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| 火の渦 | |
|---|---|
_crop.jpg/500px-Fire_whirl_(FWS)_crop.jpg) 渦の中に炎が渦巻く火の渦 | |
| 発生地域 | 全世界（山火事が発生しやすい地域で最も多く発生） |
| 季節 | 一年中（乾季に最も多く発生） |
| 効果 | 風害、火災、火災の拡大・激化 |
火の旋風、火の悪魔、または火の竜巻は、火災によって引き起こされる旋風であり、多くの場合（少なくとも部分的には）炎または灰で構成されています。これらは、煙によって目に見えることが多い風の旋風から始まり、激しく上昇する熱と乱気流の状態が組み合わさって空気の渦巻きを形成するときに発生することがあります。これらの渦は、破片や可燃性ガスを吸い込む 竜巻のような渦に収縮することがあります。
この現象は、火災竜巻、火災竜巻、火災渦、火災竜巻と呼ばれることもありますが、これらの用語は通常、火災が非常に激しく、実際の竜巻を発生させる別の現象を指します。火災渦は、ほとんどの場合、渦が地表から雲底まで伸びていないため、通常、竜巻として分類できません。また、そのような場合でも、火災渦が古典的な竜巻であることは非常にまれです。その渦度は、上空の竜巻性メソサイクロンによるものではなく、地表の風と熱誘導による揚力によるものです。[1]
この現象は2003年のキャンベラ森林火災で初めて確認され、その後、カリフォルニア州の2018年のカー火災、カリフォルニア州とネバダ州の2020年のロイヤルトン火災でも確認されている。
形成
火の渦は、燃える中心核と回転する空気の塊から構成されています。火の渦は、最高 2,000 °F (1,090 °C) に達することがあります。[2]火の渦は、山火事、特に火災嵐によって風が生まれ、大きな渦が発生すると頻繁に発生します。焚き火でも小規模の渦が発生することが多く、実験室では非常に小さな火災によって小さな火の渦が発生したことがあります。[3]
最も大きな火災旋風のほとんどは、山火事から発生します。火災旋風は、山火事からの暖かい上昇気流と収束が存在するときに発生します。 [4]通常、高さは10〜50メートル（33〜164フィート）、幅は数メートル（数フィート）で、持続時間はわずか数分です。ただし、高さが1キロメートル（0.6マイル）を超え、風速が200キロメートル/時（120マイル）を超え、20分以上続くものもあります。[5]
火の渦は高さ15メートル（49フィート）以上の木を根こそぎ倒すことがあります。[6]また、火の渦は樹皮などの燃えている物質を持ち上げるため、山火事の広がりを「発見」し、新たな火災を引き起こすのにも役立ちます。燃えている残り火は、上空のより強い風によって火の地面から吹き飛ばされることがあります。
火山噴火の際、噴煙の周辺では火の渦がよく発生する。[7] [8]火の渦は小規模から大規模まで様々で、典型的な火の渦のプロセスに似たものも含め、さまざまなメカニズムで形成されるが、積乱雲（雲）が陸竜巻や水竜巻を発生させる結果となることがあり[9]、さらには、噴煙自体や積乱雲のメソサイクロンのような上昇気流回転を発達させ、スーパーセルに似た竜巻を発生させることもある。[10]まれに大規模な火災によって発生する火の渦も同様の方法で発生する。[11] [1] [12] [13]
分類
現在、広く認識されている火の渦には3つの種類があります。[14]
- タイプ 1: 安定しており、燃焼領域の中心に位置します。
- タイプ 2: 安定または一時的、燃焼エリアの風下側。
- タイプ 3: 定常的または一時的、風のある非対称の燃焼領域に隣接する空き領域を中心に発生します。
1923年の関東大震災の際、被災地跡で発生した火災旋風はタイプ3であったことを示唆する証拠がある。 [15]火災旋風のメカニズムや力学には他のものがあるかもしれない。[16]フォーマン・A・ウィリアムズが提唱した火災旋風のより広い分類には、5つの異なるカテゴリーがある。[17]
- 風による燃料の分布によって発生する渦
- プールや水上の燃料の上の渦
- 傾いた火の渦
- 動く火の渦
- 渦の崩壊によって変化する渦
気象学界では、火災によって引き起こされる現象の一部を大気現象とみなしている。火災によって引き起こされる雲は、接頭辞pyro- を用いて、火災によって引き起こされる雲は、火災積雲や火災積乱雲と呼ばれる。より大きな火災渦も同様に捉えられている。渦の規模に基づいて、 pyronado、pyrotornado、pyromesocycloneという分類用語が提案されている。[18]
注目すべき例
1871年のペシュティゴ火災の際、ウィスコンシン州ウィリアムソンビルのコミュニティは火災旋風によって焼失した。ウィリアムソンビルがあった場所は現在トルネード記念郡立公園となっている。[19] [20] [21]
