不少人對于“野火”的認知，多半來自古詩“野火燒不盡”。“野火”燒起來為啥會這么“玩兒命”？不要小瞧了“野火”的危害，它是全球重要自然災害之一，科研工作者們在“野火”產生的原因、應對等方面一直在不懈努力著。

記者從南京大學了解到，南京大學大氣科學學院丁愛軍教授團隊在全球野火天氣反饋機制方面取得重大進展，研究發現，作為全球重要自然災害的野火不僅受到氣象條件影響，而且其所排放氣溶膠的輻射效應也可改變氣象要素，由此產生天氣尺度的正反饋機制顯著增強全球不同沿海地區的極端野火事件。近日，論文發表于《科學雜志》（https://doi.org/10.1126/science.add9843），并被作為同期亮點成果予以重點介紹。

全球典型區域野火強度的天氣尺度變率及關鍵氣象要素演變規律

野火的生消演變受多種因素的影響

野火直接危害人的生命和財產安全，燃燒排放的污染物會對下風向地區的空氣質量、人體健康和生態系統產生負面影響，其所排放的具有輻射特性的氣溶膠和溫室氣體，在地球氣候系統中扮演著重要角色。

植被生態系統中，野火的生消演變受多種因素的影響，除人類活動外，氣象條件等自然因素起著更為重要的作用。氣象條件不僅決定植被生產力和燃燒季節（燃料量與可燃性），也在火災的蔓延和演變（即火行為）中扮演至關重要的角色。正因如此，當前學界通常將極端野火事件頻率的增加與氣候變化直接關聯。然而，野火發生頻率和強度存在多種時空尺度，在全球變暖的大趨勢短期難以改變這一背景下，更為重要的是在當前可預報的時間窗內（如在1-2周的天氣尺度上）認識影響野火發生、發展和消亡的復雜理化機制與關鍵控制過程，從而為人為主動應對與精準干預以實現防災減災提供科學支撐。

該研究團隊通過分析過去20年全球不同野火燃燒區的衛星觀測數據，發現美國西岸和東南亞的中南半島地區的野火燃燒面積存在著顯著的天氣尺度變化，并分別在1周和2周時間尺度頻譜最強，前者受風速和濕度控制，而后者則主要受降雨調制。

團隊進一步對2020年9月美國西海岸破紀錄超級野火事件和2004年3月中南半島森林大火開展氣象-化學全耦合數值模擬，揭示了兩個地區不同的野火天氣尺度變率和主控因子背后的機理。

典型地中海氣候和季風區的野火-天氣正反饋機制

有望為我國復雜地形地區的山火防治提供參考

最近十年，丁愛軍教授團隊一直深耕氣溶膠-邊界層-輻射相互作用研究方向。團隊進一步致力于相關過程在區域和全球尺度對天氣氣候的影響研究，發現氣溶膠在全球若干典型地區均能影響逐日天氣預報（Sci. Bull. 2021）；其中在中南半島，可通過比全球其它地區（如非洲西岸等）更強的氣溶膠半直接效應加劇我國南部沿海的低云的生成，并在厄爾尼諾年導致更強的跨洲際臭氧傳輸。相關成果共有10余篇論文入選ESI高被引論文，多項成果被《科學》等予以采訪/報道、入選中國百篇最具影響國際學術論文。

此次在《科學》雜志發表的成果，是上述系列工作基礎上的重要突破，其創新之處在于，發現野火不僅是傳統認識上的受氣象條件的調制，燃燒排放的氣溶膠也可經由復雜的反饋過程顯著改變影響火行為的風速、濕度和降水等關鍵氣象參數，進而增強野火的蔓延和擴張并產生更強的環境健康效應。該發現對全球人口密集的沿海地區極端野火事件的預測與提前干預有重要科學支撐，也有望為我國西部和大興安嶺等復雜地形地區的山火防治提供參考；同時，該成果對全球典型地區的大氣污染防治、天氣預報、人工影響天氣以及氣候變化應對均有重要的科學意義和應用價值。

該論文由南京大學作為第一和通訊作者單位，黃昕教授和助理研究員丁可博士為論文共同第一作者，丁愛軍教授和黃昕教授為共同通訊作者。該工作得到符淙斌院士和談哲敏院士的悉心指導，論文合作者還包括德國馬普化學所、加州大學和清華大學等機構的學者。該研究受到國家自然科學基金杰出青年基金、優秀青年基金、青年基金、關鍵地球物質循環前沿科學中心、江蘇省氣候變化協同創新中心以及騰訊基金會的資助。

揚子晚報/紫牛新聞記者  楊甜子

校對 李海慧