Συνοπτική πυρομετεωρολογία

Οι συνοπτικοί πυρομετεωρολογικοί τύποι ορίζονται ως εκείνες οι ατμοσφαιρικές συνθήκες που προάγουν την ακραία συμπεριφορά σε δασικές πυρκαγιές, οδηγώντας σε μεγάλες και καταστροφικές πυρκαγιές.

Paul werth, “synthesis of knowledge of extreme fire behaviour”

Τρία είναι τα κύρια στοιχεία του καιρού που προάγουν την ακραία συμπεριφορά σε δασικές πυρκαγιές:

- Χαμηλή ατμοσφαιρική υγρασία
- Ισχυρός επιφανειακός άνεμος
- Ασταθής ατμόσφαιρα

Ατμοσφαιρική υγρασία

Το περιεχόμενο της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς επηρεάζει τη συμπεριφορά δασικών πυρκαγιών έμμεσα, καθορίζοντας το περιεχόμενο της υγρασίας της νεκρής λεπτής καύσιμης ύλης.

Η υγρασία της νεκρής λεπτής καύσιμης ύλης, όπως είναι τα νεκρά φύλλα και μικρά κλαδιά, φτάνει σε ισορροπία με την ατμοσφαιρική υγρασία σχετικά γρήγορα, τυπικά εντός λίγων ωρών.

Δεδομένου ότι η λεπτή καύσιμη ύλη αναφλέγεται πιο εύκολα, το περιεχόμενο της υγρασίας της παίζει καθοριστικό ρόλο στον καθορισμό της ευφλεκτότητας μιας περιοχής και συνακόλουθα του ρυθμού διάδοσης. Χαμηλότερη υγρασία μεταφράζεται σε υψηλότερη ευφλεκτότητα και υψηλότερο ρυθμό διάδοσης της πυρκαγιάς.

Υπό αυτό το πρίσμα, οι δασικές πυρκαγιές ξεσπάν ευκολότερα και διαδίδονται ταχύτερα νωρίς το απόγευμα, όταν η υγρασία της νεκρής λεπτής καύσιμης ύλης φτάνει τυπικά στο ημερήσιο ελάχιστο, αποκρινόμενη στο ημερήσιο μέγιστο της θερμοκρασίας και το ημερήσιο ελάχιστο της σχετικής υγρασίας.

Επιφανειακός άνεμος

Αναμφίβολα, ο άνεμος αποτελεί το στοιχείο του καιρού με την μεγαλύτερη επίδραση στη συμπεριφορά δασικών πυρκαγιών. Ελέγχει τη ροή του οξυγόνου που είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της καύσης, ενώ παράλληλα επηρεάζει την ανταλλαγή υγρασίας μεταξύ της ατμόσφαιρας και της καύσιμης ύλης, και καθορίζει την κίνηση των πύρινων μετώπων.Όσο ισχυρότερος είναι ο άνεμος, τόσο πιο γρήγορα εξαπλώνεται μια δασική πυρκαγιά.

Όταν ο άνεμος είναι ριπαίος, προάγει την κηλίδωση μέσα από την μεταφορά καιόμενης καύσιμης ύλης σε μεγάλες αποστάσεις, οδηγώντας τελικά στην έναρξη νέων εστιών.

Ο ισχυρός άνεμος που πνέει από γρήγορα μεταβαλλόμενες διευθύνσεις μπορεί εύκολα να μετατρέψει μία έρπουσα πυρκαγιά σε επικόρυφη.

Ασταθής ατμόσφαιρα

Η ευστάθεια της ατμόσφαιρας αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο του καιρού που καθορίζει εάν και πότε μία δασική πυρκαγιά θα "εκραγεί".

Με απλά λόγια, η ατμοσφαιρική ευστάθεια περιγράφει την αντίσταση της ατμόσφαιρας στις κατακόρυφες κινήσεις. Μία ευσταθής ατμόσφαιρα καταστέλλει τις κατακόρυφες κινήσεις, ενώ μία ασταθής ατμόσφαιρα τείνει να τις ενισχύει.

Η θερμότητα που εκλύεται από μία δασική πυρκαγιά θερμαίνει τον αέρα, ο οποίος εξαναγκάζεται σε ανοδική κίνηση, δημιουργώντας ρεύματα ανωμεταφοράς. Η ευστάθεια της ατμόσφαιρας ελέγχει την ισχύ και την έκταση αυτών των ρευμάτων ανωμεταφοράς.

Μία ασταθής ατμόσφαιρα ενισχύει τα ρεύματα ανωμεταφοράς μιας δασικής πυρκαγιάς, προάγοντας την ανάπτυξη της επαγωγικής στήλης της πυρκαγιάς. Αυτό με τη σειρά του ενισχύει τον ρυθμό της καύσης, καθώς περισσότερο οξυγόνο τροφοδοτείται στη ζώνη καύσης. Συνεπακόλουθα, η ισχύς και η έκταση της επαγωγικής στήλης συνεχίζει να αυξάνεται, οδηγώντας τελικά στην "έκρηξη" της δασικής πυρκαγιάς και την εμφάνιση διαφόρων παροδικών πυρικών φαινομένων, όπως είναι οι πυροστρόβιλοι ή οι πυροσωρείτες.

Η συνεισφορά του FLAME

✔︎ Κατάρτιση των συνοπτικών πυρομετεωρολογικών τύπων της Ελλάδας, καθορίζοντας τα κύρια χαρακτηριστικά τους (συχνότητα, ισχύς, διάρκεια) και διαπίστωση σχέσεων με μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικές τηλεσυνδέσεις ή/και αποκλίσεις στη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας.

✔︎ Η μέθοδος SOM (self-organizing map) θα χρησιμοποιηθεί για την κατηγοριοποίηση των συνοπτικής κλίμακας τύπων ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας σε διαφορετικούς μετεωρολογικούς τύπους.

✔︎ Οι ακραίες πυρομετεωρολογικές συνθήκες θα ταυτοποιηθούν με βάση διάφορους πυρομετεωρολογικούς δείτκες, και δεδομένα εκδήλωσης και έκτασης πυρκαγιών.

✔︎ Οι σχέσεις μεταξύ συγκεκριμένων μετεωρολογικών τύπων που θα προκύψουν από την εφαρμογή της μεθόδου SOM με την εκδήλωση ακραίων πυρομετεωρολογικών συνθηκών θα επιβεβαιωθεί με στατιστικές μεθόδους.