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在Buckhorn Summit,加利福尼亚,美国的野火。2018年7月30日。
在Buckhorn Summit,加利福尼亚,美国的野火。2018年7月30日。 资料来源:论坛内容代理公司/ Alamy Stock Photo。
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2018年8月9日35

filfCheck:全球变暖如何增加美国野火

Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

08.09.18.
Zeke Hausfather.

Zeke Hausfather.

09.08.2018 |下午1:35
Factchecks filfCheck:全球变暖如何增加美国野火

在创纪录或接近创纪录的过程中热浪今年夏天,致命的森林大火席卷了北半球的许多地区,例如美国西部,欧洲西伯利亚。这集中了很多公众关注关于这个角色气候变化中在野火中。

最近,一些评论员试过要解雇美国火灾所燃烧的地区的最近增加,声称火灾在本世纪的早期令人难以差。为此,他们忽略了科学家的明确指导,即数据不应用于与早期的时期进行比较。

美国国家跨部门消防中心(NIFC),维护数据库有问题,讲述碳简介,即人们在1960年必威手机官网之前的数字中不应“放弃”,并且将现代火灾区与早期估计的比较是“不准确或适当”。

在这里,碳简必威手机官网短看看在美国和全球各地的气候变化和野火之间的联系。与任何环境问题一样,有许多不同的贡献因素,但很明显,在美国的气候变化中已经取得了 - 并将继续发出更大,更具破坏性。

一位科学家讲述碳简介:“毫无疑问,气候在火灾增必威手机官网加中发挥作用。”

燃烧更多的区域

美国西部的许多地区目前正在遭受创纪录的森林大火的破坏,这已经是连续第二年了。的孟科诺诺复杂火灾在加利福尼亚州现在是该州的记录最大的,消防员希望火灾至少燃烧至少剩下的月份

在加州,20起最大的野火中有14起记录过去15年发生了。与此同时,美国西方人经历了一些最温暖的温度,在过去15年中有10个最热烈的纪录,基于温度记录来自美国国家海洋和大气管理局(NOAA)。

根据数据来自自20世纪80年代以来,美国野火燃烧的野火燃烧的面积增加了明显的趋势,当基于联邦和州各机构的火灾情况的可靠性估计。

如今,野火燃烧了超过20世纪80年代和20世纪90年代的两倍以上。这些数字包括森林和非森林区域的所有荒地火灾。今天的大部分地区都在美国西部,烘干机条件倾向于允许大型快速蔓延的野火。

下图的黑条显示,自1983年以来,野火在可靠的数据可用时显示了野火的年度区域(在英亩)。蓝线显示同一时期火灾的线性趋势。底部面板显示数据库中的所有数据,包括1983年的数据,其中数据质量较差。

nifc.明确警告其网站上的用户:“在1983年之前,这些数字的来源尚不清楚或无法确认,并且不是从当前情况报告过程中得出的。因此,1983年之前的数字不应与后面的数据进行比较。“

自1983年(顶部面板)和1923年(底部面板)燃烧的区域以来,燃烧的年度野生群岛以来燃烧的年度野野生群岛以来燃烧的可靠数据(底部面板)显示数据质量差,无能为力。顶部面板中的蓝线显示线性趋势。来自美国的数据国家跨部门消防中心;通过碳简短使用图表必威手机官网Highcharts

气候变化在最近火灾增加中的作用持怀疑态度已经指出了完整的数据集,试图认为火灾在过去的世纪80%下降了大约80%。

据此,这不是一个准确的比较兰迪eardley.是NIFC的发言人。因为他讲碳简短:必威手机官网

我不会相信这些数字。试图将任何更现代的数据与早期的数据进行比较是不准确或不恰当的,因为我们没有一个好的方法来衡量(早期的数据)。那时候我们没有一个可靠的报告系统;据我所知,这些数据来自各种不同的来源,经常重复计算数据。当你看那些年的时候总共有六千万到七千万英亩的土地被烧毁了很多土地被重复计算了两到三次。我们直到1960年才有了一个系统来估算燃烧面积,但是在1983年才真正完善了。

如果在20世纪早期有5000万英亩的土地被烧毁,那么这相当于整个内布拉斯加州每年被烧毁的面积。

eardery表明,早些时候的记录因包括在农业清除森林的森林的区域而受到夸大的纪录,或者牧场被摧毁的地方萨格布什改善放牧条件。其他联邦政府报告显示1930年至1950年间大部分被烧毁的地区位于美国东南部,主要是为了清理土地而故意纵火。

虽然20世纪初的数据并不可靠,而且很可能是实际火灾的两倍甚至三倍,但Eardley表示,当时火灾范围可能更高,原因很简单:20世纪上半叶没有大规模的消防组织。因此,火灾在被扑灭或自行熄灭之前会燃烧更大的区域,特别是当它们不靠近城镇或定居点时。

