Модели многозачатковых пожаров помогут предсказывать катастрофические события

С 2012 года крупнейшие пожары в Калифорнии и арктическом регионе начинались как несколько отдельных возгораний, которые позже сливались воедино. Новое исследование, опубликованное в Science Advances, показывает, что такие многозачатковые пожары, хотя и редки, наносят непропорционально большой ущерб.

С 2012 года крупнейшие пожары в Калифорнии и арктическом регионе начинались как несколько отдельных возгораний, которые позже сливались воедино. (A) Пожар August Complex в северной Калифорнии в 2020 году имел 10 отдельных точек возгорания (обозначены бирюзовыми точками). (B) Пожар в Якутии, Россия, в 2021 году имел 27 точек возгорания. Оба пожара показаны в одном масштабе. (C) Расположение этих двух пожаров в Калифорнии и Сибири. Автор: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.adx6477

Ученые из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL), Калифорнийского университета в Ирвайне и их коллеги изучили многозачатковые пожары, рассчитали их влияние и смоделировали механизмы их возникновения с помощью модели земной системы Energy Exascale Earth System Model (E3SM). Работа показывает, что при слиянии пожары становятся непропорционально разрушительными: они распространяются быстрее, длятся дольше, генерируют более сильные атмосферные явления и напрягают ресурсы пожарных.

В Калифорнии исследование показало, что многозачатковые пожары составляют лишь 7% от общего числа пожаров, но на их долю приходится 31% выгоревшей площади в штате.

«Многозачатковые пожары оказывают непропорциональное влияние на выгоревшую площадь, — сказал ученый LLNL и автор работы Ци Тан. — Хотя они довольно редки, их влияние велико по сравнению с пожарами от одной точки возгорания».

Исследователи использовали данные дистанционного зондирования для отслеживания таких пожаров, а затем применили модель, которая учитывает вызываемые пожарами грозы (пирокумулонимбусы) и их последствия. Модель соединяет данные в масштабе километра, чтобы понять, как пожары возникают, движутся, сливаются, взаимодействуют с атмосферной динамикой и вызывают экстремальные грозы.

«События пирокумулонимбуса часто происходят при огромных пожарах, но не все пожары могут их вызвать, — отметил Тан. — Их распределение по миру очень неравномерно».

Калифорния, Канада и Сибирь — одни из наиболее вероятных мест для возникновения таких огненных гроз. Дополнительное тепло от пожара создает мощный восходящий поток, который поднимает горячий воздух и влагу в небо, где образуется мощная гроза. Пирокумулонимбусы повышают вероятность ударов молний, которые могут вызвать новые возгорания вдали от основного очага, создавая условия для слияния пожаров.

Борьба с несколькими фронтами огня особенно трудна и опасна для пожарных. Новая модель, разработанная учеными, направлена на прогнозирование и, возможно, предотвращение таких событий.

«Мы можем помочь пожарным понять, где пирокумулонимбусы более вероятны, что позволит прогнозировать, где могут возникнуть новые очаги и где может произойти крупное событие, — сказал Тан. — Возможно, мы сможем что-то сделать, чтобы избежать многозачатковых событий. Это одна из наших целей».

Дополнительные данные, которые будут собраны в ходе полевой кампании NASA в 2026 году, позволят усовершенствовать эту модель. Команда LLNL также планирует интегрировать свои симуляции с планированием энергетической инфраструктуры для повышения энергетической безопасности.

Источник: Lawrence Livermore National Laboratory