Новые модели лесных пожаров, чтобы предсказать, как лесные пожары будут гореть в следующие 20 минут: Химия растений имеет большое значение в том, как быстро они горят

Новые модели лесных пожаров, чтобы предсказать, как лесные пожары будут гореть в следующие 20 минут: Химия растений имеет большое значение в том, как быстро они горят
Новые модели лесных пожаров, чтобы предсказать, как лесные пожары будут гореть в следующие 20 минут: Химия растений имеет большое значение в том, как быстро они горят

Как показали пожары по всей стране за последние несколько недель, сезон пожаров не закончится в ближайшее время.

Хотя предсказать, где именно начнется следующий лесной пожар, невозможно, новое исследование Лаборатории исследований пожаров Университета Бригама Янга, спонсируемое Министерством обороны, изучает микроскопические детали того, как возникают пожары, чтобы дать больше информации о том, как горят лесные пожары. за счет дикого топлива.

«Мы работаем в небольших масштабах, и, надеюсь, это даст нам некоторое представление о том, что происходит в больших масштабах», - сказал эксперт по пожарной безопасности Томас Х. Флетчер, профессор химического машиностроения УБЯ. «Мы пытаемся уменьшить непредсказуемость огня, проводя эксперименты в хорошо контролируемых условиях».

Для своих экспериментов Флетчер и соавторы загрузили листья 14 видов кустарников (включая такие, как чернильная ягода, восковой мирт, феттербуш, карликовая пальма и блестящая ягода) в тигель термогравиметрического анализатора и медленно увеличили температуру. до 800 градусов Цельсия. Наблюдая за тем, как горят листья, они классифицировали скорость, с которой растение разрушалось, и химические вещества, образующиеся при нагревании. Они также сравнили воздействие двух источников тепла: конвективного (вспомните переносимые ветром пожары) и радиационного (от горящих частиц растений или пламени).

Исследование показало, что химический состав кустарников имеет большое значение в том, насколько быстро они разрушаются, прежде чем сгорят. Это важно знать, потому что тип растения, найденного на склоне горы, может помочь предсказать, как будет гореть огонь и как быстро он может перекинуться на другой вид растений.

«Для запуска уже существующих очень подробных моделей на очень больших компьютерах требуется до двух недель, и к тому времени огонь переместился, и он уже не на том же месте», - сказал Флетчер. «Мы стремимся дать ответы о том, как пожар может распространяться в течение следующих 20 минут или получаса, а не следующих двух недель».

Исследования направлены на улучшение моделей прогнозирования как предписанных ожогов, так и незапланированных лесных пожаров. Поскольку лесные пожары ежегодно обходятся Лесной службе и государственным агентствам в миллиарды долларов, любые исследования, которые могут помочь сделать управление пожарами более эффективным, имеют высокий приоритет.

Показательный пример: пожар Pole Creek, который сжег 102 000 акров земли на юге округа Юта в прошлом году, начался с удара молнии, который догорел естественным образом. К сожалению, горячие и сухие ветры превратили его в серьезную угрозу для Спэниш-Форк, Элк-Ридж и Мейплтон. Огонь, который позже слился с другим лесным пожаром - пожаром Лысой горы, - в конечном итоге обошлось в более чем 6 миллионов долларов.

«Несмотря на все, что мы сделали для их изучения, пожары все еще вышли из-под контроля», - сказал Флетчер. «Наша модель не может предотвратить пожар, но она может помочь с принятием решений о том, как управлять пожарами, чтобы в случае возникновения пожара он не превратился в огромный неконтролируемый пожар».