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.
Факторы, способствующие возникновению гроз
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.
Катание на термалях
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.
Последствия могут затянуться
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.
Этот прорыв в медицине обычно приписывают одному человеку, Фредерику Бантингу, который искал лекарство от диабета. Но создание надежного средства для лечения диабета зависело от исследований двух других ученых, Оскара Минковского и Сёрена Сёренсена, которые ранее проводили исследования на, казалось бы, несвязанные темы.
История инсулина иллюстрирует тот факт, что медицинские инновации строятся на фундаменте науки, а затем требуются квалифицированные инженеры, чтобы вывести лечение из лаборатории и доставить его людям, которые в нем нуждаются.
Эта идея, в некотором роде, заложена в правилах легкой атлетики. В соревнованиях с несколькими забегами - от студенческого уровня до Олимпийских игр - люди, показавшие более высокое время в ранних забегах, назначаются на средние дорожки в последующих забегах. Другими словами, самые быстрые бегуны получают вознаграждение в виде, как предполагается, лучших дорожек.
Моя недолгая беговая карьера давно позади, но в своей профессиональной деятельности я много думаю об использовании статистики для извлечения смысла из данных. В преддверии Олимпийских игр я решил проверить достоверность фольклора о распределении дорожек, оставшегося со времен моей спринтерской карьеры.
Используя данные Международной ассоциации легкоатлетических федераций за 20 лет, я обнаружил, что давние убеждения о преимуществе дорожки не подтверждаются данными. И на самом деле, в спринте на 200 метров данные свидетельствуют о том, что дорожки, которые часто воспринимаются как наименее желательные, на самом деле являются самыми быстрыми.
Первым шагом в создании модели затонувшего корабля было обучение компьютера тому, как выглядит затонувший корабль. Также важно было научить компьютер отличать затонувшие корабли от рельефа морского дна. Для этого понадобилось множество примеров кораблекрушений. Также нужно было научить модель тому, как выглядит естественное дно океана.
Удобно, что Национальное управление океанических и атмосферных исследований ведет общедоступную базу данных о затонувших кораблях. У нее также есть большая общедоступная база данных различных видов изображений, собранных по всему миру, включая сонарные и лидарные снимки морского дна.
Скорость бега, плавания или гребли, высота или длина прыжка, точность попадания в цель, равновесие или подъем веса в значительной степени зависят от того, на чем сосредоточено внимание спортсмена.
Исследования показывают, что то, на чем концентрируется внимание спортсмена, может стать разницей между завоеванием золота и непопаданием в команду. Удивительным может оказаться тот факт, что переключение внимания с себя - того, что происходит в вашем теле, - на то, что находится снаружи - то, чего вы пытаетесь достичь, - является выигрышной стратегией.
Техническая поддержка проекта ВсеТут