Последствия от лесных пожаров могут усиливать и даже создавать грозы, которые приводят к катастрофическим наводнениям

Дикие пожары ежегодно сжигают миллионы акров земли, оставляя после себя измененные ландшафты, подверженные наводнениям. Менее известно, что эти и без того уязвимые регионы могут также усиливать и в некоторых случаях инициировать грозы.

На месте диких пожаров часто остается мало растительности и более темная поверхность почвы, которая склонна отталкивать, а не поглощать воду. Эти изменения в растительности и свойствах почвы делают землю более восприимчивой к наводнениям и эрозии, поэтому для возникновения разрушительного наводнения и селевого потока требуется меньше осадков, чем в ненарушенной среде.

Ожоги также могут инициировать или активизировать грозы, повышая риск как наводнений, так и молний, которые могут вызвать новые пожары в близлежащих районах.

Три фактора способствуют тому, что ожоговые шрамы могут стать причиной гроз: отсутствие растительности, пониженная влажность почвы и пониженное альбедо поверхности - то есть то, насколько хорошо она отражает солнечный свет. Когда обожженная почва темнее, она поглощает больше энергии солнца.

Эти факторы способствуют повышению температуры поверхности в районе ожогового рубца по сравнению с близлежащими необожженными участками. Разница температур может приводить в движение воздушные потоки, вызывая конвекцию - движение более теплого воздуха вверх и более холодного воздуха вниз. Когда поднимающийся теплый воздух втягивает более влажный воздух из окружающих районов, это может привести к образованию кучево-дождевых облаков и даже гроз, которые могут вызвать дождь и наводнение.

В ходе анализа внезапного наводнения, произошедшего на месте ожогов в Австралии в 2003 году, ученые обнаружили, что влажность почвы была низкой, а ее альбедо в районе ожогов снизилось с 0,2 до 0,08. Для сравнения: альбедо древесного угля составляет около 0,04, а свежевыпавшего снега - почти максимум 1. Когда ученые смоделировали эти изменения в компьютерной модели, они обнаружили, что если бы земля не была сожжена, то выпало бы чуть больше десятой доли дюйма дождя. Вместо этого эти изменения привели к 1,25 дюймам и сильным наводнениям.

Исследования показали, что интенсивность влияния шрамов от ожогов на потенциал ураганов со временем уменьшается, но риск сохраняется до тех пор, пока растительность не восстановится.

Когда я пилотировал парусные самолеты, также известные как планеры, я часто летал на термалях - восходящих потоках теплого воздуха. Лучшие места для ловли термиков были на южных и юго-западных склонах пересеченной местности, где термики становились желобами быстро поднимающегося воздуха.

Лесной пожар, возникший в одном из таких мест, будет гореть интенсивнее из-за быстрых воздушных потоков, оставляя после себя темную, водоотталкивающую поверхность с небольшим количеством растительности. С влагой от юго-западного муссона, который приходит в регион в конце лета, эти тепловые желоба, усиленные шрамами от пожаров, являются идеальным местом для возникновения или усиления штормовых кучево-дождевых облаков и наводнений.

В этих засушливых регионах восстановление растений может занять от трех до пяти лет и более, особенно в тех местах, где интенсивные пожары горели на склонах, обращенных на юг и запад, где солнечный свет более интенсивный. Многие из рекордных лесных пожаров 2020 года произошли в горной местности, где ливневые паводки в местах ожогов в прошлом были смертельно опасны. В ближайшие несколько лет эти районы будут по-прежнему вызывать особую озабоченность.

Как долго ожоговые рубцы будут продолжать подпитывать штормы, зависит от засушливости региона и скорости восстановления растительности.

Синоптики, службы экстренного реагирования и люди, живущие в районах и вблизи очагов лесных пожаров, должны знать, что эти районы подвержены риску как потенциальных крупных наводнений и селевых потоков, так и активизации штормов с возможностью выпадения обильных осадков.