إعصار ناري

إعصار ناري
Fire whirl (FWS) crop.jpg
إعصار ناري حيث تظهر ألسنة اللهب في الدوامة.
Area of occurrenceعلى مستوى العالم (الأكثر شيوعًا في المناطق المعرضة لحرائق الغابات)
Seasonجميع مواسم السنة (أكثر تواتراً في موسم الجفاف)
Effectأضرار الرياح، الحرائق، وانتشار/تكثيف الحرائق
جزء من سلسلة الطبيعة عن
الطقس
Global tropical cyclone tracks-edit2.jpg
الفصول
المواسم المدارية
العواصف
التساقط
موضوعات
المعاجم
Cumulus clouds in fair weather.jpeg Weather portal

الإعصار الناري (بالإنگليزية: fire whirl أو fire devil)، هي دوامة هوائية تنتج عن حريق وغالبًا (جزئيًا على الأقل) ما تتكون من لهب أو رماد. تبدأ الأعاصير النارية بدوامة من الرياح، غالبًا ما تصبح مرئية بواسطة الدخان، وقد تحدث عندما تتحد الحرارة المرتفعة الشديدة وظروف الرياح المضطربة لتشكل دوامة دوامات من الهواء. يمكن لهذه الدوامات أن تتعاقد مع دوامة شبيهة بالإعصار التي تمتص الحطام والغازات القابلة للاحتراق.

تُسمى هذه الظاهرة أحيانًا باسم الإعصار الناري أو أو الدوامة النارية، لكن هذه المصطلحات تشير عادةً إلى ظاهرة منفصلة ظاهرة يكون فيها الحريق قوي للغاية لدرجة أنه يولد إعصارًا فعليًا. لا يمكن تصنيف الدوامات النارية عادةً على أنها أعاصير، لأن الدوامة في معظم الحالات لا تمتد من السطح إلى قاعدة السحابة. أيضًا، حتى في مثل هذه الحالات، نادرًا ما تكون تلك الدوامات النارية عبارة عن أعاصير كلاسيكية، حيث أن دواماتها مستمدة من الرياح السطحية والرفع الناجم عن الحرارة، وليس من الإعصار الإعصار المتوسط عاليًا.[1]

تم التحقق من هذه الظاهرة لأول مرة في حرائق غابات كانبيرا ومنذ ذلك الحين تم التحقق منها في حريق كار في كاليفورنيا عام 2018 وحريق لويالتون في كاليفورنيا ونيڤادا عام 2020.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التشكل

يتكون الإعصار الناري من بؤرة احتراق وجيب هواء دوار. يمكن أن تصل درجة حرارة الأعاصير النارية إلى أكثر من 1.090 °س.[2] عادة ما تتكون الأعاصير النارية عندما يندلع حريق غابات أو عاصفة نارية مشكلة رياحها الخاصة، والتي يمكن أن تتكونل إلى دوامة نارية. يكسب هذا بؤرة الإعصار الناري مظهرها الطويل الهزيل.

معظم الأعاصير النارية الكبرى نشأت من حرائق غابات. تتشكل الأعاصير النارية عندما يقترب جيب هوائي حار حريق الغابات الموجود.[3] عادة ما يصل طول الأعاصير النارية إلى 10-50 متر، وقطرها بضعة أمتار، وتستمر لدقائق محدودة. إلا أن بعضها قد يصل طوله لأكثر من كيلو متر، ويحتوي على رياح تصل سرعتها لأكثر من 160 كم/س، وتستمر لأكثر من 20 دقيقة.[4]

يمكن للأعاصير النارية اقتلاع أشجار يبلغ طولها 15 مترًا أو أكثر.[5] يمكن أن تساعد هذه أيضًا في قدرة حرائق الغابات على "اكتشافها" على الانتشار وإشعال حرائق جديدة أثناء رفع المواد المحترقة مثل لحاء الأشجار. يمكن أن تنفجر هذه الجمرات المشتعلة بعيدًا عن أرض النار بواسطة الرياح القوية.

يمكن أن تكون الأعاصير النارية شائعة في المنطقة المجاورة للعمود أثناء الثوران البركاني.[6][7] تتراوح الأعاصير النارية من الصغيرة إلى الكبيرة وتتشكل بواسطة مجموعة متنوعة من الآليات، بما في ذلك تلك المشابهة لعمليات الأعاصير النارية النموذجية، لكنها يمكن أن تؤدي إلى السحب الركامية اللهيبية التي تولد الشواهق الأرضية والمائية[8] أو حتى تطوير دوران تيار صاعد يشبه الإعصار المتوسط للعمود نفسه و/أو السحابة الركامية، والذي يمكن أن يولد أعاصير مشابهة لتلك الموجودة في السحب الخارقة.[9] وفي حالات نادرة، تتطور السحب الركامية الليبية الناتجة عن الحرائق الكبرى بطريقة مماثلة.[10][1][11][12]


التصنيف

يوجد حاليًا ثلاثة أنواع معروفة على نطاق واسع من الأعاصير النارية:[13]

  • النوع 1: مستقر ومركز على منطقة الاشتعال.
  • النوع 2: ثابت أو متحرك، مع اتجاه الرياح لمنطقة الاحتراق.
  • النوع 3: ثابت أو متحرك، متمركز على المنطقة المفتوحة المجاورة لمنطقة الاحتراق الغير متماثلة مع الرياح.

هناك أدلة تشير إلى أن الأعاصير النارية في منطقة هيفوكوشو-آتو، أثناء زلزال كانتو الكبير 1923، كانت من النوع 3.[14] قد توجد آلية وديناميكيات أخرى للأعاصير النارية.[15] هناك تصنيف أوسع للأعاصير النارية اقترحه فورمان وليامز يتضمن خمس تصنيفات مختلفة:[16]

  • الأعاصير الناتجة عن توزيع الوقود في الرياح
  • الأعاصير فوق الوقود في حمامات السباحة أو على الماء
  • أعاصير النار المائلة
  • أعاصير الحريق المتحركة
  • الأعاصير المعدلة عن طريق انهيار الدوامة

وينظر مجتمع الأرصاد الجوية إلى بعض الظواهر الناجمة عن الحرائق على أنها ظواهر جوية. باستخدام البادئة pyro-، يُطلق على السحب الناجمة عن الحرائق اسم pyrocumulus وpyrocumulonimbus. وبالمثل يتم عرض الأعاصير النارية الأكبر حجمًا. استنادًا إلى مقياس الأعاصير، اقترحت مصطلحات تصنيف pyronado، "pyrotornado"، و "pyromesocyclone".[17]

أمثلة بارزة

إعصار ناري مليء باللهب.

أثناء حريق پشتيگو عام 1871، احترق تجمع وليامسون‌ڤيل، وسكنسن، بفعل إعصار ناري؛ المنطقة التي كان يقع فيها وليامسون‌ڤيل ذات يوم هي حالياً منتزه مقاطعة تورنادو التذكارية.[18][19][20]

من الأمثلة المتطرفة على الأعاصير النارية زلزال كانتو الكبير 1923 في اليابان، والذي أشعل عاصفة نارية كبيرة بحجم مدينة والتي بدورها أنتجت إعصار ناري هائل أدى إلى مقتل 38.000 شخص في غضون خمسة عشر دقيقة في منطقة هيفوكوشو-آتو في طوكيو.[21]

العديد من الدوامات النارية الكبرى (بعضها أعاصير) التي تطورت بعد البرق ضربت منشأة لتخزين النفط بالقرب من سان لويس أوبيسبو، كاليفورنيا، في 7 أبريل 1926، أنتجت أضراراً هيكلية كبيرة بعيدة عن الحريق مما أسفر عن مقتل شخصين. تولدت العديد من الزوابع بسبب العاصفة النارية التي استمرت أربعة أيام بالتزامن مع الظروف التي أنتجت عاصفة رعدية شديدة، حيث حملت دوامات النار الأكبر الحطام على بعد 5 كيلومتر.[22]

تولدت الأعاصير النارية في الحرائق والعواصف النارية الناجمة عن إلقاء القنابل الحارقة على المدن الأوروبية واليابانية أثناء الحرب العالمية الثانية والهجوم النووي على هيروشيما وناگاساكي. دُرست الأعاصير النارية المرتبطة بقصف هامبورگ، خاصة تلك التي وقعت في 27-28 يوليو 1943.[23]

خلال الستينيات والسبعينيات، وخاصة في الفترة 1978-1979، تراوحت الأعاصير النارية من الأعاصير النارية العابرة والصغيرة جدًا إلى الأعاصير النارية الشديدة طويلة الأمد التي تشبه الإعصار والقادرة على التسبب في أضرار جسيمة، وقد نشأت عن الحرائق المتولدة من Météotron بقدرة 1000 م.و.، سلسلة من آبار النفط الكبرى تقع في سهل لانميزان في فرنسا تستخدم لاختبار حركات الغلاف الجوي والديناميكا الحرارية.[24]

أثناء حرائق غابات كانبيرا عام 2003 في كانبيرا، أستراليا، تم توثيق إعصار ناري عنيف. وصلت سرعة الرياح الأفقية إلى 260 كم/ساعة، بينما بلغت سرعة الرياح العمودية 150 كم/ساعة، مما تسبب في وميض بمساحة 300 فدان لمدة 0.04 ثانية.[25] كان هذا أول إعصار ناري معروف في أستراليا يتمتع بسرعات رياح EF3 على مقياس فوجيتا المحسن.[26]

تشكل إعصار ناري، يُقال إنه بحجم غير عادي بالنسبة لحرائق الغابات في نيوزيلندا، في اليوم الثالث من حرائق پورت هيلز 2017 في كرايست تشرش. قدر الطيارون ارتفاع عمود النار بنحو 100 متر.[27]

أبلغ سكان مدينة ردينگ، كاليفورنيا، أثناء إخلاء المنطقة من حريق كار الضخم في أواخر يوليو 2018، عن رؤية سحب pyrocumulonimbus وسلوك يشبه الإعصار من العاصفة النارية، مما أدى إلى اقتلاع الأشجار والسيارات والمنشآت والأضرار الأخرى المرتبطة بالرياح بالإضافة إلى الحريق نفسه. اعتبارًا من 2 أغسطس 2018، صنف مسح أولي للأضرار التي سببها الإعصار الناري في 26 يوليو، بقيادة مصلحة الطقس الوطنية في ساكرامنتو، كاليفورنيا، على أنه إعصار بقوة EF3 مع رياح تزيد سرعتها عن 230 كم/ساعة.[28]

في 15 أغسطس 2020، ولأول مرة في تاريخها، أصدرت هيئة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية تحذيرًا من إعصار pyrocumulonimbus نشأ عن حريق غابات بالقرب من لويالتون، كاليفورنيا، قادر على إنتاج إعصار ناري.[29][30][31]

الدوامة الزرقاء

في تجارب محدودة، وُجد أن الدوامات النارية تنتقل إلى نمط احتراق يسمى الدوامات الزرقاء.[32] صيغ الدوامة الزرقاء لأن إنتاج السخام لا يكاد يذكر، مما يؤدي إلى اختفاء اللون الأصفر النموذجي للدوامة النارية. الدوامات الزرقاء عبارة عن لهب مختلط جزئيًا وموجود مرتفعًا في منطقة إعادة التدوير لفقاعة انهيار الدوامة.[33] طول اللهب ومعدل احتراق الدوامة الزرقاء أصغر من طول اللهب ومعدل الاحتراق في الدوامة النارية.[32]

