Brannvirvel - Fire whirl

Brannvirvel
Fire whirl (FWS) crop.jpg
En brannvirvel med flammer i virvelen
Forekomstområde På verdensbasis (hyppigst i områder som er utsatt for skogbranner)
Årstid Hele året (hyppigst i tørketiden )
Effekt Vindskader, brenning, forplantning/intensivering av branner
Del av en serie om
Vær
Globale tropiske syklonspor-edit2.jpg
Tempererte og polare årstider
Tropiske årstider
Stormer
Nedbør
Emner
Ordlister
Cumulus -skyer i fint vær. Jpeg Værportal

En brannvirvel eller branndjevel (noen ganger referert til som en branntornado ), er en virvelvind forårsaket av en brann og ofte (minst delvis) sammensatt av flamme eller aske. Disse starter med en virvel av vind , ofte synliggjort av røyk , og kan oppstå når intens stigende varme og turbulente vindforhold kombineres for å danne virvlende virvler av luft. Disse virvlene kan trekke seg sammen med en tornado -lignende virvel som suger til seg rusk og brennbare gasser.

Fenomenet er ofte merket en brann tornado , firenado , fire swirl eller brann twister , men disse begrepene vanligvis refererer til et eget fenomen der en brann har en slik intensitet at det genererer en faktisk tornado. (Dette fenomenet ble først bekreftet i buskbrannene i Canberra 2003 og har siden blitt bekreftet i Carr Fire 2018 i California og 2020 Loyalton Fire i California og Nevada.) Brannvirvler kan vanligvis ikke klassifiseres som tornadoer, ettersom virvelen i de fleste tilfeller ikke strekker seg. fra overflaten til skybasen. Også, selv i slike tilfeller kan disse ildvirvel meget sjelden er klassiske tornadoer, som deres virvel stammer fra overflaten vind og varme-induserte løfte, snarere enn fra en tornadic mesosyklon værs.

Formasjon

En brannvirvel består av en brennende kjerne og en roterende lomme med luft. En brannvirvel kan nå opptil 1090 ° C (2000 ° F). Brannvirvler blir hyppige når et brann , eller spesielt brannstorm , skaper sin egen vind, som kan gyte store hvirvler. Selv bål har ofte virvler i mindre skala og bittesmå brannvirvler har blitt generert av svært små branner i laboratorier.

De fleste av de største brannvirvlene er forårsaket av skogbranner. De dannes når en varm opptur og konvergens fra brannen er tilstede. De er vanligvis 10–50 m (33–164 fot) høye, noen få meter brede og varer bare noen få minutter. Noen kan imidlertid være mer enn 1 km (0,6 mi) høye, inneholde vindhastigheter over 200 km/t (120 mph) og vedvare i mer enn 20 minutter.

Brannvirvler kan rive opp trær som er 15 m høye eller mer. Disse kan også hjelpe 'brann' evnen til skogbranner til å spre seg og starte nye branner når de løfter brennende materialer som trebark. Disse brennende glørene kan blåses bort fra ildstedet ved sterkere vind.

Brannvirvler kan være vanlige i nærheten av en fjær under et vulkanutbrudd . Disse strekker seg fra små til store og form fra en rekke forskjellige mekanismer, inkludert de som er beslektet med typisk ildvirvel prosesser, men kan resultere i Cumulonimbus flammagenitus (cloud) gyting landspouts og waterspouts eller til og med å utvikle mesosyklon lignende oppdriften rotasjon av plume selv og /eller av cumulonimbi, som kan skape tornadoer som ligner de i superceller . Pyrocumulonimbi generert av store branner i sjeldne tilfeller utvikler seg også på en lignende måte.

Klassifisering

Det er for tiden tre allment anerkjente typer brannvirvler:

  • Type 1: Stabil og sentrert over brennende område.
  • Type 2: Stabil eller forbigående, medvind i brennende område.
  • Type 3: Jevn eller forbigående, sentrert over et åpent område ved siden av et asymmetrisk brennende område med vind.