如今,美国拥有规模更大、更有组织的消防行动。因此,最近的增长并不是因为消防方法的任何改变。如果有的话,更多资源已经致力于在过去的几十年中战斗火灾而不是在前一期。

美国野火和气候变化

最近在美国西部森林地区发生的大规模森林大火与接近历史最高纪录的高温同时发生。下图显示了美国西部春季和夏季的气温(从5月到8月)——这段时间正好与火灾季节重合。年值用黑点表示,而温度随时间的平滑平均值用红色表示。

3月至8月间美国西经102度的温度异常相对于1961-1990年基准期。春季/夏季的温度在决定火灾季节的长度和严重程度上起着最大的作用Westerling等人,2006年。计算使用数据来自美国国家海洋和大气管理局;通过碳简短使用图表必威手机官网Highcharts

虽然这一点和沙尘暴著称的时代1934年仍然持有美国西部最温暖的春夏/夏季的记录,与当时的其他年份相比,这是一个异常的东西。相反,现代温度远高于20世纪30年代的典型温度,如红色平滑平均线所示。

2018年3月至7月,美国西部的气温接近历史最高水平,与过去三年春夏季的气温相似。

在一年中有许多不同的因素导致森林火灾,包括火灾的数量被点燃(纵火、雷击、电线倒塌、设备故障等),火灾发生的地点,温度有多高,降雨量有多低,以及火灾发生的风力条件。对于任何一场火灾来说,当地因素都会发挥很大的作用,但当整个美国西部地区都聚集在一起时,气候条件的作用就显得尤为突出。

一个2006篇论文发表在《科学》biwei6868安东尼威斯莱林教授加州大学,默塞德和同事们检查了气候条件与大型森林火灾频率之间的关系。他们发现,虽然土地利用历史和“燃料加载——可燃烧植被的累积量——是特定森林地区的重要因素,“美国西部野火发生频率的大规模增加,主要是由于在相对较大的区域内,火灾机制对近期气候变化的敏感性”。

Westerling确定了温度变化,火季长度和随时间燃烧的区域之间的明确联系。

必威手机官网碳简介在西方西部春夏温度比较了森林火灾地区,类似于Westerling纸的分析,但更新到现在。如下图所示,温度(黑线)和火灾程度(红色棒)之间存在强有力的关系,自20世纪80年代早期以来,通常具有比相对较冷的火焰程度更高的火程。

红色酒吧展示美国森林区域(千公顷)使用提供给碳简介的数据燃烧(千公顷)必威手机官网约翰教授Abatzoglou,从使用的数据更新Abatzoglou和Williams 2016。黑线显示3月8月温度异常相对于1961年至1990年的基准期,美国西部的基准期限使用数据来自美国国家海洋和大气管理局;通过碳简短使用图表必威手机官网Highcharts

在上图中,温度变化解释了大约40%的区域烧焦的变异性,基于“普通最小二乘“森林火灾区温度的回归。但是,温度不是工作中唯一的因素;多年的温度较高,如2004年,仍然有相对较低的地区燃烧。例如,炎热的夏季条件的温暖年度,或者在消防员开始更快地熄灭的火灾中,仍然可能会燃烧低区域。

随着Westerling解释碳简介:必威手机官网

我愿意毫无疑问,气候在火灾增加中发挥作用。我认为没有任何空间都显示出合理怀疑,这种气候因人类活动而变得更加变化并变得更加变化。因为美国西部的降水量更具变量,温度正在增加,你知道野火会因为气候变化而被振作。

最近2016年的纸张pnas.通过John Abatzogloua教授爱达荷州大学Park Williams教授哥伦比亚大学森林火灾区和燃料干燥之间的关系甚至更强烈 - 在美国西部温度和降水的组合。

下图,从Abatzogloua纸中的一个功能更新,显示了两个因素之间的明确连接,以及1984 - 1999年期间和2000-2017期间的燃料干燥的显着增加。这里,每个点代表烧焦的区域和给定年份的燃料干燥,而黑线显示两者之间的牢固关系。1984 - 1999年之间的年份以蓝色显示,而最近的2000-2017期更为红色,突出显示森林火灾区和燃料干旱在过去二十年中串联增加。

与标准化燃料干燥相比,在对数规模上的西部美国森林火灾区,在1984-1999(蓝点)和2000-2017(红点)期间的DataPoints突出显示。地图插入显示西部美国林区。更新版本1在Abatzoglou和Williams 2016向John Abatzo必威手机官网gloua提供给碳简介。

abatzogloua告诉碳简介:“必威手机官网我们看到了一年到对干燃料的变化之间的牢固关系,以及西林森林中的烧伤程度。”

他解释说,燃烧面积的约75%迄今为止的变化可以通过单一的气候变量 - 燃料干燥来解释。

在他们的论文中,Abatzogloua和Williams也看着气候模型,以确定美国西部这一时期的燃料干燥的变化可能归因于气候变化与自然变异性。他们发现,自20世纪70年代以来,“自1984年以来,”自1970年代以来,“人类引起的气候变化引起了超过一半的燃料干燥增加的燃料干燥增加”。

