張惠蓮
(南京森林警察學(xué)院,江蘇 南京 210046)
從20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著全球變暖,厄爾尼諾現(xiàn)象變得極為頻繁。在氣候預(yù)測(cè)領(lǐng)域,厄爾尼諾是迄今為止公認(rèn)的最強(qiáng)的年際氣候異常信號(hào)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),每次較強(qiáng)的厄爾尼諾現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致全球性的氣候異常。東北地區(qū)是我國(guó)的重點(diǎn)林區(qū),也是森林火災(zāi)重災(zāi)區(qū)。筆者通過對(duì)厄爾尼諾對(duì)氣候產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析,從而探討對(duì)東北森林火災(zāi)的可能影響。
根據(jù)世界海洋組織(WOO)的規(guī)定,厄爾尼諾現(xiàn)象是指赤道東太平洋海水溫度異常升高的現(xiàn)象,也稱為厄爾尼諾事件。如果在赤道太平洋東部和中部的海水出現(xiàn)大范圍異常偏暖現(xiàn)象,且持續(xù)6個(gè)月以上,就稱為一次厄爾尼諾現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象是周期性出現(xiàn)的,大約每隔2-7年出現(xiàn)一次。厄爾尼諾的全過程分為發(fā)生期、發(fā)展期、維持期和衰減期,發(fā)生的季節(jié)并不固定,強(qiáng)度也不一樣,持續(xù)時(shí)間短的為半年,長(zhǎng)的一兩年,一般一年左右。自1950年至2000年,厄爾尼諾事件出現(xiàn)了14次,分別發(fā)生在 1951、1953、1957~1958、1963、1965 ~1966、1968 ~1970、1972 ~1973、1976~1977、1982~1983、1986~1987、1991~1992、1993、1994~1995、1997~1998年。進(jìn)人 20世紀(jì)90年代后,隨著全球變暖,厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)得越來(lái)越頻繁。進(jìn)入21世紀(jì),厄爾尼諾事件出現(xiàn)了 3次,分別發(fā)生在 2002年[1],2006年[2],2009~2010年[3]。目前,科學(xué)家還沒有完全弄清楚厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的原因和機(jī)制,但比較一致的認(rèn)識(shí)是,厄爾尼諾現(xiàn)象并非是孤立的海洋現(xiàn)象,它是熱帶海洋和大氣相互作用的產(chǎn)物,是一種純粹的自然現(xiàn)象。
森林火災(zāi)的發(fā)生需要具備一定的氣象條件,可燃物和火源。其中,氣象條件是引發(fā)森林火災(zāi)的決定性因素。據(jù)統(tǒng)計(jì),厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致全球性的氣候異常,使全球許多地區(qū)出現(xiàn)一系列氣溫升高,干旱,對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生具有重要影響,使森林火災(zāi)處于高度活躍期。厄爾尼諾現(xiàn)象與森林火災(zāi)密切相關(guān),特別是與100萬(wàn)公頃以上的森林火災(zāi)相關(guān)顯著[4]。1976年是厄爾尼諾年,發(fā)生在澳大利亞的特大森林火災(zāi),從7月燒到了10月,整整燒了3個(gè)月,素有“世界火海之稱”,是有記錄以來(lái)世界最大火災(zāi)。1995年對(duì)墨西哥來(lái)說是一個(gè)多災(zāi)多難的年頭,從年初至5月,幾乎滴雨未下,出現(xiàn)了近百年來(lái)最嚴(yán)重的旱情,森林火災(zāi)頻頻發(fā)生,專家們分析,這次災(zāi)害的發(fā)生主要應(yīng)歸結(jié)于1994-1995年的厄爾尼諾現(xiàn)象[5]。1997年,在亞太地區(qū),東南亞、南亞及澳大利亞發(fā)生了程度不同的旱情,其中一向雨水豐沛的印尼旱情為近50年間所罕見,印度尼西亞加里曼丹燃燒數(shù)月的森林大火,使大片森林遭到破壞,毀滅的熱帶雨林的數(shù)量要超過歷史上任何一次,世界氣象組織的報(bào)告分析說,這次災(zāi)害的發(fā)生主要應(yīng)歸結(jié)于1997-1998年的厄爾尼諾現(xiàn)象引起的嚴(yán)重旱災(zāi)。巴西亞馬孫河流域的防火期在1996年和1997年間延長(zhǎng)了一半時(shí)間,由于北方的干旱和火災(zāi),巴西熱帶林損失了500萬(wàn)英畝,其中包括瀕危的大西洋雨林,專家們分析,這次災(zāi)害的發(fā)生主要應(yīng)歸結(jié)于厄爾尼諾現(xiàn)象的影響。