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    為什么涼山接連出現森林大火?分析:亞熱帶干熱河谷氣候惹的禍

    媒體:地理縱橫  作者:地理縱橫
    專業號:碳匯資訊 2020/4/15 6:44:40

    繼去年之后的涼山木里大火之后,幾乎在同一時間,2020年3月30日,涼山西昌市再次燃起森林大火, 讓我們這么多年輕消防戰士獻出了寶貴的生命,惋惜之余,是什么原因導致了這場火災,西南地區又有怎樣的氣象條件?

    干熱河谷氣候,往往被人們忽視的一種氣候類型

    在我國西南地區,由于亞歐板塊和印度洋板塊擠壓而形成了一座近乎南北向、阻斷東西交通的高大山脈——橫斷山脈。

    橫斷山脈綿延上千公里,橫亙在祖國的西南邊陲,它是由一系列南北向平行山脈構成,山嶺海拔多在4000~5000米,山嶺之間有大江大河發育,如怒江、瀾滄江、金沙江,雅礱江等,受地殼抬升影響,加之這些河流強烈下切侵蝕,形成了許多”V“型谷,這里水流湍急,山高谷深,嶺谷高差一般在1000~2000米以上,個別地區能達3000米,地勢非常險要。

    涼山西昌、攀枝花一帶位于河流谷地,呈南北向延伸,沿江兩岸高山聳立。由于緯度較低,大約在北緯25°左右,每年立春以后,隨著太陽直射點北移,太陽高度角較高,地面接受太陽輻射能量越來越多,加之”V“型谷地形影響,積聚的熱量不易散開,使這里從每年4月份開始,氣溫急劇上升,并出現高達35°以上的高溫天氣。云南元江位于紅河谷地,這里有一處國家級標準氣象測量站,我們參考這里的氣象資料。

    筆者利用“小麥芽”氣象大數據統計(數據來自美國NOAA):

    云南元江,站號56966,2018年突破35°C的高溫才94天,而2019年就達141天,多了近三分之一。上推至2000年,在過去20年里只有2010年高溫日數接近去年,達135天。

    而且這些年來元江高溫日數的年份越來越多,從2009年~2019年11年里9個年份高溫日數超過100天,而從2000年~2008年9年里才有2年,2000年以前更少。這表明元江的高溫日數越來越多,越來越頻繁,最近10年里平均每3天就有一個高溫天氣。

    我們看看上面這張圖,元江從4月起,最高氣溫就已經是在30~40°之間波動,而4月還是春季,祖國到處春暖花開,鶯歌燕舞,炎熱的夏季早在這里登場,高溫天氣卻是接連不斷。

    我們國家最熱的地方在吐魯番盆地,夏季大家往往把目光集聚這里,可以您沒能想到,元江2019年最高氣溫>=35°C的天數高達141天,如果說吐魯番盆地只是只有短暫的夏季才創下極值的高溫記錄,而元江平均2.5天,就有一個高溫天氣,足可以讓元江天氣炎熱程度賽過“火焰山”,拔得頭籌,笑傲江湖。

    最高氣溫接近40°C,那么地表溫度呢?據一些資料數據,攀枝花這個季節曾達到70~75°左右。嘖嘖!這個溫度中午快到“燒烤模式”,距離鐵板燒只差那么一點點“孜然粉”。

    從大氣環流角度來看。西南干熱河谷天氣主要受南亞季風和南海季風影響,3月底4月初,從印度洋或南海地區來的季風尚未建立,多是一些從中南半島刮來的干熱風,大陸氣團非常干燥,降水少,也是西南地區干燥炎熱的原因之一。

    干熱河谷氣候就是高溫、干燥、河谷共同作用下沿河谷延伸的條帶狀氣候類型。主要分布于金沙江、元江、怒江、南盤江、雅礱江等沿江的四川攀枝花(西昌)、云南和貴州一帶。

    焚風效應

    伴隨著干熱河谷氣候的,還有另外一種奇特的自然現象——焚風。顧名思義,就是可以讓外物燃燒一般的風,一旦有焚風過境,氣候將變得火熱而干燥,就好像是干蒸桑拿一樣。增溫可以催熟農作物,造成糧食減產,強大的焚風變可造成干旱和森林火災。

    焚風是氣流越過高山后下沉造成的,當一團空氣從高空下沉到地面時,每下降1000米,溫度平均升高6.5攝氏度。這就是說,當空氣從海拔四千到五千米的高山下降至地面時,溫度會升高20度以上,使涼爽的氣候頓時熱起來。而西南地區河谷與西南季風直交,(圖1)會讓干熱河谷氣候變得更為強烈。

