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斯坦福大学研究人员讨论野火天气

罕见的雷击引发了加州的大火。斯坦福大学气候和野火专家讨论了极端天气在当前和未来野火中的作用,以及应对更大、更强烈火灾趋势的方法。

一场强烈的雷暴和大面积的闪电,引发了加州北部100多万英亩的森林大火,这是许多加州人所不熟悉的。这种对比可能预示着未来极端天气将越来越频繁,从而导致自然灾害。

2020年8月19日,加州野火烟雾的卫星图像。(图片来源:欧洲航天局)

斯坦福大学地球、能源与能源学院卡拉J基金会教授Noah Diffenbaugh环境科学研究气候变化在增加极端天气风险中的作用,最近的研究预测了更长的、更极端的野火季节。斯坦福伍兹环境研究所佩里·l·麦卡蒂主任克里斯·菲尔德研究气候变化的影响、适应和脆弱性,重点研究减少灾害风险,特别是森林火灾。

在这里,Field和Diffenbaugh讨论了极端天气在当前和未来的森林大火中的作用,以及如何与更大、更强烈的火灾趋势作斗争。

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气候科学和气候模型对当前的情况有什么看法?我们能预料到吗?

Diffenbaugh:目前的情况是前所未有的,因为加州有记录的历史上最大的三场野火中有两场是同时燃烧的。最大的和第四大的分别发生在2018年和2017年,而前20名中只有3个发生在2000年以后,而在这段时间里,加州的温度通常都远高于历史平均水平。我们有非常有力的证据,部分来自我们最近的研究,极端野火天气的频率在加利福尼亚近几十年来一直在增加。气候条件的主要机制是长期变暖,这导致了更多的干燥、易燃的植被。我们知道,近几十年来美国西部燃烧面积的增加中,约有一半与这种长期变暖有关。此外,气候变暖也增加了火灾天气达到极端水平的天数。就当前事件而言,雷暴是非常不寻常的,但热浪和植被干燥与最近的趋势非常一致。事实上,我们的研究表明,全球变暖已经使全球发生创纪录高温事件的几率增加了约80%,而在加州和西南地区,雷暴之前经历过极端高温的几率则增加了一倍甚至三倍。因此,我们有很多证据表明,全球变暖加剧了点火和大风等其他因素发生时的情况。

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就极端天气、火灾风险和火灾强度而言,目前的野火告诉了我们什么?

Diffenbaugh:研究表明,全球变暖增加了极端野火天气的频率,同时也表明,持续的全球变暖将进一步加剧这些情况。特别是,进一步的变暖可能会继续增加加州不同地区同时发生的极端野火条件,这给近些年来的消防资源带来了很大的压力,包括本周。实现联合国巴黎协议中达成的目标将降低极端野火天气的强度,特别是本世纪后期。然而,即使是将全球变暖控制在2摄氏度以内——这是《巴黎协定》的主要目标——也仍会导致气温上升。因此,减缓温室气体排放和适应气候变化对管理这些日益增加的风险都具有重要作用。

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更广泛的规定燃烧——在有控制的条件下为清理地面燃料而故意纵火——会如何影响当前火灾的范围?

菲尔德:我们在野火准备方面显然落后了。有效的准备工作的很大一部分是燃料处理,包括清理社区周围的防御空间和减少阶梯燃料的丰富程度。阶梯燃料是靠近地面的植物,可以将火带入树梢。处方烧伤是包装的一个重要部分,但它们不是最好的选择。在一些地方,我们应该通过放牧山羊或牛,或者用锯子或拖拉机上的设备来减少燃料的负荷。重要的是要记住,我们所认为的典型的加州景观,从散落着橡树的草原到雄伟的黄松森林,数千年来经历了频繁的火灾。把火带回到这些地方是保持它们健康的重要组成部分。

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如果有的话,气候变化在森林大火期间加剧该州大片地区的糟糕空气质量方面起到了什么作用?

Diffenbaugh:全球变暖增加了森林火灾的面积和发生极端森林火灾的频率,增加了产生有害烟雾的森林火灾的风险。此外,尽管在任何特定时间、特定地点的空气质量都有很多细微差别,但我们之前的研究表明,全球变暖可能会增加空气停滞事件的种类,从而导致空气质量不佳,包括在美国西部。

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加州和其他易发生火灾的州还应该采取什么其他方法来改善火灾情况?

菲尔德:与所有灾害一样,我们需要考虑在所有阶段——准备、反应和恢复——进行有效的干预。准备,有如此多的事要做,减少不安全的梯子燃料的积累提高防御空间周围的房屋,修复老化的基础设施,导致最严重的火灾、化学治疗,防止火灾起飞。此外,我们应该思考准备工作,促进安全疏散,特别关注道路维护和准备,使我们远离烟雾暴露,以及改善公共建筑和住宅的空气过滤。当发生火灾时,有效的反应需要有训练有素的第一反应人员,加上装备精良的疏散和医疗设施。过去一周,我们经历了这么多不同的火灾,这应该促使我们重新考虑消防部队的必要规模。在火灾之后,我们可以做更多的事情来提高恢复效率。在重建社区时,尤其重要的是提供资源,使其在未来能够安全燃烧。在火灾风险太高而无法重建的地方,我们需要计划重新安置。

菲尔德还是Melvin and Joan Lane跨学科环境研究教授,地球系统科学和生物学教授,Precourt能源研究所高级研究员。Diffenbaugh也是斯坦福伍兹环境研究所的Kimmelman家庭高级研究员。

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/2020/08/27/wildfire-weather/