.

Vi fandt ud af, at hedebølgens egenskaber for varighed og intensitet (høj gennemsnitlig hedebølgetemperatur) havde en stærk effekt på tørheden af ​​dødt fint brændstof. Men overraskende nok var virkningerne ikke de samme på tværs af forskellige regioner.

I og omkring Australian Capital Territory, lavere brændstoffugtighed blev drevet af langvarige hedebølger.

I mellemtiden over det nordøstlige New South Wales, sydøstlige Queensland og det centrale Victoria, brændstoftørhed blev drevet af varmebølgeintensitet. Et tydeligt eksempel på dette er, da Melbourne udholdt tre på hinanden følgende dage med temperaturer over 43 ℃ før Black Saturday-bushbrandene i 2009, fører til kritisk tørre brændstoffer.

Vi fandt, at tørke forværrer virkningen af ​​hedebølger på brændstoftørhed. Imidlertid, dette afhænger også af regionen.

I og omkring ACT, en længere hedebølge med tørke gav kritisk lav brændstoffugtighed. Men i det centrale Victoria, ekstreme temperaturer med tørke førte til det tørreste brændstof.

Selvom vores forskning ikke så på, hvorfor disse variationer opstod, vi kan spekulere i, at det kan skyldes måden "klimadrivere" påvirker vejret i forskellige dele af Australien. Disse klimadrivere er fænomener skabt af cirkulationsmønstre i atmosfæren og havet, og inkluderer La Niña og El Niño (eller "ENSO"), og Southern Annular Mode (SAM).

La Niña- eller El Niño-årene mærkes mest i Queensland, det nordlige NSW og NT, og bringe vådere eller tørrere vejr. Og SAM påvirker antallet af hedebølger i det centrale Victoria.

Forbedre måden vi bekæmper brande på

Det er vigtigt at forstå, hvilke regioner der er sårbare over for særlige forhold, fordi det kan forbedre, hvordan brandfare vurderes.

Det vil også hjælpe med bedre at identificere, hvilke dele af landskabet der er mest tilbøjelige til at opleve katastrofale brande, og give mere detaljerede oplysninger til planlægning af foreskrevne afbrændingsaktiviteter over hele landet.

Fortsat forskning på dette område er bydende nødvendigt, da vi står over for udfordringen med at håndtere den større risiko for skovbrande under klimaændringer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler