Гроза в огне: как лесные пожары влияют на атмосферные процессы
Учёные впервые воспроизвели в моделях земной системы грозы, вызванные лесными пожарами, которые называют пирокумулятивными облаками. Эти облака могут создавать свои собственные погодные системы, что значительно усложняет процесс тушения пожаров и влияет на климат. Ярким примером является пожар Creek Fire в Калифорнии 5 сентября 2020 года, когда сильное тепло привело к образованию грозового облака, извергавшего молнии и усиливавшего огонь, создавая серьёзную угрозу для пожарных. Такие грозы становятся всё более распространёнными в пожароопасный сезон на Западе США, влияя на качество воздуха и долгосрочные климатические процессы. Об этом пишет piterburger.ru
Моделирование гроз: учёные исследуют влияние лесных пожаров на погоду
До недавнего времени учёные сталкивались с трудностями в моделировании пирокумулятивных облаков в рамках существующих моделей земной системы. Это ограничивало их возможности в прогнозировании появления таких явлений и оценке их воздействия на глобальный климат. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, продемонстрировало успешный эксперимент по симуляции этих облаков с использованием современных моделей земной системы.
Успех исследования: воспроизведение облаков Creek Fire и Dixie Fire
Руководитель работы, учёный из Desert Research Institute Цимин Ке, смог воспроизвести ключевые характеристики облака Creek Fire — одного из крупнейших пирокумулятивных явлений, зарегистрированных NASA. В рамках исследования также была смоделирована гроза, вызванная пожаром Dixie Fire в 2021 году, который произошёл в различных климатических и рельефных условиях. Это подтверждает универсальность и адаптивность новой модели.
Влияние влаги и рельефа на моделирование пирокумулятивных облаков
Ключевым аспектом успешного моделирования стало учёт влияния влаги, поднимаемой в верхние слои атмосферы под воздействием рельефа местности и ветров. Цимин Ке отметил, что «эта работа является прорывом в моделировании земной системы». Пирокумулятивные облака выбрасывают значительные объемы дыма и влаги в атмосферу, что влияет на поглощение и отражение солнечного света.
Глобальные последствия: как пирокумулятивные облака влияют на климат
Частицы, выбрасываемые пирокумулятивными облаками, могут оставаться в атмосфере на протяжении нескольких месяцев, изменяя состав стратосферы и воздействуя на динамику озонового слоя, формирование облаков, альбедо, а также ускоряя таяние льда и снега. Учёные оценивают, что ежегодно в мире возникает от десятков до сотен таких штормов, и с увеличением интенсивности лесных пожаров их количество будет лишь расти.
Совместные усилия: исследование с участием ведущих научных организаций
В этом исследовании принимали участие учёные из Ливерморской национальной лаборатории, Калифорнийского университета в Ирвайне и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. Успех был достигнут благодаря использованию Energy Exascale Earth System Model (E3SM) Министерства энергетики США, что позволило учёным отразить сложные взаимодействия между лесными пожарами и атмосферой.
Новые горизонты: возможности для изучения пирокумулятивных облаков
Данный прорыв открывает новые перспективы для высокоточного моделирования экстремальных природных явлений, что способствует повышению устойчивости к ним и готовности к последствиям. Кроме того, он обеспечивает основу для дальнейшего изучения пирокумулятивных облаков как на региональном, так и на глобальном уровнях.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также