在澳大利亞肆虐的烈火吸引了全世界的目光,人們在慨嘆天災(zāi)無情、譴責(zé)澳大利亞政府無能的同時(shí),也暗自慶幸澳洲大陸孤懸海外,火災(zāi)蔓延不到其他地方。
仿佛澳大利亞再怎么燒,周邊國家也絕對安全,這大火還能坐船出海了?
圖片來自:shutterstock@Anton Shahrai
然而1月6日下午,在距離澳洲大陸兩千公里的島國新西蘭北島東岸的霍克灣地區(qū)突發(fā)森林大火?;饎菅杆俾?,截至目前受災(zāi)面積已超過300公頃,由于火勢沒有得到很好地控制,這一數(shù)字還將繼續(xù)擴(kuò)大。
從澳大利亞到新西蘭北島,塔斯曼海如此寬闊,這都燒得到?
圖片來自:shutterstock@Anton Balazh
有分析人士指出,新西蘭霍克灣地區(qū)森林大火的形成有很大一部分因素來源于澳大利亞已經(jīng)持續(xù)四個(gè)月的火災(zāi)。
山火肆虐
在北半球已經(jīng)入冬、日漸寒冷之時(shí),南半球正屬于炎熱的夏季。位于南半球的澳大利亞和新西蘭的森林火災(zāi)高發(fā)季節(jié)已經(jīng)開始。
南回歸線橫穿澳大利亞,其實(shí)澳大利亞小一半的國土都在熱帶,而南回歸線附近形成了遼闊的干旱荒漠。
不同于澳洲大陸擁有廣袤的熱帶和亞熱帶沙漠地區(qū),以及喜火耐熱的桉樹等適應(yīng)多發(fā)山火的植被,新西蘭受海洋調(diào)蓄作用影響更強(qiáng),緯度也更高,南島還有冰川分布,能保持新西蘭的氣溫和空氣濕度維持在一個(gè)涼爽濕潤的狀態(tài)。因而森林火災(zāi)的發(fā)生在新西蘭并不像澳大利亞那樣屬于常態(tài)現(xiàn)象。
不缺冰川不缺水,這條件澳大利亞還是要羨慕下,但不表示新西蘭就燒不起來(圖片來自:shutterstock@ Tobin Akehurst )
但就是這樣氣候溫和的新西蘭,也在1月6號(hào)突發(fā)森林大火。據(jù)新西蘭媒體報(bào)道,這場火災(zāi)最初發(fā)生在新西蘭北島東海岸霍克灣城鎮(zhèn)納皮爾以北約20公里處。該地區(qū)有大面積山林,當(dāng)時(shí)天干風(fēng)急,風(fēng)速高達(dá)每小時(shí)190多公里。
霍克灣周邊就挨著不少森林公園,要是大規(guī)模蔓延開來確實(shí)不堪設(shè)想(底圖來自:NASA)
當(dāng)天晚上,當(dāng)?shù)叵啦块T迅速組織鎮(zhèn)上人員進(jìn)行救援,但火勢很快發(fā)展到以納皮爾鎮(zhèn)的救援力量難以控制的程度。出于安全考慮,霍克灣地區(qū)的消防主管特雷弗·米切爾將全部救災(zāi)人員撤出火場,該主管認(rèn)為,這場火災(zāi)災(zāi)情十分嚴(yán)重,預(yù)測還將持續(xù)數(shù)日。
和澳大利亞的受災(zāi)程度沒法比,不過在新西蘭是個(gè)令人不安的事情(新西蘭北島-納皮爾-火災(zāi))(圖片來自:shutterstock@Anil Kumar collection)
火災(zāi)發(fā)生第二天,經(jīng)過新西蘭消防和緊急情況部門的觀測,北島東海岸已經(jīng)形成了六十個(gè)獨(dú)立的大火,超過一百公頃的森林被點(diǎn)燃。新西蘭政府派出了七架直升飛機(jī)和兩架固定翼飛機(jī)進(jìn)行空中滅火行動(dòng),地面上也增派了70名消防員在納皮爾郊外的懷帕蒂基森林抗擊烈火。
消防員人數(shù)這么少是有原因的。此前,新西蘭派出了157名消防員和大量國防空軍力量去往澳大利亞撲救那場有記錄以來最大的火災(zāi),所以目前當(dāng)?shù)啬苷{(diào)動(dòng)的專業(yè)消防救援隊(duì)人數(shù)不足。盡管新西蘭消防與緊急救援中心聲稱“有信心有足夠資源應(yīng)對大火”。但是事實(shí)上,由于火災(zāi)引起的供電線路的破壞,已經(jīng)造成了新西蘭全國范圍的電力短缺。
走的時(shí)候沒想到會(huì)后院起火(圖片來自:facebook@Fire and Emergency NZ)
新西蘭的火災(zāi)隱患,其國內(nèi)的環(huán)境專家早有預(yù)警。
盡管新西蘭的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)比澳大利亞低得多,但由于近年來氣候的變化,新西蘭的火災(zāi)季節(jié)相對于此前可能會(huì)變得更長、更烈,高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)天數(shù)的頻率可能會(huì)變?yōu)橐酝膬杀渡踔寥丁_@幾年,新西蘭南島克賴斯特徹奇和納爾遜地區(qū)曾發(fā)生嚴(yán)重森林火災(zāi),這是對新西蘭火災(zāi)隱患的預(yù)警,而新西蘭應(yīng)對火災(zāi)的能力和經(jīng)驗(yàn)卻遠(yuǎn)低于澳大利亞。
克賴斯特徹奇大火(圖片來自:shutterstock@Pavol Nekl )
新西蘭奧克蘭大學(xué)環(huán)境科學(xué)教授喬治·佩里(George Perry)說,該國每年平均燒毀4000公頃土地,平均火災(zāi)規(guī)模不到4公頃。該國的植被不像澳大利亞的桉樹那樣易燃,火災(zāi)規(guī)模和破壞性也更小,因此新西蘭沒有對可能產(chǎn)生的火災(zāi)做充分的準(zhǔn)備,造成了面對火災(zāi)束手無策的狀況。
正在克賴斯特徹奇救火的消防直升機(jī)(圖片來自:shutterstock@Andrew Korson)
但隨著氣候的變化,新西蘭的火災(zāi)現(xiàn)象會(huì)變得越來越頻繁,人們必須有所警惕。
城門失火,殃及池魚
2019年的跨年夜,澳大利亞恍若地獄,度假者們擠在海灘上,整個(gè)城鎮(zhèn)被吞噬,數(shù)十座房屋被毀,在這場有記錄以來最嚴(yán)重的叢林火災(zāi)中,已有多人喪生。
這個(gè)新年太難了(澳大利亞-2020.1.1)(圖片來自:shutterstock@Joachim Zens)
火焰加熱了澳大利亞的受災(zāi)區(qū),空氣受熱膨脹,攜帶著大量可燃顆粒物上升,將灰塵和煙塵高高帶入大氣層,形成對流煙柱。這是特大型火災(zāi)獨(dú)有的現(xiàn)象,對流煙柱可以聚焦燃燒產(chǎn)生熱量的70%以上。
在對流層,高速上升的強(qiáng)烈熱氣流在與相同高度上氣壓更高的低溫空氣相遇,在下方形成對流,進(jìn)而形成高溫的火積云,會(huì)在地表產(chǎn)生強(qiáng)烈的陣風(fēng),會(huì)使火勢更加劇烈?;鸱e云還有可能形成閃電,在遠(yuǎn)離一期起火點(diǎn)的地面上再次點(diǎn)燃一處森林,形成二期著火點(diǎn)。這也是澳大利亞大火難以撲滅的原因之一。
再進(jìn)入更高層的大氣循環(huán),就可以坐上西風(fēng)快車出發(fā)去新西蘭了(圖片來自:shutterstock@elRoce )
而一旦升入平流層,就相當(dāng)于加入了地球的大氣循環(huán)。這些混雜著煙塵和可燃顆粒物的熱空氣在平流層會(huì)遇到這個(gè)季節(jié)南半球的盛行西風(fēng)。受盛行西風(fēng)影響,澳大利亞大火形成的煙塵自西北向東南飄向了新西蘭方向。
科幻大片之煙霧圍城(新西蘭-奧克蘭)(圖片來自:shutterstock@Chameleon Pictures)
今年元旦,新西蘭南島受到濃煙影響,空氣能見度降低,天空變成橙色,受到污染的空氣讓很多人產(chǎn)生了頭痛、惡心等不適感。煙塵遮天蔽日,人們抬頭只能看見昏暗的紅色太陽,一時(shí)間刷爆了新西蘭當(dāng)?shù)氐纳缃幻襟w網(wǎng)絡(luò),有人稱之為“世界末日”到來。
矢量化天空(圖片來自:twitter@ gnat_fly)
污染,只是這些來自澳大利亞的“饋贈(zèng)”的一部分。氣流帶來的灰塵等黑色物質(zhì)覆蓋了新西蘭南島的冰川河湖,一方面直接加熱了新西蘭的氣溫;另一方面,削弱了冰川和水域?qū)μ柟獾姆瓷渥饔?,使新西蘭地表吸收太陽熱能的能力增強(qiáng),進(jìn)一步加重了火災(zāi)隱患,也會(huì)加快冰川的融化。
