編者注:隨著事件的發展,本文將定期更新。
一種怪異的橙色光霧為標誌性的曼哈頓天際線提供了一個不尋常的背景,因為該地區幾十年來最嚴重的空氣汙染事件之一降臨紐約市,這要歸功於從加拿大各地肆虐的野火向南湧來的煙霧。這是我們氣候變化世界中又一個末日般的景象。
科羅拉多大學博爾德分校環境科學合作研究所的大氣化學家克里斯汀·維丁邁耶說:“我擔心這對於本季剩餘時間意味著什麼。”“現在才六月——六月初。因此,我們有可能在全國範圍內迎來一個煙霧瀰漫的夏天。”
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但是,即使大火很可能在整個夏季持續肆虐,它們的煙霧可能不會像當前的煙霧那樣困擾那麼多人。美國國家氣象局天氣預報中心首席預報業務員格雷格·卡賓說,這種樂觀的可能性與不斷變化的天氣模式有關,這些模式可能會使煙霧更接近產生煙霧的火災。“就長期軌跡預報而言,煙霧非常非常棘手,”卡賓指出。話雖如此,“隨著我們進入夏季,急流在美國大陸減弱,我們可能會看到加拿大煙霧帶來的問題緩慢減少。”
加拿大迎來了有記錄以來最糟糕的火災季開端,今年迄今為止已有超過 900 萬英畝的土地被燒燬——大約相當於馬薩諸塞州和康涅狄格州的總和。目前,全國各地有 400 多處火災正在向大氣中噴射煙霧,其中 200 多處火災仍在失控地肆虐。炎熱乾燥的天氣條件使加拿大各地的森林變得易燃。火災始於今年春季艾伯塔省和不列顛哥倫比亞省西部,並在五月份的熱穹事件中加劇。這些火災產生的煙霧席捲美國西部,導致蒙大拿州和科羅拉多州的空氣質量驟降。
隨後,新斯科舍省和魁北克省東部地區也爆發了火災,當局命令許多社群撤離。結果是火災季開局慘烈。
加拿大自然資源部加拿大森林服務中心的火災研究分析師理查德·卡爾說:“我們還沒有見過哪個年份春季初期的過火面積增加如此迅速。”他說,雖然春季發生大型火災並非聞所未聞,但一年內發生如此多起火災實屬罕見。卡爾說,加拿大有史以來火災最嚴重的一年是 1989 年,當時春季初期的大火摧毀了馬尼托巴省。“到目前為止,我們已經接近該記錄的一半左右,而且我們還有幾個月的可能火災季節,”卡爾說。
一旦所有煙霧進入大氣層,它的命運就取決於盛行的天氣模式。火災部分是由一個大型高壓系統助長的,該系統頑固地滯留在加拿大上空數週,大氣科學家稱之為阻塞模式,保持高溫和低降水。卡賓說,沿著該阻塞區的東邊緣,東北部形成了一個低壓系統。在兩個系統之間迴圈的空氣將煙霧向南拉過五大湖地區、東北地區和大西洋中部地區。“加拿大這些火災產生的任何顆粒物基本上都會向南流,”卡賓說。
煙霧最終會飄到哪裡可能會發生巨大變化,這取決於風向。“它可以非常微妙地變化,”卡賓說。“可能只是一個小小的變化,一天可能是空氣質量非常糟糕的煙霧天,而第二天可能會很好,因為您可以吸入更乾燥、更涼爽、汙染較少的空氣。”他說,這就是為什麼新英格蘭北部雖然離火災更近,但目前的空氣比紐約州和大西洋中部沿岸清潔得多。
維丁邁耶說,野火煙霧在大氣中的高度也很重要。“有時它會停留在高空中,但這次它降到了我們工作、生活和呼吸的地表,所以它不僅影響我們的能見度,”她說。憑藉當前的天氣模式,“煙霧實際上正在降到地表,而且這些顆粒的濃度非常高,”維丁邁耶說。“地表顆粒物濃度非常非常高,而且非常罕見。”
