林火追凶

杜　若

常言道：“水火无情。”大雨、暴雨容易引发洪水，长期干旱则易引起火灾。

联合国将大面积森林火灾作为世界上八大自然灾害之一。目前，全世界平均每年发生森林火灾22万次，受灾面积约1000万公顷，占森林总面积的1‰。

火!火!!火!!!

今年年初，最为人所关注的恐怕是澳大利亚维多利亚州的山火了。这场于2月7日发生的严重山火，导致170多人死亡，森林受害面积超过35万公顷。这场火灾也是澳大利亚历史上最惨烈的林火。

在我国，森林火灾也呈多发趋势。

其实，这几年全球不少地区的森林火灾都有增多趋势，比如，2007年8月，大火烧遍半个希腊，肆虐的大火甚至扑向了位于伯罗奔尼撒半岛西部的希腊奥林匹亚遗址一北京奥运火种采集地。

2008年11月13日，一场大火突然从美国加利福尼亚州洛杉矶西北的蒙特塞托燃起，随后便一发不可收拾。许多演艺界名人的豪宅在大火中变成废墟。之后，在洛杉矶以北、以东的很多地区也都发生山火，频发的山火令加州消防部门焦头烂额。

这此起彼伏的林火究竟是什么原因所致，专家认为，除了局部地区高温少雨的气候条件、火源管理难度大、人们防火意识薄弱等原因外，林火的发生还有一个人们不曾觉察的“帮凶”——全球气候变暖。

气象与林火关系密切

森林火灾的发生、蔓延、扑救在很大程度上受气象条件制约和影响。具体说就是林火发生的季节、时段，林火的强度和蔓延的快慢，都与气象要素的变化、天气的变化、气候的异常变化密切相关。表示大气状态的物理现象和物理量，通称为气象要素。这些气象要素都是从观测中直接获得的，包括气温、气压、风向、风速等。天气通常是指某个地区短时间(几小时到几天)的气象要素的综合表现，也就是我们能够看到和感受到的阴、晴、冷、暖、干、湿等大气现象。

一个地区的气候状况是指在一段较长的时间内(如季、年或更长的时间尺度上)，所表现出来的冷、暖、干、湿等气候要素的趋势和特点。它与天气状况既有区别又有联系。天气代表一个较短时间内的变化，一般具有多变性。气候代表一个较长时间内，的变化特征，一般比较稳定。

事实上，大面积森林火灾，特别是特大森林火灾的发生，绝不是偶然的，从气候角度来考察，它都有一个孕育的过程。森林火灾的发生往往具有明显的日变化和地域性、季节性的特点，并且随着气候条件的准周期变化(气候变化主要表征大气各种时间、长度的冷与暖或干与湿变化。冷、暖、干、湿相互交替组成了不同的变化周期。但这些周期是不严格的，而且不同周期的长度可以相差很大。因而气候变化是种复杂的准周期变化)，森林火灾的多发年和少发年也有准周期的振动。

气象要素与森林火灾的关系，则比较复杂。

与林火发生呈正相关的气象要素包括气温、连旱日数。

通常情况下，气温越高，水分越易蒸发，森林中的枯枝落叶和细小可燃物会越干燥，越容易被点燃，火险等级就越高。所谓连旱日数是指林区连续无降水日数，或降水量低于某一临界值的最长连续日数。连旱日数越多，林内地被物就越干燥，火险程度也就越高。

在森林可燃物干燥易燃的情况下，风向和风速是制约林火蔓延速度、林火强度和火灾面积的决定性因素。不管从什么方向吹来的风，都能对林火起补充氧气助燃和使灼热的空气向前移动的作用。

抑制林火发生的因素包括降水量和降水日数、空气湿度以及地被物的含水率。一般情况下，降水量越大或连续降水日数越多，林火越不易发生。空气湿度越大，森林可燃物的含水量越高，森林火险等级越低，林火越不易发生。森林地被物的含水率，特别是细小可燃物含水率的高低与森林火险等级的关系十分密切，地被物含水率越高，森林火险等级越低。

