物理科技生物学-PHYICA

热浪和干旱如何结松井奈留美合产生完美的风暴

地球 2022-08-24 00:00:18

作者Jyoteeshkumar Reddy Papari,Jason Sharples和Sarah Perkins-Kirkpatrick,《对话》 干燥的植被是引发极端森林火灾的最关键因素之一

信用:Shutterstock 持续干旱期间的长时间热浪经常引发对丛林大火的恐惧

很容易想象连续几天炎热干燥的天气会使树叶、树皮和树枝变干,把它们变成一种有效的燃料

维多利亚在2009年的热浪,达到了创纪录的46度

4℃,发生在严重持久的干旱期间,并在黑色星期六丛林大火悲剧中达到高潮

同样,前所未有的黑色夏季丛林大火标志着2019年的结束,这是澳大利亚有记录以来最温暖、最干燥的一年

它在极端高温和干燥多风的情况下展开

虽然我们知道热浪和干旱会使火灾更加严重,但对细节却知之甚少

这就是我们的新研究调查的内容

我们发现干旱和热浪会加剧死森林大火燃料的干燥,并可能导致像我们去年夏天看到的那种“特大火灾”

然而,我们惊讶地发现,不同地区的影响在本质上是不同的

让我们看看为什么

引发一场大火 特大火灾主要是由它们巨大的规模和控制它们所需的资源量决定的

它们可以燃烧几个月,由多次“极端”的丛林大火组成

极端的丛林大火在较小的区域燃烧激烈,持续时间长达几个小时

众所周知,它们会创造自己的天气,在最糟糕的情况下,它们会发展成火灾雷暴

黑色夏季火灾造成的大部分损失是由于反复发生的极端森林火灾事件造成的

它们异常强大,具有高的火势蔓延速度、高的火灾强度和大量的“斑点”(当风中的余烬引发新的丛林大火时)

引发极端森林火灾的最关键因素之一是森林火灾燃料的含水量——草、树叶、树枝、灌木、原木和树木

更干燥的燃料不仅更容易燃烧,强度更大,而且更容易被大量发现,这可能会在整个景观中迅速引发火灾

我们的研究量化了干旱和热浪对森林大火燃料水分含量的综合影响

我们专门研究了“死细燃料”,它由直径小于25毫米的死植物组成

死细燃料在火灾管理中被特别考虑,因为它们能够点燃火焰并推动最初的蔓延

它们在定位方面也发挥着重要作用

事实上,当死细燃料的水分含量极低时,斑点可能成为丛林大火蔓延的主要方式

测试丛林大火燃料的湿度

热浪和燃料水分 我们观察了1971年至2020年澳大利亚东南部的高温和高温季节,并研究了各种热浪特征(频率、持续时间、平均强度和振幅)与这一时期的平均死细燃料含水量之间的统计相关性

我们发现持续时间和强度的热浪特征(高平均热浪温度)对死细燃料干燥度有强烈影响

但令人惊讶的是,不同地区的效果并不相同

在澳大利亚首都直辖区及其周边地区,持续时间长的热浪导致燃料湿度降低

同时,在新南威尔士州东北部、昆士兰州东南部和维多利亚中部,燃料干燥是由热浪强度驱动的

一个明显的例子是,在2009年黑色星期六森林大火之前,墨尔本连续三天气温超过43℃,导致燃料极度干燥

我们发现干旱加剧了热浪对燃料干燥的影响

然而,这也取决于地区

在澳大利亚首都直辖区及其周边地区,较长的热浪加上干旱导致燃料湿度极低

但是在维多利亚中部,极端的温度和干旱导致了最干燥的燃料

虽然我们的研究没有考虑这些变化发生的原因,但我们可以推测这可能是由于“气候驱动因素”影响澳大利亚不同地区天气的方式

这些气候驱动因素是由大气和海洋中的环流模式造成的现象,包括拉尼娜和厄尔尼诺(或称“ENSO”)以及南方环形模式

拉尼娜或厄尔尼诺现象主要出现在昆士兰州、新南威尔士州北部和北部地区,带来更潮湿或更干燥的天气

萨姆影响维多利亚中部的热浪数量

改进我们灭火的方式 了解哪些地区容易受到特定条件的影响是很重要的,因为这可以改善评估火灾危险的方式

它还将有助于更好地确定哪些地区最有可能经历灾难性火灾,并为规划全国范围内的指定燃烧活动提供更详细的信息

当我们面临在气候变化下管理更大的森林火灾风险的挑战时,继续在这一领域进行研究是非常必要的

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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