首页>《能源评论》>《能源评论》2023年第9期

【写在能源边上】野火,为何不尽?

发布时间:2023-09-25

  文/本刊记者   王若溪 

  红色的天空、橙色的火光、黑色的浓烟……始于88日的美国夏威夷州毛伊岛野火已造成上百人遇难,三百多人失踪,上千座建筑物被焚毁,经济损失或已超过60亿美元,成为美国一个世纪内最严重的野火火灾。地处中高纬度的加拿大也正经历着该国有史以来最严峻的野火。截至831日,加拿大已发生6000余起森林火灾,累计过火面积已达16.4万平方千米,1000多处在燃野火中仍有半数以上处于失控状态。希腊、巴西、西班牙等国也都有不同规模的野火发生。近年来,全球范围内的野火火灾数量、过火面积、人员伤亡、经济损失等数据不断刷新着纪录。野火与气候变化相互影响、相互加剧,形成恶性循环。野火,缘何而起?又该如何防治应对? 

  野火是在野外燃烧并迅速蔓延的大型火灾,具有难以控制、预测和扑灭的特点。据联合国环境规划署相关报告,野火的类型包括森林火灾、灌木火灾、草原火灾、泥炭地火灾等。热源、燃料和氧气是野火形成的三个主要原因,被称为“火三角”。不管是太阳、闪电或是火柴,无论热源大小,遇上干草、枯叶等易燃物,小火花将瞬间变为熊熊大火。含有丰富的油性物质的松树、桉树等常绿植被也是助长野火的“绿色燃料”。根据联合国政府间气候变化专门委员会的报告,地中海气候或针叶林气候影响下的地区尤其易受野火影响。氧气则是野火的助燃剂,当空气开始流动或起风时,火焰会更旺盛并开始传播。此次火情严重的夏威夷毛伊岛正是集齐了持续干旱、飓风助燃、土地利用方式改变和火灾预警滞后等原因,终致极端灾难的发生。 

  野火与气候变化往往是相互影响的。中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌表示,以森林火灾为代表的野火碳排放是全球碳循环的重要组成,每年全球野火碳排放约相当于人为源碳排放的20%。极端野火会破坏生态系统和生物多样性,削弱陆地生态系统的碳汇能力,使野火燃烧过程释放的碳难以被完全吸收。国家林草局森林草原防火高级专家表示,随着气候变化和人类活动影响加剧,厄尔尼诺现象出现得越来越频繁,持续高温和干旱等极端天气事件发生频率大大增加,野火火灾的风险随之提升。 

  2019年,北极圈野火面积超过了5万平方千米,寒冷、潮湿的极地也难逃野火侵袭。全球变暖使得冰层融化、退缩,地表温度升高让北极地区生态环境遭到破坏性改变,苔藓、灌木等干燥、易燃的植被大量暴露,成为助长极地野火的因素之一。加之天气更加干燥,风暴更为频繁,林木采伐、石油勘探、运输和近些年大热的极地旅游等人类活动的增多也增加了北极圈野火火灾的风险。 

  野火预警系统的沉默和火灾应急响应系统的滞后也是造成毁灭性灾难的重要原因。此次夏威夷毛伊岛火灾中,许多居民表示在逃亡之前没有收到任何官方紧急警告,人们对毛伊县当局应急响应的及时性和有效性提出了质疑。近年来,针对野火监测、预警与防治的科技手段也在不断进步。由电子科技大学资源与环境学院何彬彬教授团队研发、免费面向全球用户共享的“森林和草原火灾风险预警监测系统”,可通过综合分析气象、地形、人文等多源异构时空大数据与野火发生的时空规律,实现野火发生前3~6天的火险预警、实时火点监测和火势蔓延情况模拟、灾情评估等功能。美国加州林业和消防保护局与加州大学圣地亚哥分校合作开发的人工智能监测森林火灾模型根据激光雷达扫描生成的地面三维信息,结合树种物理特征,全面评估森林生物量和碳含量。该模型还可通过机器学习来识别拍摄画面中的潜在火灾风险,并紧急通知有关部门。 

  野火与气候变化的相互影响已然成为全球气候和环境研究的重要议题之一,人类应对气候变化更不容放缓步调。