暖干化加重林火发生

对某区域内稳定的生态系统而言，林火动态是气候、植被和人类活动长期相互作用的结果。

虽然随着人口数量的不断增加，人类活动对林火动态的影响日益增强，但长期的林火历史研究表明，气候仍然是林火动态变化的主导因素。

通过对林火的历史进行研究，人们发现，过去几千年来高林火频率都出现在某一地区气温高、降水少的暖干时期，气候冷湿时期的林火发生频率则很低。研究表明，当前以变暖为主要特征的气候变化对林火动态已产生重要影响，全球大部分地区林火发生频率和林火强度增加。在未来预期更暖的气候条件下，林火状况将会更加严峻。因为很多地区出现暖干化趋势，而在气候暖干时期，林火发生频率较高。

总的来看，气候变化引起的气温升高、干旱期延长、空气湿度下降会导致火险期提前到来和火险期延长、林火发生频率和被火烧过的面积增加以及林火强度增强。

研究显示，自20世纪80年代中期开始，美国西部春季雪融时间提前，这使得当地春季火险期提前到来，再加上夏季高温干旱期延长，导致美国西部火险期延长，并最终引起美国西部林火发生频率增加了近3倍，被火烧过的面积猛增5.5倍。同样的情况也发生在我国的大兴安岭林区。近些年来，林区暖干化趋势明显，特别是频繁出现的夏季持续高温干旱，使本来很少有林火发生的夏季林火频发，林火数量和被火烧过的面积都呈增加趋势。

在全球气候变暖背景下，加拿大、地中海盆地、澳大利亚、瑞士、西班牙和非洲的乞力马扎罗山等区域内林火发生频率和林火强度也都增加了。

不过，由于气候变化存在区域性差异，其对森林火灾的影响不是绝对的，有些区域的气候朝不利于林火发生的方向发展，如加拿大魁北克地区19世纪中期以来林火发生频率就显著下降。还有些地区林火动态变化不明显。

极端气候事件诱发林火

研究显示，气候变暖会导致极端气候事件，如强降水、飓风、干旱和冰冻灾害等发生的频率和强度增大，但很少有人会将其与林火的发生联系起来。

两者之间真的有什么联系吗?如果有，那又会是怎样的联系呢?

通常在极端气候事件发生过程中，会有大量林木折断和植被死亡，这些可燃物使得当地发生林火的危险性大大增加。

2006年川渝地区百年一遇的大旱就是一例。资料显示，往年基本没有林火的重庆市，在当年(主要是8月份)发生了158起林火，为历史罕见。再比如，2008年年初发生在长江流域至江南地区百年一遇的低温雨雪冰冻灾害，导致林木大批折断，地表可燃物猛增2～10倍，大大超过可发生高强度火和大火的标准。以湖南省为例，根据国家林业局统计，冰雪过后，3月份湖南全省的森林火灾次数超过了1999～2007年3月份火灾次数的总和，是3月份平均火灾次数的10多倍。

此外，地表温度的升高可以增强地气之间的对流，这会大大提高雷击发生的概率。伴随着雷击数量的增多，雷击火源也就越来越多。

20世纪，加拿大和阿拉斯加北方林区大型雷击火发生频率明显增加就是最好的例证。近年来，我国大兴安岭林区春末夏初的雷击火数量也明显增加。这同样会导致森林火灾有多发的可能。

气候变暖对林火动态的影响还通过大时空尺度海气相互作用的异常变化呈现出来。思索(ENSO，厄尔尼诺与南方涛动的合称)是引起全球大气环流和水分循环异常的重要原因，它会影响林火的年际活动。

目前，人们多用林火天气指数FWI(fire weather index)量化林火的发生危险程度，这一指数是由影响林火的各个气象要素有机结合而成。它在假设林火动态对当前及未来气候具有相同响应方式的基础上，对未来的林火的动态变化做出预估。

预估结果表明，在21世纪更暖的气候条件下，加拿大北方林地区林火状况会更加严峻：至2050年，被火烧过的面积比现在增加44％，火险期延长22％，林区西部的林火周期将由现在的25～234年(1930年)缩短至80～140年；至2100年，被火烧过的面积会比现在增加74％～118％。对俄罗斯、美国西部、澳大利亚、地中海等区域的林火研究也得出了与此基本一致的结论。