这意味着,虽然气候变化在森林火灾的增加中发挥了重要作用,但是自然的变异性也可能在我们看到的增加中掌握。Abatzogloua表明,自20世纪80年代以来,自然变异的自然变化趋向于较少的雨雪与人类导致的变暖以来。虽然气候模型同意,由于人类活动,在美国西方的温度增加,但在该时期,人类在雨水和雪中的变化中的作用不太清楚模型之间的差异很大。

然而,Abatzogloua指出,在未来,模型表明夏季期间相对湿度的下降,以及温度,“森林和森林燃料中的主要成分”。

然而,高温、低雨、低雪并不是造成森林大火的唯一原因。自20世纪下半叶以来,燃料的增加也起到了一定的作用,因为成功扑灭森林大火帮助建立了越来越多的可燃植被。

Westerling辩称,虽然这是一个重要因素,但它无法解释近几十年中所看到的增加。他说,自20世纪70年代和20世纪80年代以来,用于消防抑制的技术和类型的资源并没有改变那么多。此外,从灭火抑制的许多燃料增加将在数据中显示出该点。自20世纪80年代以来,燃料负荷的边际增加几乎足够大,以使火灾面积加倍。

Abatzogloua还认为燃料加载近年来不会削弱气候的作用,指出与消防抑制和燃料负荷相关的变化将有“不同的地理模式,我们在那些地区看到了更多的火灾”。但是,他继续:

即使在历史每年只燃烧的森林中,我们所看到的是广泛的火灾活动。这让我们信心我们所看到的不仅仅是政策的职责,它非常适合受到迫使或气候驱动的气候。这些火灾的广泛地理尺度指向在广泛的地理范围内运营的东西:气候变化。

他指出,当条件温和时,美国的机构在抑制火灾时一直非常成功,但在条件是暖和烘干机时不一定。消防抑制在许多方面,“促使系统具有加剧脆弱性”的气候变化。

燃料加载和野火引起的损失也被近几十年来居住在偏远的森林地区的人数增加。更大的人口增加了限制受控燃烧和其他预防措施来减少燃料负荷的政治压力。

与此同时,当火灾发生时,现在有更多散落,难以有效保护的偏远家庭。科学家们指出群落可以采取许多行动来减轻火灾风险,包括改进的建筑和景观美化实践,以减少火灾风险,并创造可靠的空间,以及开发紧急疏散计划。

全球图片

近年来,森林 - 火频中的气候变化信号在美国西部近年来清晰。然而,在世界的其他地区,其他混乱因素正在发挥作用。

野火区的全球变化在过去的世纪中,在过去的农业转换频率,特别是在非洲和东南亚的人类火灾频率下,源于过去的频率。

一个2014年研究在地球物理研究杂志中贾阳博士奥本大学他的同事们认为,在热带地区,气候变化可能也减少了过去50年的火灾面积,部分原因是潮湿的环境。然而,他们发现,近几十年来,气候变化可能增加了高纬度和中纬度地区的火灾风险。

下图,取自他们的2014纸,显示了人类活动变化的作用——主要是焚烧土地将森林地区转变为农业——以及气候变化和气候变化二氧化碳施肥增加氮沉积- 增加大气二氧化碳和氮污染,有助于施肥植物和增加易燃植被的生长 - 在世界不同地区的野火中燃烧的地区发挥作用。条形图显示了本身将增加和减少每个区域的野火面积的因素,而实线显示出所有因素的综合效果。

不同因素在全球森林消防区自1900年和不同地区自1900年改变。气候变化的影响(包括温度和沉淀的变化)由垂直条纹表示。人的土地管理活动由​​对角线条显示,而DOTS表示CO2施肥和氮沉积的效果。资料来源:杨等人(2014年)。

这组作者指出,未来气候变化可能会发挥更大的作用,特别是在热带地区以外。他们认为,“如果全球变暖趋势在21世纪继续下去,气候影响可能会超过(其他)人为影响,成为温带地区的主要因素”。

换句话说,气候变化将在热带地区以外的地区产生更大的效果,而不是林地转换到农业和野火地区其他人类影响的变化。

2015年纸自然通讯通过摩擦博士美国林务局同事们研究了过去30年里气候变化是如何影响火灾季节长度的。他们发现,火灾季节已经延长了约25%的地球表面,全球可燃面积增加了一倍,现在受到长火灾季节的影响。

一个2016年研究在生物诊断中biwei6868沃尔夫冈诺沃尔博士和同事看着野火的排放方式 - 与烧焦的区域密切相关的措施 - 在不同的未来的温暖场景下可能会在2100年变化。他们发现气候变化本身将增加低温和高温方案中野火的排放,但在低温方案中,由于在2050年后,全球人群减少,这将抵消。

由于全球野火估计是由人体土地使用而不是无意的火灾所主导 - 与美国西部 - Westerling讲述碳简介,通过显示令人越来越减少火灾的全球统计分析很容易被误导。必威手机官网

他说,必须进行仔细工作,解开气候变化对其他人类影响的影响。

来自这个故事的Sharelines
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  • FAFECHECK:全球变暖对美国野火的影响

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