この現象の極端な例は、 1923年に日本で発生した関東大震災の後に発生しました。東京の市街地を襲った火災により、巨大な火の渦が発生し、被災地跡地では15分間で3万8千人が死亡しました。[22]
1926年4月7日、カリフォルニア州サンルイスオビスポ近郊の石油貯蔵施設に落雷し、多数の大規模な火災旋風（一部は竜巻）が発生し、火災現場からかなり離れた場所にも重大な構造的被害をもたらし、2名が死亡した。4日間続いた火災旋風は激しい雷雨を生む状況と一致し、多くの旋風が発生し、大きな火災旋風は瓦礫を5km（3.1マイル）も吹き飛ばした。[23]
第二次世界大戦中のヨーロッパや日本の都市への焼夷弾による大火や火災旋風、そして広島と長崎への原爆投下によって発生した火災旋風では、火災旋風が発生した。特に1943年7月27日～28日のハンブルク爆撃に関連した火災旋風が研究された。[24]
1960年代から1970年代にかけて、特に1978年から1979年にかけて、フランスのランヌメザン平原にある大気運動と熱力学の試験に使われる一連の大型油井である1000MWメテオトロンから発生した火災によって、一時的で非常に小さなものから、大きな被害をもたらす可能性のある強烈で長寿命の竜巻のような渦まで、さまざまな火災旋風が発生しました。[25]
2003年にオーストラリアのキャンベラで発生した森林火災では、激しい火災旋風が記録された。水平風速160mph（260km/h）、垂直風速93mph（150km/h）と計算され、0.04秒で300エーカー（120ha）のフラッシュオーバーを引き起こした。 [26]これは、オーストラリアで初めて拡張藤田スケールの風速EF3を記録した火災旋風として知られている。[27]
2017年にクライストチャーチで発生したポートヒルズ火災の3日目に、ニュージーランドの山火事としては異例の大きさとされる火災旋風が発生した。パイロットらは火柱の高さを100メートル（330フィート）と推定した。[28]
カリフォルニア州レディング市の住民は、 2018年7月下旬に大規模なカール山火事から避難中に、火災による火災積乱雲と竜巻のような動きを目撃したと報告した。その結果、火災自体に加えて、木々、車、建物が根こそぎにされ、その他の風による被害も発生した。2018年8月2日現在、カリフォルニア州サクラメントの国立気象局（NWS）が主導した予備的な被害調査によると、 7月26日の火災旋風は、風速143マイル（230キロメートル/時）を超えるEF3竜巻に相当することが示唆されている。[29]
2020年8月15日、米国立気象局は、カリフォルニア州ロイヤルトン近郊の山火事によって発生した火災積乱雲が火災竜巻を引き起こす可能性があるとして、史上初めて竜巻警報を発令した。[30] [31] [32]
青い渦
制御された小規模実験では、火の渦は青い渦と呼ばれる燃焼モードに移行することがわかっています。[33]青い渦という名前は、すすの生成が無視できるため、火の渦に典型的な黄色が消えることから付けられました。青い渦は、渦崩壊泡の再循環領域で上昇している部分的に予混合された炎です。[34]青い渦の炎の長さと燃焼率は、火の渦よりも小さいです。[33]
参照
参考文献
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さらに読む
- グラハム、ハワード E. (1955)。「火災旋風」。ブル。アメリカ気象学会誌。36 (3): 99–103。Bibcode : 1955BAMS ...36...99G。doi : 10.1175/1520-0477-36.3.99。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、火の渦に関連するメディアがあります。
- 写真 火の渦 アウトバック オーストラリア
- New, Elizabeth (2012年11月1日). 「火災竜巻：珍しい気象現象」. Australian Geographic . 2018年8月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年3月6日閲覧。
- 火災竜巻ビデオ（渦） 2012年9月11日 アリススプリングス オーストラリア
- 写真
- www.abc.net.au/news オーストラリアの研究者が世界初の火災竜巻を記録（キャンベラ）。そして https://www.theregister.co.uk/2012/11/21/australian_fire_tornado/
- 2013「火災竜巻」ビデオ。キャンベラ 2003 グラウンドトラック、風下側スプレッド、天気。11:08
- 触媒ストーリー: 火の竜巻
- 別の写真
- www.youtube.com ブラジルの火の渦のビデオ (0:30)。
- 「火災竜巻の珍しい映像」BBC、2010年8月25日。
- サンディエゴ地方の火災竜巻のビデオ
- 火の渦シミュレーション
- 1923年関東大震災 - 火災竜巻 | 2020年11月3日にWayback Machineにアーカイブされたビデオ- Check123