Det er bevis som tyder på at brannvirvlingen i Hifukusho-ato-området, under jordskjelvet i Great Kantō i 1923 , var av type 3. Andre mekanismer og dynamikk for brannvirvler kan eksistere. En bredere klassifisering av brannvirvler foreslått av Forman A. Williams inkluderer fem forskjellige kategorier:

  • Virvler generert av drivstofffordeling i vind
  • Virvler over drivstoff i bassenger eller på vann
  • Tilted fire whirls
  • Bevegelig ild virvler rundt
  • Virvler modifisert ved virvelbrudd

Det meteorologiske samfunnet ser på noen branninduserte fenomener som atmosfæriske fenomener. Ved bruk av pyro- prefikset kalles branninduserte skyer pyrocumulus og pyrocumulonimbus . Større brannvirvler blir på samme måte sett. Basert på virvelskala har klassifiseringsbetingelsene for pyronado , "pyrotornado" og "pyromesocyclone" blitt foreslått.

Viktige eksempler

En flammefylt brannvirvel

Under Peshtigo -brannen i 1871 ble samfunnet i Williamsonville, Wisconsin, brent av en brannvirvel; området der Williamsonville en gang sto, er nå Tornado Memorial County Park.

Et ekstremt eksempel på en brannvirvel er jordskjelvet i Great Kantō i Japan i 1923 , som antente en stor bystorm og forårsaket en gigantisk brannvirvel som drepte 38.000 mennesker på femten minutter i Hifukusho-Ato-regionen i Tokyo .

Mange store brannvirvler (noen tornadiske) som utviklet seg etter at lynet traff et oljelagringsanlegg nær San Luis Obispo , California , 7. april 1926, ga betydelige strukturelle skader langt borte fra brannen og drepte to. Mange virvelvinder ble produsert av den fire dager lange brannstormen som falt sammen med forhold som ga kraftige tordenvær , der de større brannvirvlene bar rusk 5 km unna.

Brannvirvler ble produsert i flammene og brannstormene utløst av brannbomber i europeiske og japanske byer under andre verdenskrig og ved atombombingene av Hiroshima og Nagasaki . Brannvirvler assosiert med bombingen av Hamburg , spesielt de 27–28. Juli 1943, ble studert.

Gjennom 1960- og 1970-årene, spesielt i 1978–1979, ble brannvirvler som spenner fra de forbigående og veldig små til intense, langvarige tornado-lignende virvlene som kan forårsake betydelig skade, forårsaket av branner fra 1000 MW Météotron , en serie med store oljebrønner på Lannemezan -sletten i Frankrike som brukes til å teste atmosfæriske bevegelser og termodynamikk.

Under skogsbrannene i Canberra i 2003 i Canberra, Australia, ble det dokumentert en voldsom brannvirvel. Det ble beregnet å ha horisontal vind på 260 km/t og en vertikal lufthastighet på 150 km/t, og forårsake overslag på 120 dekar på 0,04 sekunder. Det var den første kjente brannvirvelen i Australia som hadde EF3 vindhastigheter på Enhanced Fujita -skalaen .

En brannvirvel, etter sigende uvanlig størrelse for branner i New Zealand, dannet på dag tre av Port Hills -brannene i 2017 i Christchurch . Piloter estimerte brannkolonnen til å være 100 m (330 fot) høy.

Innbyggere i byen Redding, California , mens de evakuerte området fra den massive Carr Fire i slutten av juli 2018, rapporterte at de så pyrocumulonimbus- skyer og tornado-lignende oppførsel fra brannstormen, noe som resulterte i trær, biler, strukturer og andre vindrelaterte skader tillegg til selve brannen. August 2018 vurderte en foreløpig skadeundersøkelse, ledet av National Weather Service (NWS) i Sacramento, California , 26. juli brannvirvel som en EF3 -tornado med vind på over 230 km/t.

15. august 2020, for første gang i sin historie, utstedte US National Weather Service en tornadovarsel for en pyrocumulonimbus opprettet av et ild i nærheten av Loyalton, California som var i stand til å produsere en branntornado.

Blå virvel

I kontrollerte småskalaeksperimenter er det funnet at brannvirvler overgår til en forbrenningsmodus som kalles blå virvler. Navnet blå virvel ble laget fordi sotproduksjonen er ubetydelig, noe som fører til at den gule fargen som er typisk for en brannvirvel, forsvinner. Blå virvler er delvis forblandede flammer som befinner seg forhøyet i resirkuleringsområdet til vortex-nedbrytningsboblen. Flammelengden og brennhastigheten til en blå virvel er mindre enn den for en brannvirvel.

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker