上週五下午,一場野火席捲了15號州際公路,這條繁忙的高速公路連線著南加州的洛杉磯和拉斯維加斯,數十輛汽車被點燃。
“我幹這行15年了,我見過車輛燃燒,但我從未見過如此規模的火災,”現場消防車指揮官之一賈斯汀·科雷爾說。“我從未見過如此多的車輛如此迅速地受到影響。情況非常緊張。”
這場名為“北部”的火災自7月17日以來一直在燃燒,影響了聖貝納迪諾國家森林及其周邊地區近4300英畝的土地。雖然它是目前加州最大的火災,但與該州正在燃燒的許多其他火災相比,“北部”火災規模較小。其中一些火災影響了超過10萬英畝的土地,但發生在對生命和財產威脅相對較小的地區。專家表示,森林火災迅速蔓延到道路並燒燬車輛的情況很少見,但他們一致認為,需要更好地瞭解野火蔓延的原因。
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美國今年正經歷一個嚴重的火災季;截至昨日,已有近550萬英畝的土地受到野火的影響。這明顯高於截至今日的10年平均水平(2005年至2014年)。最近的一項研究發現,在世界大部分地區,火災季節在35年內延長了近20%,並將這種延長與氣候變化聯絡起來。科雷爾認為,該州令人痛苦的長期乾旱導致了大量易燃乾燥燃料的出現,這是助長野火的一個重要因素。
馬克·芬尼是蒙大拿州米蘇拉市落基山研究站的研究員,他一直在米蘇拉火災科學實驗室研究火焰動力學,以揭示野火蔓延的機制。
芬尼說:“在98%到99%的此類火災案例中,沒有進行建模,根本沒有時間。”芬尼也是美國林務局的科學家。他說,在幾乎所有這些情況下,都是人類“解讀火情”,並據此做出決定。當火災爆發時,工作人員立即被派遣,並將有關火災性質的資訊反饋到控制中心:火災有多大,蔓延速度有多快,以及蔓延方向。
雖然人們普遍認為熱量是透過輻射在野火中傳遞的,但芬尼團隊的研究表明,熱量也透過對流傳遞。輻射是一種不需要介質的熱量傳遞方式——例如,陽光,它可以穿過太空並被我們感受到熱量。另一方面,對流是受熱物體本身的運動,就像鍋中沸騰的水,底部的水被加熱並上升到頂部,而頂部的冷水下降,更靠近火焰。這使得熱量能夠傳遞到所有的水分子。在野火期間,熱輻射和對流同時發生。
芬尼說:“野火與已被廣泛研究的其他火災問題非常不同。”“首先,燃料的種類就不同。”在荒野中,燃料是非常精細的材料,如草、樹葉、松針和小樹枝,這與建築物、汽車或工業場所中的燃料非常不同。“荒野燃料就像書頁的邊緣——它們一旦與火焰接觸就會非常非常快地被點燃,”他說。
火勢會隨著風脈動、跳躍和擺動
芬尼補充說,野火的火焰密度非常低,因此它們會像熱氣球一樣膨脹和上升,但它們不會以穩定的方式上升,而是脈動並形成受風影響的環流。火災如此難以預測的主要原因之一是它們會隨著風擺動。專家表示,最有可能的是強陣風將火勢引到了高速公路上。
加州大學伯克利分校生態系統科學部門的火災科學教授斯科特·L·斯蒂芬斯解釋說:“幫助火勢蔓延的因素有兩個:風和地形。”“關於風,問題在於它變化非常快,火勢也會隨之變化——這可能在15秒內發生,”斯蒂芬斯說。他還補充說,火勢也可以非常迅速地向上坡蔓延。
野火可以在溫和的條件下像波浪一樣蔓延開來,快速推進一段時間,然後在尋找更多燃料時減速,然後再向前猛撲。但當條件合適時,它也可以跨越一段距離跳躍——這種運動被稱為飛火。芬尼說,這很可能就是上週五發生的事情,當時火勢爆發到高速公路上,並在許多車輛中引發火災。“它沒有燃燒瀝青,它在拋射火星,”他說,透過點燃前方的新火點向前移動。“這就是火災如何跨越湖泊、高速公路和山脊——在高風、低溼度和飛火的情況下。”
科雷爾說,一旦官員意識到火勢正朝高速公路蔓延,他們就評估了潛在的損失,甚至預料到這起事件會造成多人傷亡。但在上週五,由於疏散了被困在高速公路上的民眾,沒有人喪生,只有少數人受了輕傷。然而,在當地媒體的報道中,有幾個人講述了他們驚恐地看著自己的車輛著火,或者被困在車裡,火焰肆虐附近的車輛。
對“北部”火災起因的調查仍在進行中,但專家表示,很可能是人為造成的。“今年這個時候,該地區的大部分火災都是人為造成的,”芬尼說,“而且由於它們是人為造成的,所以它們,嗯,非常靠近人類。”
斯蒂芬斯說,幾乎每一次這樣的火災都是一種威脅,因為加州人口非常稠密。
週五,使消防工作複雜化的是至少五架無人機的存在,消防部門釋出的訊息稱,這些無人機很可能是私人擁有的業餘愛好無人機。這些無人機通常用於拍攝航拍照片。科雷爾說,由於無人機在附近飛行,攜帶水滅火的直升機無法投入工作。消防部門釋出的訊息指出,無人機的存在使空中滅火行動暫停了近25分鐘。自週一以來,撲滅“北部”火災的費用總計近250萬美元。該部門希望在今天及時雨水的幫助下完全控制火勢。
經Environment & Energy Publishing, LLC.許可,轉載自Climatewire。《氣候導報》www.eenews.net,202-628-6500