在紐約市,由於科學家稱之為 PM2.5 的顆粒物含量高,空氣質量測量值是創紀錄的最差水平之一。這些細顆粒物的直徑為 2.5 微米或更小——非常小,足以深入呼吸系統。它們對幼兒、老年人以及患有某些疾病(如哮喘和心臟病)的人尤其有害。斯坦福大學環境變化與人類成果實驗室的科學家表示,就暴露人數而言,星期三是自 2006 年以來美國野火煙霧最嚴重的一天。超過 6000 萬人經歷了 PM2.5 濃度超過每立方米 60 微克 (µg/m3) 的情況。超過 4700 萬人暴露於高於 75 µg/m3 的水平。美國環境保護署將安全水平設定為 12.0 µg/m3。在事件最嚴重時,紐約市街道上的水平升至 400 µg/m3 以上。
雖然紐約州和新英格蘭部分地區在星期三看到了最濃密的煙霧,但到星期四,煙羽已向南移動,籠罩著從費城到華盛頓特區的地區。來自火災的煙霧也已向南漂移到佐治亞州,但那裡的空氣質量遠不及北部地區糟糕。
建議受煙霧影響地區的人們不要在戶外進行劇烈運動,並在空氣汙染水平特別嚴重的戶外佩戴口罩。關閉門窗並執行空氣清淨機可以幫助改善室內空氣質量。
卡賓說,煙霧還會助長火災易發條件。“在夏季,我們獲得的大部分降水來自雷暴。而要形成雷暴,您需要地表加熱——而厚厚的煙霧會阻擋太陽光線,從而減少地表加熱,”卡賓說。“因此,煙霧量和降水量之間存在關係。”
卡爾說,一些預報顯示,加拿大上空的高壓阻塞將在下週減弱,這可能會給該國帶來喘息之機。但即使這樣可能也不足以平息火災。“我們真的希望看到一個大型風暴系統能夠停滯幾天”,並帶來所需的降雨,卡爾說。“那將非常有幫助,只是我們還沒有看到這種型別的系統。”
從長遠來看,卡爾說,全球氣候中正在形成的厄爾尼諾現象可能會緩解狀況,降低加拿大南部的氣溫並增加降水,儘管這種影響可能需要幾個月才能顯現出來。“對於本季剩餘時間,這很難說,”卡爾說。
但即使加拿大的火災仍然嚴峻,卡賓說,由於北美天氣模式的變化,隨著夏季開始,大西洋中部沿岸的煙霧狀況可能不會持續。這尤其涉及到急流:大氣中快速移動的氣流,它將天氣系統輸送到全國各地。“急流的配置會發生變化;它不會在整個夏季都保持這種配置,”卡賓說。“最有可能的是,當我們進入夏季模式,美國各地出現更多西風或西南風時……,東部地區將擺脫這種糟糕的空氣質量和煙霧。”
當然,這並不意味著煙霧消失了。它只是更靠近火源本身,降低了當地的空氣質量。多倫多、渥太華和加拿大東部其他城市的空氣質量也很糟糕。
雖然加拿大的火災季在天氣模式沒有重大變化的情況下看起來仍然嚴峻,但一個關鍵的不確定因素是美國西部地區的火災季將如何展開,該地區今年冬天的降水量異常高。通常,來自西部火災的煙霧會向東流動,儘管夏季天氣模式可能會導致風速減慢,無法將煙霧從火災中帶走那麼遠,卡賓說。
幸運的是,雖然長期煙霧預報很困難,但短期預報正在取得重大進展,卡賓補充道。“非常值得注意的是,能夠預測未來一兩天最糟糕的情況可能在哪裡出現,”他說。“科學確實已經發展到我們可以說,‘即使昨天紐約很糟糕,等一兩天’的地步。最糟糕的情況尚未到來,因為我們看到非常濃密的煙霧正在基於預測的環流移出紐約西部並進入紐約市地區。”
藉助這些預報,人們可以做出更好的選擇以避免最糟糕的空氣質量。“技術正在為我們提供這些事件的預先通知,以便我們可以採取一些預防措施,”卡賓說。“因此,您或許可以提前計劃,儘量避開最糟糕的空氣,即使您無法對它的軌跡做太多改變。”