انظر أيضاً

مرئيات

إعصار ناري في تونس سبتمبر 2023


المصادر

  1. ^ أ ب McRae, Richard H. D.; J. J. Sharples; S. R. Wilkes; A. Walker (2013). "An Australian pyro-tornadogenesis event". Nat. Hazards. 65 (3): 1801–1811. doi:10.1007/s11069-012-0443-7. S2CID 51933150.
  2. ^ Fortofer, Jason (20 September 2012) "New Fire Tornado Spotted in Australia" National Geographic
  3. ^ Umscheid, Michael E.; Monteverdi, J.P.; Davies, J.M. (2006). "Photographs and Analysis of an Unusually Large and Long-lived Firewhirl". Electronic Journal of Severe Storms Meteorology. 1 (2).
  4. ^ Grazulis, Thomas P. (July 1993). Significant Tornadoes 1680–1991: A Chronology and Analysis of Events. St. Johnsbury, VT: The Tornado Project of Environmental Films. ISBN 1-879362-03-1.
  5. ^ Billing, P., ed. (June 1983). Otways Fire No. 22 – 1982/83 Aspects of fire behaviour. Research Report No.20 (PDF). Victoria Department of Sustainability and Environment. Retrieved 2012-12-19.
  6. ^ Thorarinsson, Sigurdur; B. Vonnegut (1964). "Whirlwinds Produced by the Eruption of Surtsey Volcano". Bull. Am. Meteorol. Soc. 45 (8): 440–444. Bibcode:1964BAMS...45..440T. doi:10.1175/1520-0477-45.8.440.
  7. ^ Antonescu, Bogdan; D. M. Schultz; F. Lomas (2016). "Tornadoes in Europe: Synthesis of the Observational Datasets". Mon. Wea. Rev. 144 (7): 2445–2480. Bibcode:2016MWRv..144.2445A. doi:10.1175/MWR-D-15-0298.1.
  8. ^ Lareau, N. P.; N. J. Nauslar; J. T. Abatzoglou (2018). "The Carr Fire Vortex: A Case of Pyrotornadogenesis?". Geophys. Res. Lett. 45 (23): 13107–13115. Bibcode:2018GeoRL..4513107L. doi:10.1029/2018GL080667.
  9. ^ Chakraborty, Pinaki; G. Gioia; S. W. Kieffer (2009). "Volcanic mesocyclones". Nature. 458 (7237): 497–500. Bibcode:2009Natur.458..497C. doi:10.1038/nature07866. PMID 19325632. S2CID 1129142.
  10. ^ Cunningham, Phillip; M. J. Reeder (2009). "Severe convective storms initiated by intense wildfires: Numerical simulations of pyro‐convection and pyro‐tornadogenesis". Geophys. Res. Lett. 36 (12): L12812. Bibcode:2009GeoRL..3612812C. doi:10.1029/2009GL039262. S2CID 128775258.
  11. ^ Fromm, Michael; A. Tupper; D. Rosenfeld; R. Servranckx; R. McRae (2006). "Violent pyro‐convective storm devastates Australia's capital and pollutes the stratosphere". Geophys. Res. Lett. 33 (5): L05815. Bibcode:2006GeoRL..33.5815F. doi:10.1029/2005GL025161. S2CID 128709657.
  12. ^ Kinniburgh, David C. (2016). "The dynamics of pyro-tornadogenesis using a coupled fire-atmosphere model"., Minneapolis, MN: American Meteorological Society. 
  13. ^ Williams, Forman (22 مايو 2009). "The Occurrence and Mechanisms of Fire Whirls" (PDF). La Lolla, California; Valladolid, Spain: MAE UCSD; Spanish Section of the Combustion Institute. Archived from the original (PDF) on 13 مايو 2014.
  14. ^ Kuwana, Kazunori; Sekimoto, Kozo; Saito, Kozo; Williams, Forman A. (May 2008). "Scaling fire whirls". Fire Safety Journal. 43 (4): 252–7. doi:10.1016/j.firesaf.2007.10.006.
  15. ^ Chuah, Keng Hoo; K. Kuwana; K. Saito; F. A. Williams (2011). "Inclined fire whirls". Proc. Combust. Inst. 33 (2): 2417–2424. doi:10.1016/j.proci.2010.05.102.
