林火追兇

杜　若

常言道：“水火無情。”大雨、暴雨容易引發洪水，長期干旱則易引起火災。

聯合國將大面積森林火災作為世界上八大自然災害之一。目前，全世界平均每年發生森林火災22萬次，受災面積約1000萬公頃，占森林總面積的1‰。

火!火!!火!!!

今年年初，最為人所關注的恐怕是澳大利亞維多利亞州的山火了。這場于2月7日發生的嚴重山火，導致170多人死亡，森林受害面積超過35萬公頃。這場火災也是澳大利亞歷史上最慘烈的林火。

在我國，森林火災也呈多發趨勢。

其實，這幾年全球不少地區的森林火災都有增多趨勢，比如，2007年8月，大火燒遍半個希臘，肆虐的大火甚至撲向了位于伯羅奔尼撒半島西部的希臘奧林匹亞遺址一北京奧運火種采集地。

2008年11月13日，一場大火突然從美國加利福尼亞州洛杉磯西北的蒙特塞托燃起，隨后便一發不可收拾。許多演藝界名人的豪宅在大火中變成廢墟。之后，在洛杉磯以北、以東的很多地區也都發生山火，頻發的山火令加州消防部門焦頭爛額。

這此起彼伏的林火究竟是什么原因所致，專家認為，除了局部地區高溫少雨的氣候條件、火源管理難度大、人們防火意識薄弱等原因外，林火的發生還有一個人們不曾覺察的“幫兇”——全球氣候變暖。

氣象與林火關系密切

森林火災的發生、蔓延、撲救在很大程度上受氣象條件制約和影響。具體說就是林火發生的季節、時段，林火的強度和蔓延的快慢，都與氣象要素的變化、天氣的變化、氣候的異常變化密切相關。表示大氣狀態的物理現象和物理量，通稱為氣象要素。這些氣象要素都是從觀測中直接獲得的，包括氣溫、氣壓、風向、風速等。天氣通常是指某個地區短時間(幾小時到幾天)的氣象要素的綜合表現，也就是我們能夠看到和感受到的陰、晴、冷、暖、干、濕等大氣現象。

一個地區的氣候狀況是指在一段較長的時間內(如季、年或更長的時間尺度上)，所表現出來的冷、暖、干、濕等氣候要素的趨勢和特點。它與天氣狀況既有區別又有聯系。天氣代表一個較短時間內的變化，一般具有多變性。氣候代表一個較長時間內，的變化特征，一般比較穩定。

事實上，大面積森林火災，特別是特大森林火災的發生，絕不是偶然的，從氣候角度來考察，它都有一個孕育的過程。森林火災的發生往往具有明顯的日變化和地域性、季節性的特點，并且隨著氣候條件的準周期變化(氣候變化主要表征大氣各種時間、長度的冷與暖或干與濕變化。冷、暖、干、濕相互交替組成了不同的變化周期。但這些周期是不嚴格的，而且不同周期的長度可以相差很大。因而氣候變化是種復雜的準周期變化)，森林火災的多發年和少發年也有準周期的振動。

氣象要素與森林火災的關系，則比較復雜。

與林火發生呈正相關的氣象要素包括氣溫、連旱日數。

通常情況下，氣溫越高，水分越易蒸發，森林中的枯枝落葉和細小可燃物會越干燥，越容易被點燃，火險等級就越高。所謂連旱日數是指林區連續無降水日數，或降水量低于某一臨界值的最長連續日數。連旱日數越多，林內地被物就越干燥，火險程度也就越高。

在森林可燃物干燥易燃的情況下，風向和風速是制約林火蔓延速度、林火強度和火災面積的決定性因素。不管從什么方向吹來的風，都能對林火起補充氧氣助燃和使灼熱的空氣向前移動的作用。

抑制林火發生的因素包括降水量和降水日數、空氣濕度以及地被物的含水率。一般情況下，降水量越大或連續降水日數越多，林火越不易發生。空氣濕度越大，森林可燃物的含水量越高，森林火險等級越低，林火越不易發生。森林地被物的含水率，特別是細小可燃物含水率的高低與森林火險等級的關系十分密切，地被物含水率越高，森林火險等級越低。

