Pożar okiem radaru meteorologicznego
Eksperymentalny system meteorologicznego monitorowania rozprzestrzeniania się produktów spalania
Pożar CH Marywilska 44 na zobrazowaniach radarowych
Opracował: mgr inż. Piotr Szuster, CMM IMGW-PIB
Dopplerowskie radary meteorologiczne systemu POLRAD umożliwiają sondowanie przemieszczania się obiektów meteorologicznych (ale nie tylko) w atmosferze nad obszarem osłony Polski. Działanie urządzenia w dużym uproszczeniu polega na wysyłaniu wiązek sygnału elektromagnetycznego z zakresu mikrofal (5.6 GHz), które po odbiciu się od obiektu (np. kropli chmurowej bądź opadowej ale i frakcji stałych) powracają do odbiornika. W ten sposób, z wykorzystaniem algorytmów postprocessingu, przetwarzana jest informacja o położeniu obiektu, jego odległości (czas powrotu wiązki po odbiciu), kierunku przemieszczania się i natężeniu zjawiska. Informacje przetwarzane są jako wartości odbiciowości radarowej, a jednostką miary jest dBZ (decybele na jednostkę Z; miara odbicia wiązki od obiektu przypadająca na 1 μm³ – Z), która dla radarów meteorologicznych jest zdefiniowana jako suma szóstych potęg średnicy kropel/cząsteczek zawartych w obiekcie. Im większe zdolności odbicia – mają je zwykle większe cząstki – tym mocniejsze natężenie barwy – w kierunku koloru pomarańczowego i różowego. Na skali prezentowanych wizualizacji kolorami oznaczono odbiciowość radarową. Więcej o radarach sieci POLRAD można przeczytać tutaj (Modernizacja sieci POLRAD – Obserwator (imgw.pl))
Rozprzestrzenianie się pyłów podczas pożaru hali na Marywilskiej
Eksperymentalnie przeanalizowane zostały wyniki skanów radarowych w aspekcie rozprzestrzeniania się produktów spalania podczas pożaru hali przy ulicy Marywilskiej 44. Jako dane referencyjne do walidacji opracowanej metody zostały wykorzystane zobrazowania satelitarne w świetle widzialnym wykonane przez satelitę MSG-0 degree, na których stosunkowo dobrze widoczna jest chmura dymu pożaru na Marywilskiej 44.
Zdjęcie satelitarne w świetle widzialnym wykonane przez satelitę MSG-0 degree o 03:30 UTC. Strzałka wskazuje na pióropusz dymu z pożaru. Źródło: EUMETSAT
O godzinie 01:30 UTC (03:30 czasu lokalnego) w bezpośrednim sąsiedztwie miejsca pożaru radar w Legionowie zarejestrował zlokalizowane echo. Echo w ciągu kolejnych 5 minut uległo intensyfikacji w skutek silnej emisji produktów spalania przez rozwinięty pożar. Przebieg emisji został ukazany na poniższej animacji.
Na animacji z 5-min krokiem czasowym zestawiono kolejne zobrazowania radarowe dla obszaru północnej części Warszawy. Na podstawie wizualizacji można stwierdzić, że w kolumnie atmosfery nad obszarem hali zjawiska obserwowane były na krótko po zainicjowaniu pożaru.
Załączony film przygotowany przez mgr inż. Piotra Szustera zawiera zestawienie zobrazowań radarowych rozkładu maksymalnych wartości odbiciowości radarowej w kolumnie pionowej (CMAX). Film przedstawia zobrazowania wykonane między 01:20 UTC (03:20 czasu lokalnego) a 04:25 UTC (06:25 czasu lokalnego). Lokalizacja centrum handlowego Marywilska 44 zaznaczona jest czerwoną strzałką. Zobrazowania uwidaczniają emitowane produkty rozkładu termicznego oraz reakcji spalania związanych z pożarem, który wystąpił 12 maja 2024.
Pionowy przekrój pola odbiciowości radarowej z godziny 02:35 wskazuje na unoszenie produktów pożaru na wysokość około 3000m.
Przekrój pionowy pola odbiciowości radarowej wzdłuż emitowanej chmury produktów spalania. Kolorem czarnym zamaskowano obszar braku danych. Skala odbiciowości taka sama jak dla rozkładu poziomego.
Osoby zainteresowane tematem wykorzystania radarów meteorologicznych w monitoringu pożarów odsyłamy do publikacji:
https://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:672f87d/UQ672f87d_OA.pdf
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2021JD036158, https://www.researchgate.net/publication/375230170_Estimating_Fire_Radiative_Power_Using_Weather_Radar_Products_for_Wildfires
— UDOSTĘPNIJ —
