Отслеживание дыма от пожаров для улучшения прогнозирования качества воздуха

Летающая лаборатория NASA DC-8 поднялась в воздух в понедельник, чтобы начать двухмесячное исследование жизненного цикла дыма от пожаров в Соединенных Штатах. Цель — лучше понять влияние дыма на погоду и климат и получить данные, которые приведут к улучшению прогнозов качества воздуха.

Совместная кампания под руководством NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) и NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований США), FIREX-AQ, нацелена на решение широкого круга вопросов о химических и физических свойствах дыма от пожаров, его измерениях и трансформации от момента горения до конечной точки в сотнях или тысячах километров подветренной стороны. Все это имеет значение для общественного здоровья.

Кампания началась с наблюдений за дымом от лесных пожаров на западе США. Оснащенные современными дистанционными и in situ приборами, несколько самолетов, базирующихся в Бойсе (Айдахо), будут работать совместно, отбирая пробы дымовых шлейфов и изучая изменение их химического состава вместе с динамикой погоды, отслеживая шлейфы от источника до пунктов назначения, часто находящихся в нескольких штатах. В середине августа база операций переместится в Салину (Канзас) для изучения дыма от сельскохозяйственных пожаров на юго-востоке США.

Химия дыма начинается с типа топлива (сосновый лес, дубовый лес, полынь) и температуры горения. В общем случае более холодные тлеющие пожары производят больше летучих органических соединений (VOCs), угарного газа и твердых частиц, вредных для здоровья. Более горячие пожары с пламенем производят меньше этих веществ, но больше черного углерода. Другая ключевая область исследований — высота инжекции дымового шлейфа в атмосферу, которая зависит от динамики пожара и погодных условий, и определяет дальность переноса и риски для населения.

«В конечном счете, наша цель — лучше понять сложное взаимодействие дыма и атмосферы, чтобы улучшить модели для прогнозов качества воздуха, что приведет к повышению точности и более раннему оповещению, критически важным для сообществ, находящихся подветренной стороны от пожаров», — сказал со-исследователь FIREX-AQ Барри Лефер.

Кампания также направлена на решение более широких вопросов влияния дыма на погоду и климат, включая роль дымовых частиц в образовании облаков и их оптические свойства. Особое внимание уделяется «бурому углероду» — светопоглощающему аэрозолю из биомассы, который является крупным источником неопределенностей в оценках воздействия пожаров на климат. Улучшение понимания выбросов от пожаров в Северной Америке поможет сделать значительный шаг вперед в оценке глобального климатического воздействия сжигания биомассы.