2002年3月14日東南亞地區(qū)連日來(lái)不斷發(fā)生森林火災(zāi),該年入夏以來(lái),美國(guó)、加拿大、俄羅斯等國(guó)相繼發(fā)生多起森林火災(zāi),有氣象專家認(rèn)為,這些森林大火主要是由厄爾尼諾現(xiàn)象造成的干旱天氣引起的。2006年厄爾尼諾年,世界各地遭遇較嚴(yán)重野火火災(zāi),森林大火和草原大火不斷,其中,6月印尼各地頻頻發(fā)生林火事件,9月份美國(guó)的加利福尼亞、俄克拉荷馬州、得克薩斯州、阿肯色州、科羅拉多州和新墨西哥州都發(fā)生了森林草原大火,大火圍困了數(shù)座城市,造成大量房屋被毀,大批居民被迫疏散,其中加利福尼亞州森林大火最為嚴(yán)重,12月中旬澳大利亞遭遇了一場(chǎng)70年來(lái)最大的林區(qū)大火,僅維多利亞州就出現(xiàn)14處主要火場(chǎng)??傊?,厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生,世界范圍許多地區(qū)的森林火災(zāi)都會(huì)加劇。
一方面,從20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著全球變暖,厄爾尼諾現(xiàn)象變得極為頻繁,強(qiáng)度也明顯增大。有科學(xué)家從厄爾尼諾發(fā)生的周期逐漸縮短這一點(diǎn)推斷,厄爾尼諾的猖獗同地球溫室效應(yīng)加劇引起的全球變暖有關(guān),是人類用自己的雙手,助長(zhǎng)了“圣嬰”作惡。當(dāng)然,要證明全球變暖對(duì)厄爾尼諾現(xiàn)象產(chǎn)生的作用還需大量科學(xué)佐證。另一方面,厄爾尼諾現(xiàn)象頻繁發(fā)生的結(jié)果,也可能產(chǎn)生一個(gè)更溫暖的世界,就我國(guó)來(lái)講,厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后,我國(guó)有可能出現(xiàn)暖冬氣候,據(jù)統(tǒng)計(jì),近50年80%的厄爾尼諾年中國(guó)出現(xiàn)了暖冬。因此,在厄爾尼諾發(fā)生時(shí)我國(guó)出現(xiàn)暖冬的概率較大。這樣,是厄爾尼諾現(xiàn)象引起全球變暖,還是全球變暖加快厄爾尼諾現(xiàn)象的發(fā)生,就陷入了一個(gè)先有雞還是先有蛋的怪圈。但不管怎樣,厄爾尼諾現(xiàn)象與全球氣候變暖之間有著某種千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,都會(huì)對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生有很大的影響。從20世紀(jì)90年代開始,由于全球氣候變暖,厄爾尼諾現(xiàn)象頻發(fā),在多重因素的影響下世界范圍的森林火災(zāi)次數(shù)之多,毀林面積之大,經(jīng)濟(jì)損失之重都是很罕見的。
厄爾尼諾現(xiàn)象無(wú)論發(fā)生在哪時(shí),都會(huì)導(dǎo)致全球氣候的明顯異常,它是氣候變異的最強(qiáng)的外強(qiáng)迫信號(hào),由其引發(fā)的大氣環(huán)流異常會(huì)導(dǎo)致全球許多地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的干旱等自然災(zāi)害。厄爾尼諾將會(huì)導(dǎo)致熱帶西太平洋降水減少,印度尼西亞、澳大利亞發(fā)生嚴(yán)重干旱。厄爾尼諾也會(huì)影響到熱帶以外的中高緯度地區(qū),給其他地方帶來(lái)干旱。天干物燥,氣候干燥是引發(fā)森林火災(zāi)的關(guān)鍵因子。許多大的森林火災(zāi)發(fā)生前期都出現(xiàn)過連旱天氣。在林區(qū),厄爾尼諾造成的干旱很容易引發(fā)森林火災(zāi),要超過它帶來(lái)的其他災(zāi)害對(duì)森林的危害。
氣候變化是多重因素共同影響下的結(jié)果。厄爾尼諾頻發(fā),對(duì)東北氣候變化有很大影響。東北地區(qū)位于地球環(huán)境變化速率最大的東亞季風(fēng)區(qū),是氣候變化的強(qiáng)增溫區(qū)域,暖干化趨勢(shì)明顯,特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)春旱和春夏連旱發(fā)生頻率、強(qiáng)度增加,由于缺水,流域生態(tài)環(huán)境十分脆弱[6]。
東北地區(qū)地處中國(guó)中高緯度及歐亞大陸東端,在全球氣候變化中具有較強(qiáng)的敏感性,是中國(guó)區(qū)域乃至全球氣候變暖最顯著的地區(qū)之一。近百年?yáng)|北地區(qū)氣溫變化的趨勢(shì)與全球及中國(guó)的氣溫變化的總趨勢(shì)是一致的,呈明顯變暖趨勢(shì)[7-8]。研究表明,近 50年?yáng)|北地區(qū)氣溫普遍呈升高趨勢(shì)[9-10],從圖1可以看出,東北地區(qū)的氣溫是不斷升高的。近50年來(lái)東北地區(qū)氣溫升高也呈現(xiàn)突出的季節(jié)特征,春季和冬季升溫明顯;夏季和秋季次之;夏季變暖時(shí)期晚于其他季節(jié)[12]。
