原創: 張昱衡 石頭科普工作室 2018.11.26

美國加州一個名為「天堂」的小鎮,最近卻淪為地獄。熊熊大火,一片末日景象。

火災中的天堂鎮

新華社消息,美國加利福尼亞州消防局23日說,本月8日在加州北部燃起的山火「坎普」造成至少84人死亡,共燒毀1.8萬多棟建築物,目前已基本熄滅。

根據加州消防局當天早上公佈的最新數據,「坎普」山火的過火面積超過620平方公里,在山火燃燒過的地區已找到84具遇難者遺體,山火共燒毀民宅約1.4萬棟、商業建築5000多棟、其他建築4200多棟。

山火過後的天堂鎮

山火,或稱林火、森林大火、野火,是一種常見的自然災害,主要發生在林區。自然狀況下,可能由閃電、高溫、乾旱、焚風等因素誘發山火,也可由人類活動引發,如在林區使用明火,或者焚燒墾荒。

美國加州是世界上山火最為頻繁的地區之一,僅在今年就已經發生了7579起,其中過火面積大於1000英畝(4平方公里)的多達55起,累計造成近百人死亡。

山火通常是在一兩天時間內「多點開花」,形成災害。起於11月8日的「Camp」山火,就是與「Nurse」, 」Hill」, 」Woolsey」,還有一些更小規模的火點一同出現。

消防員在火區奔波

發生山火的條件,主要有氣象條件和環境條件。乾燥、大風條件對山火的發展極其有利。森林樹種的不同也會影響山火的發展。不同季節也有不同的火災風險。

加州地區西臨太平洋,東靠內華達山脈,海陸風效應明顯。當大陸上出現暖性高壓時,地面的氣流向周圍輻散,風由大陸吹向海洋,使得加州的盛行風向為東風或東北風,這樣,來自內華達沙漠的乾熱氣流就會越過內華達山,向西南侵入加州。

發生山火的氣象條件

氣流過山還會形成「焚風(foehn)」,導致本就乾燥的暖氣流更加燥熱。

臭名昭著的「聖塔安娜風」(Santa Ana Wind)就是一種焚風,也是南加州山火的罪魁禍首之一。本次山火,加州已經入秋、入冬,且已經經歷了長時間乾旱,乾枯草木很多,為山火提供了極好的燃燒環境。此時加州的森林,星火即可燎原,電鋸伐木、炊事、吸煙等任何能出現火花的行為都可以激發一場熊熊大火。

焚風的形成原理圖

越來越嚴重的加州山火,還與正在持續變暖的氣候相關。

地面溫度的逐年升高,使得大陸上的暖高壓也逐年增強,也就更容易激發「聖塔安娜風」,進而導致猛烈的山火。

山火的危害也不僅僅是焚毀樹木房屋這麼簡單。

巨量木材未充分燃燒後形成可怕的毒煙,包含高濃度的顆粒物、一氧化碳、二氧化硫等等,侵入舊金山、洛杉磯等大城市後,由於風力進入城市即減弱,污染物將富集在城市中,引發嚴重的霧霾天氣。

另外,山火熄滅並不表示災害的結束,隨之而來的降雨沖刷極容易引發泥石流等次生災害,火災區域將在很長一段時間內無法恢復為可居住的地區。

火災前後舊金山市景色對比

我國同樣經歷過許多嚴重的山火事件,如著名的1987年「五·六」大興安嶺特大火災,導致211人遇難,266人受傷,毀林面積達1.1萬公頃,直接經濟損失超過5億元,也是全球最為嚴重的山火事件之一。

隨著氣象研究的發展和氣象觀測技術的不斷進步,如今面對山火已經有比較完備的預警-防治-救災體系,根據衛星遙感觀測的數據可以很快發現火點,從而防患於未然。

美國Landsat 8 衛星11月8日拍攝的北加州「坎普」山火

美國Terra地球觀測衛星遙感得到的起火點位置以及衛星雲圖,拍攝於11月9日,起火第二天

參考資料1.新華社相關新聞2.美國LANCE即時衛星雲圖數據3.維基百科、百度百科相關詞條4.盛裴軒等《大氣物理學》,北京大學出版社。

撰稿/美編:張昱衡

潤色:渡鴉

石頭科普工作室出品


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