地球科学动态监测快报

2022年第15期

研究人员基于复杂建模预测野火最终可能会减少

2022年7月27日,《地球系统建模进展》(Journal of Advances in Modeling Earth Systems)杂志刊发题为《燃料负荷的局限性和不确定性以及分解在细粒燃料积累中的作用》(Limitations and Uncertainties in Fuel Loadings and the Role of Decomposition in Fine Fuel Accumulation)的文章称,研究人员试图帮助预测在未来几十年里,野火的危害将如何变化,研究出现2种可能:一是未来几个地方的野火发生频率和强度可能会下降;二是在未来50年内可能不会出现减少,而且野火的危害可能会在好转之前变得更糟。该研究由美国内华达大学研究团队完成。

研究人员指出,如果想预测野火的频率、规模和强度如何随着时间的推移而变化,需要考虑和更好地理解很多因素。研究着眼于温度、降雨和大气二氧化碳的变化如何影响植物生长、周转和分解,以及这些过程如何反过来影响不同植物群落,这是驱动美国西部野火发生机制的2个关键因素。研究人员认为,许多模型中的分解算法都来自小型实验和特定地点,它们不会一直都是准确的。精细燃料的积累以及这些燃料或植物组成的分解速度对温度和降水等几个因素十分敏感。因此,除非能更好地估计不同气候情景下的燃料负荷,或精细燃料的积累和分解,否则很难建立准确的模型来预测未来的野火的发生趋势。

研究团队开始基于对半干旱流域未来的不同气候情景的分析,更准确地解释了高温、湿度变化和大气CO2增加对燃料负荷、燃料湿度和野火状况的各种影响。综合了来自复杂的环流模型的气候数据,以及来自爱达荷州中部一个具有代表性的半干旱流域Trail Creek的数据,该流域的特点是冬季寒冷潮湿,夏季温暖干燥,形成了几种不同的植物群落:草、灌木、森林、混合植被和几乎没有植被的地区。研究发现,在每一个主要的植物群落中,草地、灌木、森林的结果是相当一致的,这增加了研究结果的有效性。相反,研究人员指出,对于以灌木为主的地区和以树木为主的地区,燃料干旱度和燃料装载量的变化都严重影响了对野火的预测。但是研究人员强调,要使模型更加可靠,还需要进行更多的研究。

(王立伟 编译)