“变了性”的森林

据相关专家的研究结果，气候变暖会对森林的物种组成和分布产生影响。未来气候若呈“暖干化”(气温升高5℃、降水减少30％)趋势，中国东北林区的冻土层变薄，兴安落叶松林将向西北方退缩100千米左右，长白落叶松林向西北方扩展100千米左右，华北落叶松林将向东北方扩展800千米左右。若气候呈“暖湿化”(气温升高5℃、降水增加30％)发展，兴安落叶松将向西北退缩400千米左右；长白落叶松将向西北方扩展550千米；华北落叶松将向东北方扩展320千米左右。

在植被带迁移过程中，有些植物将因“水土不服”而死亡，从而导致大量可燃物的累积，这会增大林火发生的可能性；同时，由于物种组成和分布发生了改变，森林的易燃性和燃烧性也会发生相应的变化。

如果说，前面几种情况都是通过改变“外部势力”间接来影响林火动态，那么，气候变暖对森林可燃物的理化性质的改变则是通过“内因”来实现的。

可燃物理化性质主要包括可燃物的燃点、热值和挥发油含量等，它们的改变将会直接影响森林的易燃性和燃烧性。

挥发油主要存在于针叶树中。其主要成分为萜烯类化合物。挥发油含量大的植物燃点低、热值高。土壤干旱会导致植物体内挥发油含量的增加，这就加大了森林的易燃性。

金球形成“火药桶”现象

早在2007年，联合国粮农组织就曾发布报告说，由于全球气候变暖，世界各地发生森林火灾的次数增加、规模扩大，严重危及人类的生命、财产安全和生态环境。报告认为，全球森林火灾的实际情况可能比科学家了解到的更糟，因为部分国家财力有限，无法对森林火灾造成的损失进行评估。报告说，尽管一些森林火灾对植物的再生有益，但近年来森林火灾发生的频率和规模十分反常，已远远超过自然界的自我调节范畴，其对人类、环境和经济所造成的危害也超过了往年。

森林在生态系统中具有不可或缺的重要地位。如同其他植物一样，树木生长的时候会吸收二氧化碳，这些二氧化碳可以通过树木自燃和有机物分解被释放到大气之中。全球变暖会打破森林自燃原有的循环节奏，气温骤升和骤降所产生的化合物很有可能引起火灾。美洲覆盖着大片森林，20世纪后半期，那里发生的火灾是以前的25倍之多，这在很大程度上是由全球气候变暖造成的。更为可怕的是，火灾发生频率的增加可能导致植被改变，甚至会减少植被的生长，从而导致植被从大气中吸收的碳大量下降，最终使全球温室效应加剧，形成恶性循环。特别是在热带地区，“森林基本上都易燃”。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)最新发布的一份调查报告显示：如果不采取果断的措施，全球性的气候变暖可能会继续加速，并造成更多的超过预期的破坏。

上述担忧并非空穴来风。根据最近几次的气候模型，到本世纪末，因森林大火、森林砍伐及其他原因损失的热带森林将会导致大气中二氧化碳浓度增加10～lOOppm(1ppm为百万分之一)，我们目前大气层中的二氧化碳浓度大约是380ppm。

世界著名自然灾难专家、英国伦敦大学地球物理学教授比尔·麦克古尔称，全球变暖已经在世界上许多地方形成了“火药桶”现象，引发了多场毁灭性火灾。北极圈的苔原火灾、地中海和美国加利福尼亚州的森林大火，仅仅只是未来更大火灾的“预演”。未来的毁灭性火灾将更加无法控制，甚至可能永无止境地燃烧，将更多的二氧化碳气体送进大气层中。

还有一些科学家警告说，未来的野火能剧烈地改变大地，将植被从一种类型变为另一种类型，这反过来又使野生动植物处于濒临灭绝的境地。澳大利亚政府去年提交联合国的报告中称，2003年该国森林火灾释放出1.9亿吨二氧化碳当量，相当于该国全年温室气体排放量的1／3。近期澳大利亚维多利亚州的森林火灾，则释放出数以百万吨计的二氧化碳。

有专家建议，今年年底联合国在丹麦哥本哈根举行的气候会议上，应讨论森林火灾对气候的威胁，以及如何处理这个问题。

责任编辑赵菲