  16. ^ Williams, Forman A. (2020). "Scaling considerations for fire whirls". Progress in Scale Modeling. 1 (1): 1–4. doi:10.13023/psmij.2020.02.
  17. ^ McCarthy, Patrick; Cormier, Leanne (September 23, 2020). "Proposed Nomenclature for Fire-induced Vortices". CMOS BULLETIN SCMO. Canadian Meteorological and Oceanographic Society. Retrieved 18 October 2020.
  18. ^ Tornadoes of Fire at Williamsonville, Wisconsin, October 8, 1871 by Joseph M. Moran and E. Lee Somerville, 1990, Wisconsin Academy of Sciences, Arts, and Letters, 31 pp.
  19. ^ Skiba, Justin (September 2, 2016). "The Fire That Took Williamsonville". Door County Living. Retrieved January 22, 2019.
  20. ^ Tornado Memorial Park kiosk historical notes, also see p. 19 Archived 24 يونيو 2021 at the Wayback Machine of the County C Park and Ride lot panel draft pdf
  21. ^ Quintiere, James G. (1998). Principles of Fire Behavior. Thomson Delmar Learning. ISBN 0-8273-7732-0.
  22. ^ Hissong, J. E. (1926). "Whirlwinds At Oil-Tank Fire, San Luis Obispo, Calif". Mon. Wea. Rev. 54 (4): 161–3. Bibcode:1926MWRv...54..161H. doi:10.1175/1520-0493(1926)54<161:WAOFSL>2.0.CO;2.
  23. ^ Ebert, Charles H. V. (1963). "The Meteorological Factor in the Hamburg Fire Storm". Weatherwise. 16 (2): 70–75. doi:10.1080/00431672.1963.9941009.
  24. ^ Church, Christopher R.; Snow, John T.; Dessens, Jean (1980). "Intense Atmospheric Vortices Associated with a 1000 MW Fire". Bull. Am. Meteorol. Soc. 61 (7): 682–694. Bibcode:1980BAMS...61..682C. doi:10.1175/1520-0477(1980)061<0682:IAVAWA>2.0.CO;2.
  25. ^ "Fire tornado video". ACT Emergency Services.
  26. ^ "California 'fire tornado' had 143 mph (230 km/h) winds, possibly state's strongest twister ever". USA Today. August 3, 2018.
  27. ^ van Beynen, Martin (11 March 2017). "Firestorm". The Press. pp. C1–C4. Retrieved 12 March 2017.
  28. ^ Erdman, Jonathan (August 3, 2018). "The Giant Fire Whirl From California's Carr Fire Produced Damage Similar to an EF3 Tornado in Redding, an NWS Survey Found". The Weather Channel.
  29. ^ A ‘fire tornado’ warning? Weather service issues what could be a first at California blaze
  30. ^ Herzmann, Daryl. "IEM :: Valid Time Event Code (VTEC) App". mesonet.agron.iastate.edu (in الإنجليزية). Retrieved 14 September 2020.
  31. ^ Matthew Cappucci (September 13, 2020) California’s wildfire smoke plumes are unlike anything previously seen
  32. ^ أ ب Xiao, Huahua; Gollner, Michael J.; Oran, Elaine S. (2016). "From fire whirls to blue whirls and combustion with reduced pollution". Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (34): 9457–9462. arXiv:1605.01315. Bibcode:2016PNAS..113.9457X. doi:10.1073/pnas.1605860113. PMC 5003231. PMID 27493219.
  33. ^ Coenen, Wilfried; Kolb, Erik J.; Sánchez, Antonio L.; Williams, Forman A. (July 2019). "Observed dependence of characteristics of liquid-pool fires on swirl magnitude". Combustion and Flame. 205: 1–6. arXiv:2202.06567. doi:10.1016/j.combustflame.2019.03.032. S2CID 132260032.

قراءات إضافية

وصلات خارجية

تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=إعصار_ناري&oldid=2973369"