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全球變暖帶來更多森林大火把火苗撲滅在搖籃里

2021-08-23 13:57:38 來源：中國科學(xué)報(bào)

受熱浪天氣影響，地中海地區(qū)的大火仍在持續(xù)燃燒。截至8月20日，希臘、法國等國森林火災(zāi)仍未得到控制。

7月28日起，土耳其、希臘等國多地爆發(fā)森林火災(zāi)，后隨著熱浪向西轉(zhuǎn)移，意大利、阿爾及利亞、摩洛哥、西班牙、法國等10多個(gè)國家接連發(fā)生森林火災(zāi)。僅在希臘，大火就摧毀了超過10萬公頃的森林和農(nóng)田，希臘總理Kyriakos Mitsotakis稱這是該國“幾十年來最大的生態(tài)災(zāi)難”。

今年夏天，與南歐隔海相望的北美也不太平。早在6月末，美國西部和加拿大西部的多個(gè)城市就出現(xiàn)持續(xù)熱浪天氣，多個(gè)站點(diǎn)打破高溫紀(jì)錄，引發(fā)一系列森林火災(zāi)。加拿大不列顛哥倫比亞省的氣溫高達(dá)49.6攝氏度，同時(shí)引發(fā)了40多場火災(zāi)。

全球變暖帶來更多森林大火

“發(fā)生火災(zāi)的南歐、北美地區(qū)以地中海氣候?yàn)橹?，夏季受副熱帶高壓的影響，在此形成中心氣壓高、四周氣壓低的?span id="lxqnrki8yw" class="keyword">平空氣渦旋，如此一來，中心氣流穩(wěn)定下沉，無法形成云，也就難以有降水，陽光直射下來，很容易形成持續(xù)高溫、干燥的天氣，進(jìn)而引發(fā)森林火災(zāi)。”中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員俞永強(qiáng)告訴記者。

地中海氣候又稱副熱帶夏干氣候，由西風(fēng)帶與副熱帶高氣壓帶交替控制形成。通常，夏季平均氣溫在21~27攝氏度，以涼爽宜人著稱。為何今年一反常態(tài)，高達(dá)45攝氏度以上呢？

俞永強(qiáng)介紹，目前研究認(rèn)為，副熱帶高壓的形成與大尺度海陸溫度差異有關(guān)，而全球變暖致使夏季的海陸熱力對比更強(qiáng)烈。也就是說，夏季陸地溫度本身就比海洋高，全球變暖使得陸地增溫快于海洋，因此海陸之間的溫度差異進(jìn)一步加大，這有可能導(dǎo)致了副熱帶高壓位置或者強(qiáng)度出現(xiàn)顯著異常。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第六次評估報(bào)告第一工作組報(bào)告顯示，與工業(yè)化前的氣溫記錄相比，目前全球平均升溫估計(jì)為1.1攝氏度。報(bào)告認(rèn)為，人類活動(dòng)引起全球大氣、海洋和陸面的變暖是確定無疑的，而且人類活動(dòng)還導(dǎo)致全球很多地區(qū)極端天氣氣候事件強(qiáng)度和頻率的增加。

一項(xiàng)2020年發(fā)表在《環(huán)境研究》上的論文指出，“過去40年中，美國加利福尼亞州秋季溫度的升高（約1攝氏度）和降水的減少（30%）導(dǎo)致火災(zāi)氣象指數(shù)上升20%。”

全球氣候變暖是各國特大森林火災(zāi)頻發(fā)的主因，反過來，特大森林火災(zāi)又會(huì)嚴(yán)重威脅全球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，甚至引發(fā)生態(tài)災(zāi)難和社會(huì)危機(jī)。據(jù)了解，巴西每年排放的3億噸二氧化碳中，2億噸來自亞馬孫雨林森林火災(zāi)。2019年的澳大利亞山火更是導(dǎo)致了10億只野生動(dòng)物的死亡。

作為IPCC上述報(bào)告的主要作者之一，俞永強(qiáng)說：“大家可能疑惑，僅僅是平均升溫1.1攝氏度，怎么能帶來如此大規(guī)模的高溫天氣和火災(zāi)呢？”

