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澳大利亚致命野火:宛如末日景象的“火风暴”(火积云)能引起闪电和强风

2019年12月30日,烟雾卷流下野火在澳洲拜恩斯戴尔(Bairnsdale)肆虐,数千名旅客在情况恶化之前从澳洲惨遭野火蹂躏的东部海岸逃离。 PHOTOGRA

2019年12月30日,烟雾卷流下野火在澳洲拜恩斯戴尔(Bairnsdale)肆虐,数千名旅客在情况恶化之前从澳洲惨遭野火蹂躏的东部海岸逃离。 PHOTOGRAPH BY GLEN MOREY, AP

这张由美国太空总署(NASA)所拍摄的卫星照片显示出澳洲大火烟雾与云团流动的痕迹。 PHOTOGRAPH BY JOSHUA STEVENS, NASA EAR

这张由美国太空总署(NASA)所拍摄的卫星照片显示出澳洲大火烟雾与云团流动的痕迹。 PHOTOGRAPH BY JOSHUA STEVENS, NASA EARTH OBSERVATORY/LANDSAT

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:SARAH GIBBENS 编译:蔡雅铃):宛如末日景象的「火风暴」能引起闪电和强风,并可能会把危险的余烬带到好几公里之外。

它们从野火腾升到大气之中的卷曲烟雾中诞生,刚形成时还是白色的小型云块,但只要短短30分钟,就能变成形容壮观的雷暴(thunderstorm)。

「它们会变得非常阴暗,绝对不夸张,」澳洲昆士兰大学(University of Queensland)的野火科学家尼古拉斯. 麦卡锡(Nicholas McCarthy)谈到从剧烈野火中发展出来的火积云(pyrocumulonimbus)时说。

火积云简称 pyroCbs ,或者通常就叫火风暴(fire storm),这种危险的大气现象可能导致火灾恶化,因为它们会产生强烈的风、四处吹送余烬,并且雷击那些火苗还没烧到的地区。

在2018年加州恶名昭彰的卡尔大火(Carr Fire)期间,火风暴只花了15分钟就从4.8公里宽成长到11.2公里宽,而且还孕育出一个强烈龙卷风。 这些火风暴在如葡萄牙、德州和亚利桑纳州等饱受致命野火侵袭的地区都曾经出现过。

随着地球变暖,大型火灾变得更常发生,野火季节也是愈来愈长。 而今年度过了最干燥春季和最热年度的澳洲,也感受到危险的野火变多了。 科学家说那里的火风暴可能也会增加,如此将形成一种危险的正回馈循环,把早已干枯的大地进一步烧焦。

风暴成因

要准确预测火风暴在何时会如何快速成长可能很困难,埃布尔达大学(University of Alberta)野地火灾教授麦可. 法蓝尼根(Mike Flannigan)说。

「它们极其强烈与飘忽不定,」他指出。

「造成这种现象的所有事物,当火灾发生时都处在它们最坏的情况,」美国海军研究实验室(U.S. Naval Research Lab.)的火风暴专家麦可. 弗洛姆(Mike Fromm)说。

那些能引起毁灭性野火的情况──干热的空气和强风──同样也是最可能产生火风暴的条件。

当火焰上方的空气变得非常热时,会形成一股快速向上移动的风,又叫做上升气流(updraft),它能像烟囱一样让烟雾流入大气中。 空气上升后会冷却和凝结水气,云因此形成。 而上升的高度愈高,愈可能形成雷雨暴,法蓝尼根说。

「这种风暴因为它的上升气流如此强烈,所以产生了自己特有的风场,那是一种非常狂乱的环境,」他说。

一旦形成后,火风暴外观看起来可能很像强烈雷雨暴,不过二者却有很重要的不同。 它们比较容易引起带正电荷而非负电荷的闪电,而这种闪电能持续得更久,雷击因此有更多时间让地面着火。 火风暴也容易滞留,就停在产生它们的大火之上不动。 而最特别的一点可能是火风暴很少产生迫切需要用来压制大火的降雨。

「它们几乎不会产生什么降雨,」弗洛姆说:「关于火风暴一件很讽刺的事就是,由于它是因火而产生,烟雾种云改变了微物理的过程,达到不会形成降雨的程度。 」

气候问题

澳洲受到气候变迁影响的风险特别高。 从2005年开始,这个国家就刷新了十次最热年度的纪录。

无论是单一的飓风、水灾或火灾,科学家都不能把任何个别的天气事件归咎于气候变迁,而是去找出能够显示天气型态随着时间如何改变的趋势。 弗洛姆说他的研究还无法明确显示出这种趋势,不过他们的研究还在持续进行中。

在过去一年里,澳洲出现的这种火灾生出的风暴数目比过去20年合起来更多。 只要这个国家又热又干的情况持续存在,科学家预期火风暴还会继续形成。

「因为气候变迁,我们应该会看到强度更高的野火,而因为野火强度更高,人们预期会看到更多这种风暴,」法蓝尼根说:「我认为未来会变多。 」

在去年7月发表的一篇文章里,麦卡锡和研究的共同作者发现,澳洲变化中的气候可能会让更多人和栖地面临遭遇火风暴的危险。

目前还不是很清楚的是这种风暴的长期影响。 科学家知道它们能够让火蔓延开来,造成野火灾情恶化,不过弗洛姆说火风暴可能在局部地区遮蔽阳光而产生冷却效应。

澳洲目前还只是在野火季节的开端,而气象学家说野火可能会持续好几个月。




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