暖干化加重林火發生

對某區域內穩定的生態系統而言，林火動態是氣候、植被和人類活動長期相互作用的結果。

雖然隨著人口數量的不斷增加，人類活動對林火動態的影響日益增強，但長期的林火歷史研究表明，氣候仍然是林火動態變化的主導因素。

通過對林火的歷史進行研究，人們發現，過去幾千年來高林火頻率都出現在某一地區氣溫高、降水少的暖干時期，氣候冷濕時期的林火發生頻率則很低。研究表明，當前以變暖為主要特征的氣候變化對林火動態已產生重要影響，全球大部分地區林火發生頻率和林火強度增加。在未來預期更暖的氣候條件下，林火狀況將會更加嚴峻。因為很多地區出現暖干化趨勢，而在氣候暖干時期，林火發生頻率較高。

總的來看，氣候變化引起的氣溫升高、干旱期延長、空氣濕度下降會導致火險期提前到來和火險期延長、林火發生頻率和被火燒過的面積增加以及林火強度增強。

研究顯示，自20世紀80年代中期開始，美國西部春季雪融時間提前，這使得當地春季火險期提前到來，再加上夏季高溫干旱期延長，導致美國西部火險期延長，并最終引起美國西部林火發生頻率增加了近3倍，被火燒過的面積猛增5.5倍。同樣的情況也發生在我國的大興安嶺林區。近些年來，林區暖干化趨勢明顯，特別是頻繁出現的夏季持續高溫干旱，使本來很少有林火發生的夏季林火頻發，林火數量和被火燒過的面積都呈增加趨勢。

在全球氣候變暖背景下，加拿大、地中海盆地、澳大利亞、瑞士、西班牙和非洲的乞力馬扎羅山等區域內林火發生頻率和林火強度也都增加了。

不過，由于氣候變化存在區域性差異，其對森林火災的影響不是絕對的，有些區域的氣候朝不利于林火發生的方向發展，如加拿大魁北克地區19世紀中期以來林火發生頻率就顯著下降。還有些地區林火動態變化不明顯。

極端氣候事件誘發林火

研究顯示，氣候變暖會導致極端氣候事件，如強降水、颶風、干旱和冰凍災害等發生的頻率和強度增大，但很少有人會將其與林火的發生聯系起來。

兩者之間真的有什么聯系嗎?如果有，那又會是怎樣的聯系呢?

通常在極端氣候事件發生過程中，會有大量林木折斷和植被死亡，這些可燃物使得當地發生林火的危險性大大增加。

2006年川渝地區百年一遇的大旱就是一例。資料顯示，往年基本沒有林火的重慶市，在當年(主要是8月份)發生了158起林火，為歷史罕見。再比如，2008年年初發生在長江流域至江南地區百年一遇的低溫雨雪冰凍災害，導致林木大批折斷，地表可燃物猛增2～10倍，大大超過可發生高強度火和大火的標準。以湖南省為例，根據國家林業局統計，冰雪過后，3月份湖南全省的森林火災次數超過了1999～2007年3月份火災次數的總和，是3月份平均火災次數的10多倍。

此外，地表溫度的升高可以增強地氣之間的對流，這會大大提高雷擊發生的概率。伴隨著雷擊數量的增多，雷擊火源也就越來越多。

20世紀，加拿大和阿拉斯加北方林區大型雷擊火發生頻率明顯增加就是最好的例證。近年來，我國大興安嶺林區春末夏初的雷擊火數量也明顯增加。這同樣會導致森林火災有多發的可能。

氣候變暖對林火動態的影響還通過大時空尺度海氣相互作用的異常變化呈現出來。思索(ENSO，厄爾尼諾與南方濤動的合稱)是引起全球大氣環流和水分循環異常的重要原因，它會影響林火的年際活動。

目前，人們多用林火天氣指數FWI(fire weather index)量化林火的發生危險程度，這一指數是由影響林火的各個氣象要素有機結合而成。它在假設林火動態對當前及未來氣候具有相同響應方式的基礎上，對未來的林火的動態變化做出預估。

預估結果表明，在21世紀更暖的氣候條件下，加拿大北方林地區林火狀況會更加嚴峻：至2050年，被火燒過的面積比現在增加44％，火險期延長22％，林區西部的林火周期將由現在的25～234年(1930年)縮短至80～140年；至2100年，被火燒過的面積會比現在增加74％～118％。對俄羅斯、美國西部、澳大利亞、地中海等區域的林火研究也得出了與此基本一致的結論。

“變了性”的森林

據相關專家的研究結果，氣候變暖會對森林的物種組成和分布產生影響。未來氣候若呈“暖干化”(氣溫升高5℃、降水減少30％)趨勢，中國東北林區的凍土層變薄，興安落葉松林將向西北方退縮100千米左右，長白落葉松林向西北方擴展100千米左右，華北落葉松林將向東北方擴展800千米左右。若氣候呈“暖濕化”(氣溫升高5℃、降水增加30％)發展，興安落葉松將向西北退縮400千米左右；長白落葉松將向西北方擴展550千米；華北落葉松將向東北方擴展320千米左右。

在植被帶遷移過程中，有些植物將因“水土不服”而死亡，從而導致大量可燃物的累積，這會增大林火發生的可能性；同時，由于物種組成和分布發生了改變，森林的易燃性和燃燒性也會發生相應的變化。

如果說，前面幾種情況都是通過改變“外部勢力”間接來影響林火動態，那么，氣候變暖對森林可燃物的理化性質的改變則是通過“內因”來實現的。

可燃物理化性質主要包括可燃物的燃點、熱值和揮發油含量等，它們的改變將會直接影響森林的易燃性和燃燒性。

揮發油主要存在于針葉樹中。其主要成分為萜烯類化合物。揮發油含量大的植物燃點低、熱值高。土壤干旱會導致植物體內揮發油含量的增加，這就加大了森林的易燃性。

金球形成“火藥桶”現象

早在2007年，聯合國糧農組織就曾發布報告說，由于全球氣候變暖，世界各地發生森林火災的次數增加、規模擴大，嚴重危及人類的生命、財產安全和生態環境。報告認為，全球森林火災的實際情況可能比科學家了解到的更糟，因為部分國家財力有限，無法對森林火災造成的損失進行評估。報告說，盡管一些森林火災對植物的再生有益，但近年來森林火災發生的頻率和規模十分反常，已遠遠超過自然界的自我調節范疇，其對人類、環境和經濟所造成的危害也超過了往年。

森林在生態系統中具有不可或缺的重要地位。如同其他植物一樣，樹木生長的時候會吸收二氧化碳，這些二氧化碳可以通過樹木自燃和有機物分解被釋放到大氣之中。全球變暖會打破森林自燃原有的循環節奏，氣溫驟升和驟降所產生的化合物很有可能引起火災。美洲覆蓋著大片森林，20世紀后半期，那里發生的火災是以前的25倍之多，這在很大程度上是由全球氣候變暖造成的。更為可怕的是，火災發生頻率的增加可能導致植被改變，甚至會減少植被的生長，從而導致植被從大氣中吸收的碳大量下降，最終使全球溫室效應加劇，形成惡性循環。特別是在熱帶地區，“森林基本上都易燃”。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最新發布的一份調查報告顯示：如果不采取果斷的措施，全球性的氣候變暖可能會繼續加速，并造成更多的超過預期的破壞。

上述擔憂并非空穴來風。根據最近幾次的氣候模型，到本世紀末，因森林大火、森林砍伐及其他原因損失的熱帶森林將會導致大氣中二氧化碳濃度增加10～lOOppm(1ppm為百萬分之一)，我們目前大氣層中的二氧化碳濃度大約是380ppm。

世界著名自然災難專家、英國倫敦大學地球物理學教授比爾·麥克古爾稱，全球變暖已經在世界上許多地方形成了“火藥桶”現象，引發了多場毀滅性火災。北極圈的苔原火災、地中海和美國加利福尼亞州的森林大火，僅僅只是未來更大火災的“預演”。未來的毀滅性火災將更加無法控制，甚至可能永無止境地燃燒，將更多的二氧化碳氣體送進大氣層中。

還有一些科學家警告說，未來的野火能劇烈地改變大地，將植被從一種類型變為另一種類型，這反過來又使野生動植物處于瀕臨滅絕的境地。澳大利亞政府去年提交聯合國的報告中稱，2003年該國森林火災釋放出1.9億噸二氧化碳當量，相當于該國全年溫室氣體排放量的1／3。近期澳大利亞維多利亞州的森林火災，則釋放出數以百萬噸計的二氧化碳。

有專家建議，今年年底聯合國在丹麥哥本哈根舉行的氣候會議上，應討論森林火災對氣候的威脅，以及如何處理這個問題。

責任編輯趙菲