“實(shí)際上，升溫?zé)o論在空間還是時(shí)間上都是不均勻的，其后果是極端天氣事件頻率和強(qiáng)度的增加。比如今夏北美和南歐的高溫天氣和我國河南的暴雨，對于當(dāng)?shù)貋碚f均屬于打破歷史紀(jì)錄的極端事件。”他說。

森林特大火災(zāi)依靠人力難撲滅

在森林火災(zāi)的“火三角”中，除了天氣影響外，燃料和地形也是不可或缺的因素。

“地中海地區(qū)森林覆蓋率一般都很高，多年累積的枯枝落葉層，形成了充足的易燃物。此外，有些樹種能夠分泌油脂，成為可燃樹種甚至易燃樹種，比如桉樹，在高溫條件下便可起到助燃作用。”中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員馬紅媛說。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、研究員劉乃安對記者說，“通常，森林植被的含水率較高，不太容易燃燒，即使燃燒，蔓延的速度也比較慢。但今年夏季南歐、北美地區(qū)持續(xù)高溫，植被的含水率降到極低值，這助推了火勢蔓延。”

“一旦形成森林大火或特大火災(zāi)，依靠人力是很難撲滅的，它的熱輻射能力非常強(qiáng)，防火隔離帶對它無能為力，大尺度火焰將地表可燃物帶至空中，這些飛火顆粒會(huì)再次引發(fā)新的火場。”他表示，當(dāng)火線強(qiáng)度（火線上的燃燒在單位時(shí)間內(nèi)釋放出的熱量）超過1700千瓦/米時(shí)，就超出了人類目前的技術(shù)水平，只能依靠降雨、可燃物燃盡、燃至湖海等方式滅火。

因此，對于森林大火而言，防微杜漸是最有效的辦法。

“與地震、爆炸不同，任何一場森林大火，最初都是比較溫和的，速度只有百米或幾百米每小時(shí)。一旦發(fā)展成大火，速度會(huì)增加幾十倍甚至上百倍，比如我國史上最大的火災(zāi)——1987年大興安嶺的特大森林火災(zāi)，最高速度達(dá)2萬~2.5萬米/小時(shí)。”劉乃安說。

他認(rèn)為，一方面，要研究是什么因素導(dǎo)致了它在短時(shí)間內(nèi)急劇加速；另一方面，應(yīng)該加大監(jiān)測預(yù)警力度，把火苗撲滅在搖籃里。

我國森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)亦在不斷加劇

劉乃安介紹，美洲、歐洲、澳大利亞等地區(qū)，近年來都發(fā)生了特大森林火災(zāi)，與其相比，看起來我國森林大火并不是很多，除了氣候因素外，另一重要原因是森林覆蓋率沒有這些地區(qū)高。

但他提示，隨著我國森林資源總量的不斷增長，森林大火的風(fēng)險(xiǎn)在不斷加劇。

2019年，我國確立《天然林保護(hù)修復(fù)制度方案》，全面停止天然林商業(yè)性采伐。對于納入重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域的天然林，禁止生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)。

“對天然林的保護(hù)有利于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，這是好事。但我們也應(yīng)該看到，這會(huì)使地表可燃物囤積得越來越多，部分林區(qū)達(dá)50~60噸/公頃，森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)越來越大。因此，要更加重視森林火災(zāi)的監(jiān)測和預(yù)警工作。”劉乃安說。

另一方面，隨著生態(tài)城市的建設(shè)及城市周邊森林覆蓋率的提高，應(yīng)加強(qiáng)城市林火防護(hù)和應(yīng)急管理工作。

劉乃安表示，災(zāi)害發(fā)生時(shí)，無論是政府、業(yè)界還是公眾，對其關(guān)注達(dá)到峰值。但重大災(zāi)害發(fā)生的頻次很低，長期的平靜會(huì)使大家放松警惕。

“目前，對于森林大火等特大災(zāi)難而言，政府和科技界的重視程度都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。”劉乃安建議，應(yīng)從國家層面系統(tǒng)布局，切實(shí)加強(qiáng)森林火災(zāi)科研基地和高水平科技團(tuán)隊(duì)建設(shè)，全面提升森林火災(zāi)防控科技領(lǐng)域的支撐保障條件。（記者劉如楠）

標(biāo)簽：全球變暖森林大火地中海地區(qū) 熱浪天氣