2019年11月,被烈火炙烤的澳大利亞向新西蘭輸送的熱浪,造成了新西蘭有記錄以來最熱的11月,比1981-2010年的平均溫度高1.6C。新西蘭以東800公里的查塔姆群島高于平均水平2.3攝氏度。同時(shí),在11月下半月和12月的大部分時(shí)間,高溫反氣旋停在了查塔姆山脈東部,使海面平靜下來,在新西蘭地區(qū)以東產(chǎn)生了100萬平方公里的海洋熱浪。
這個(gè)夏天比以往更糟糕,是新西蘭人直觀的感受。這不僅僅是全球變暖的后果,還有他們那個(gè)正在燃燒的一衣帶水的鄰居,令人頗為擔(dān)憂。
在澳大利亞的影響下,新西蘭-克賴斯特徹奇的羊也只能呼吸這樣的空氣了(圖片來自:shutterstock@marklincoln )
更炎熱的天氣,西部吹來的熱風(fēng),漫天的可燃顆粒物,這似乎是一場森林大火的前兆。但是新西蘭距離澳大利亞相隔了一千六百多公里的海洋,水汽一定程度上阻止了火災(zāi)的爆發(fā)。
在塔斯曼海,飄到半路可能就被降溫滅火了(圖片來自:shutterstock@Emagnetic)
新西蘭的濕潤天氣是天然的防火墻。也因此,當(dāng)澳大利亞的熱氣流裹挾著濃煙襲擊新西蘭南島的時(shí)候,沒有馬上轉(zhuǎn)化為森林大火。
但是到了北島,事情就不一樣了。其實(shí)降雨量集中在南島的西海岸,東岸降水要少很多,北島降水相對較少,也是西岸降水多于東岸。
飛火焚風(fēng)
新西蘭北島,在地理上比南島更為靠東,更加遠(yuǎn)離澳洲大陸。北島中部又有高聳的魯阿佩胡山,是阻隔西風(fēng)帶來的空氣污染的最佳屏障。所以當(dāng)新西蘭大部分地區(qū)被遮天蔽日的濃煙籠罩時(shí),北島東部的霍克灣地區(qū)依然能享受香甜的空氣。
事物都有兩面性,造成了霍克灣地區(qū)大火的直接原因,正是魯阿佩胡山的阻擋,形成了焚風(fēng)。
魯阿佩胡山以及向北延伸的山地丘陵,形成了一道霍克灣沿岸的屏障(底圖來自:NASA)
焚風(fēng)是由于氣流越過高山后下沉造成的。一個(gè)地方海拔越高,氣溫就會(huì)越冷,這基本上是一個(gè)常識(shí)。通常海拔每升高100米,氣溫下降0.6℃。
當(dāng)來自澳大利亞的熱氣流借助盛行西風(fēng)一路向東,遇到魯阿佩胡山的時(shí)候遭到了阻擋,受不斷輸送氣流進(jìn)來的西風(fēng)影響,這股熱氣流在魯阿佩胡山西坡沒有停留,而是繼續(xù)爬升。爬升的時(shí)候,隨著海拔升高、氣溫降低,最終溫度到達(dá)一個(gè)被稱為“露點(diǎn)”的值。
所謂露點(diǎn),就是形成雨露的溫度。在這個(gè)溫度里,空氣中的水蒸氣受冷凝結(jié),在空氣中就會(huì)變成霧,遇到固體就形成露,水汽積攢到一定程度還會(huì)形成降雨。水汽凝結(jié)成水的過程,也是一個(gè)放熱的過程,會(huì)釋放出大量的熱,所以即使海拔升高,這股熱氣流依然維持著自身一定的熱量。
過了露點(diǎn),這團(tuán)熱氣流就像是擠干了水的海綿一樣,變得無比干燥。在氣流翻過魯阿佩胡山之后,空氣開始隨地勢下降。上山的時(shí)候降溫,下山當(dāng)然升溫。由于水汽較少,升溫過程要比降溫更更快,大約是1℃/100米。
另外由于山脈的阻隔,山的迎風(fēng)一側(cè)持續(xù)受到氣流沖擊,氣流爬升的過程中受到擠壓,造成氣壓的升高。翻過山脈,高壓氣流遇到低氣壓的背風(fēng)坡,就像開閘的洪水一樣,迅速產(chǎn)生大風(fēng)。這就是焚風(fēng)。
也就是說,翻過魯阿佩胡山之后,這股來自澳大利亞的熱風(fēng)變得干燥、劇烈,而且溫度依然灼熱。在新西蘭全島濕潤的情況下,位于魯阿佩胡山正東面的霍克灣地區(qū),就成為了全國最干燥的地方。巧合的是,霍克灣地區(qū)正是溫帶落葉闊葉林和針葉林的分布地。
霍克灣周邊地區(qū)景觀(Lake Tutira附近)(圖片來自:shutterstock@Steve Todd)
干燥的林區(qū)、炎熱的空氣、劇烈的大風(fēng)。一切可以形成森林大火的因素都聚集在了這片土地上,只需要一個(gè)火星,就能使整片森林熊熊燃繞。
然后不知什么原因,1月6日下午,那個(gè)火星出現(xiàn)了……
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