    上圖是利用Google地球截取了一張西昌衛星圖,整個西昌城區就位于安寧河河谷中,距離下游的攀枝花不是很遠,河谷東側由于新生代早更新世地殼下陷形成了一個約30平方公里的淡水湖——邛海,湖泊南岸是高屹的瀘山山脈,海拔2600多米。由于背山靠邛海,綠水青山,又位于西昌城區里,瀘山便是人們乘涼消夏的去處,成為非常有名的風景區。

    瀘山東高西低,主峰靠近邛海的山脈南北向延伸,而瀘山的北、西側是人口密集區,瀘山內溝谷交錯,三面都是人類活動區,位置比較獨特,一旦發生火災,相比于深山老林區,危險火警級別要高。瀘山因為東北方向有邛海影響,水汽較為充足,受其影響,植被發育良好,植被層次結構清晰,有高大的喬木蘇鐵、喬木下面灌木叢密集,由于是風景區,林木保護的要好,成千上百年累積,加之這里氣溫高,植物生長旺盛,新陳代謝快,地面堆積了厚厚的枯枝落葉。

    上圖是瀘山周邊重點防火單位位置圖,邛海西岸有兩處加油站,西北方向有石油液化氣站、百貨倉庫,起火疑點位于馬道街道辦附近,從過火區域來看,面靠邛海邊的主峰山脈柴草茂盛,火勢向這個方向發展,而周邊是加油站、液化氣站,對于這樣的險情不得不拚死一搏,非常危機。

    為什么森林火災這么難撲救?我們了解一下“煙囪效應”

    煙囪效應,是指戶內空氣沿著有垂直坡度的空間上升,造成空氣加強對流的現象。煙囪效應的產生,源于城市的高層建筑,豎向通風(排煙)風道、樓梯間等具有類似煙囪特征——即從底部到頂部具有通暢的流通空間的建筑物、沿著通道很快進行擴散或排出建筑物的現象,即為煙囪效應。

    對于這次瀘山火災要遠比“煙囪效應”條件還要充足,干熱河谷氣候下,空氣干燥,地表溫度又高,谷內與四周高山對比,形成地形上“煙囪”,一旦起火,地面被火炙烤的空氣膨脹急速上升,近地面氣壓降低,而同一水平面上周邊氣壓升高,就會形成周邊向中心的氣壓梯度,周邊富氧的空氣向中心匯集,正在燃燒的樹木得到更多的氧氣補充,火越燒越旺,形成一個小型的空氣熱交換系統。

    為什么會有”爆燃“

    “爆燃”就是大面積突然起火現象,我們在電視上看到森林火災往往是一條線狀,其實林木起火沒有什么套路,本身成片的森林像一桶桶裝滿的”汽油“,地面溫度高,空氣干燥,已經接近著火點,就缺引爆時機,“煙囪效應”,周邊風向不定時,火星亂飛,很容易被引爆點燃,有時滿山坡突然起火,“煙囪效應”馬上跟進,火勢非常難以控制。

    為什么會有那么多專業消防戰士犧牲

    首先有”爆燃“現象,往往在你身后起火,或者你的位置處于風口上,“爆然”讓你猝不及防,身陷火海中,這些林木在這個季節,經過一個冬季干燥,失水多,正在生長的林木也會助燃。從地貌來說,鞍部、山脊、山口處往往是空氣流通旺盛的地貌單元,這里最容易“爆燃”。

    還有山區地形風向沒有規律,地表起伏大,空氣湍流明顯,讓我們很難判別風向,這對于消防人員來說,難以規避這種風險。

    火災的起因

    這次西昌森林大火,感覺不像是雷擊起火,因為瀘山海拔不得很高,對流不會這么旺盛。因為周邊是密集的人類活動區,很有可能是人為失火。還有可能是快清明節了,中國的傳統要祭祀,這是最有可能。

    為什么只是這二年發生森林大火,以前也是干熱河谷氣候,怎么沒有這么多火災。

    只能說這幾年,干熱河谷氣候越來越典型,如果您仔細看一下近十年來云南元江的高溫日數,(圖3)你會找到了答案,全球變暖,氣候異常,引發元江高溫日數越來越多,焚風效應明顯,森林氣象災害越來越多,這是最主要的原因。所以說我們把涼山森林大火定為氣象災害。

    怎么撲救森林大火?應當說沒有什么好辦法,澳大利亞大火燒了半年,還是因為雨季到來才撲滅的,對于這兩次火災,犧牲了這么多消防戰士,非常痛心,我們這些戰士是好樣的,面對著危險,敢于直面,逆行,真希望你們畏懼自然,科學撲火,只要人民生命財產不受威脅,樹燒完了還會長出來,”野火燒不盡,春風吹又生“,應把生命放到第一位,為犧牲的消防官兵致哀……

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