Исследование воздействия лесных пожаров в Австралии на микроклимат городов в 2019-2020 годах показало, как они влияют на местные метеорологические условия и качество воздуха.
Его выводы могут помочь понять потенциальные последствия учащения и распространения лесных пожаров, особенно в отношении повышения готовности к рискам и стратегий преодоления.
Исследование провели ученые из Сиднейского университета и Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее. Они контролировали температуру воздуха, относительную влажность, атмосферное давление, осадки, ветер (скорость и направление), солнечную радиацию, УФ-излучение, УФ-индекс и ряд загрязнений твердыми частицами (PM1, PM2.5 и PM10) на участке в Сиднее с 20 декабря 2019 года по 13 января 2020 года, когда сотни лесных пожаров опустошали приграничные районы.
Исследование опубликовано сегодня в журнале IOP Publishing Communications. Старший соавтор, профессор Джанлука Ранзи из Сиднейского университета, сказал: «Многие исследования изучили и подтвердили последствия лесных пожаров для здоровья, поскольку сжигание биомассы является основным источником твердых частиц (ТЧ). Но недостаточно изучено влияние лесных пожаров на местный городской микроклимат, касающийся не только температуры, но и факторов, включая солнечное и ультрафиолетовое излучение, относительную влажность, характер и порывы ветра, а также интенсивность городского острова тепла.
"Наше исследование направлено на выявление связи между погодными аномалиями и пригодностью для жизни в городских районах с помощью многопараметрических измерений и мультифокального подхода."
Во время наблюдения группа одновременно регистрировала экстремальное загрязнение, жару и засуху. Содержание PM10 достигло максимума 160 мкг/м3, температура достигла максимума 46,2°C, а количество дождевых осадков составило 13,6 мм.
Ведущий автор доктор Джулия Ульпиани из Сиднейского университета сказала: «Мы обнаружили, что определенные комбинации температуры воздуха и относительной влажности способствуют более высокому/более низкому уровню накопления загрязняющих веществ, что отражает результаты предыдущих исследований., более высокая концентрация PM была зафиксирована в ночное время и ранним утром, особенно после дневных перегревов (с температурами выше 35 ° C). Мы также обнаружили, что большую роль могли играть механизмы дальнего переноса и сложные взаимодействия между преобладающими и местными ветрами., что затрудняет установление определенных корреляций между ТЧ и отдельными параметрами окружающей среды.
"Интенсивные дождевые брызги также были связаны с наиболее высокой концентрацией пыли. Наши данные подтверждают, что, несмотря на их общепризнанные свойства очистки воздуха, сильные дождевые капли также запускают механизм, который производит твердые частицы из почвы, которые могут существенно поднять местные уровни загрязнения."
Исследование также установило связь между ультрафиолетовым индексом (УФИ) и концентрацией твердых частиц. Он определил несколько пороговых значений ТЧ, выше которых УФ-излучение сильно блокируется, а ниже которого УФ-излучение, вероятно, превысит умеренные уровни. Используя эволюционные алгоритмы, эта взаимосвязь была дополнительно продемонстрирована и подтверждает предыдущие научные данные об ослабляющем воздействии дымовых аэрозолей на УФ-излучение.
Старший соавтор профессор Мэт Сантамурис из Университета Нового Южного Уэльса сказал: «Мы также сравнили интенсивность городского теплового острова во время лесного пожара с интенсивностью, зарегистрированной за тот же период за предыдущие 20 лет. Данные с нескольких станций Бюро метеорологии указали на дополнительный эффект микроклиматического возмущения, вызванного лесными пожарами: исчезновение холодных островных событий и усиление событий UHI над медианой».
Д-р Ульпиани добавил: «Хотя количественные оценки следует интерпретировать с осторожностью, наше исследование предлагает новый целостный подход к мониторингу окружающей среды. Обнаруженные нами ассоциации будут чрезвычайно полезны для создания целостной национальной стратегии охраны здоровья и поощрения более активного реагирования со стороны правительств и городских планировщиков. Мы продолжим эту работу, чтобы, надеюсь, выявить общие закономерности и климатические зависимости».