圖1 1951-2007年?yáng)|北地區(qū)年平均氣溫變化[11]
大量的事實(shí)也揭示我國(guó)北方地區(qū)干旱化正在加劇[13-14]。近些年來(lái),隨著中國(guó)東北區(qū)進(jìn)入降水相對(duì)較少的階段,東北區(qū)的干旱有所發(fā)展。近50年,東北地區(qū)已成為我國(guó)干旱化顯著的地區(qū)之一[15]。東北地區(qū)的干旱化趨勢(shì)的產(chǎn)生與降水的持續(xù)減少密切相關(guān),而20世紀(jì) 80年代前后溫度的開始持續(xù)上升是該地區(qū)干旱化趨勢(shì)加劇且范圍擴(kuò)大的又一重要原因[16]。東北地區(qū)夏季干旱的頻率最高,達(dá)34.5%,春季次之,為32.25%,秋季為27.5%,冬季發(fā)生干旱的頻率最小[17]。夏季蒙古高壓增強(qiáng),副熱帶高壓偏弱,位置偏南,同時(shí)西風(fēng)帶水汽輸送和孟加拉灣西南水汽輸送異常減弱,是導(dǎo)致東北地區(qū)夏季發(fā)生干旱的主要環(huán)流背景[18]。
1986-1987年為厄爾尼諾現(xiàn)象年,該年冬季中國(guó)北方氣溫偏高2℃以上,東北地區(qū)更為明顯,形成少有的暖冬現(xiàn)象,客觀上造成了1987年5月發(fā)生在中國(guó)大興安嶺北部林區(qū)“5·6”特大森林火災(zāi)[4]。受厄爾尼諾現(xiàn)象及溫室效應(yīng)的影響,2006年春防時(shí)期,東北、內(nèi)蒙古林區(qū)降水較少(降水量?jī)H為常年6成左右),同時(shí)受高溫、大風(fēng)等天氣因素的影響,森林火險(xiǎn)等級(jí)居高不下,防火形勢(shì)異常嚴(yán)峻,僅5月一個(gè)月內(nèi)就相繼發(fā)生6起重大森林火災(zāi)。2007年進(jìn)入秋季以來(lái),據(jù)分析預(yù)測(cè),受新一輪厄爾尼諾現(xiàn)象和全球持續(xù)升溫影響,中國(guó)東北林區(qū)森林火險(xiǎn)急劇升高,在內(nèi)蒙古和黑龍江先后發(fā)生2起影響較大的森林火災(zāi)。
從火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(表1)來(lái)看,我國(guó)特別重大森林火災(zāi)都發(fā)生在黑龍江和內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)[18],而且大多數(shù)發(fā)生在厄爾尼諾年,而且4起過火面積超過35萬(wàn)hm2的森林火災(zāi)中的3起也都發(fā)生在厄爾尼諾年。這也表明我國(guó)東北林區(qū)的氣候受厄爾尼諾現(xiàn)象的影響很大。
表1 新中國(guó)建立以來(lái)森林大火與厄爾尼諾現(xiàn)象
20世紀(jì)90年代以來(lái),厄爾尼諾現(xiàn)象等各種氣候因素引起了全球的氣候異常,加重了中、高緯度地區(qū)夏季森林火災(zāi)的發(fā)生,并具有上升的趨勢(shì)。近幾年,夏季森林火災(zāi)在我國(guó)頻繁發(fā)生,東北地區(qū)呈變暖、干旱趨勢(shì),其中夏季干旱的頻率最高,尤其黑龍江省是夏季森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、火災(zāi)損失最嚴(yán)重的省份之一。大興安嶺和黑河地區(qū)是夏季林火的主要發(fā)生地區(qū)。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),黑龍江省夏季林火具有明顯增多的趨勢(shì),2001年以后夏季林火發(fā)生頻繁,2002-2007年共發(fā)生夏季林火169起,其中發(fā)生林火最多的年份出現(xiàn)在2002年,林火次數(shù)高達(dá)64起[19],2002年7月還爆發(fā)了新中國(guó)成立以來(lái)最大的一場(chǎng)夏季雷擊火大火,2002年入夏以來(lái),厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致全球氣候異常,我國(guó)北方部分地區(qū)持續(xù)高溫干旱,這是火災(zāi)發(fā)生的重要?dú)夂虮尘爸弧?006年黑龍江、內(nèi)蒙古發(fā)生3起特大雷擊森林火災(zāi),厄爾尼諾導(dǎo)致春季異常干早頻繁,這也是3起特大雷擊森林火災(zāi)發(fā)生的重要?dú)夂虮尘爸籟20]。
由于科技的發(fā)展和世界各國(guó)的重視,科學(xué)家們通過采取一系列預(yù)報(bào)模型,海洋觀測(cè)和衛(wèi)星偵察,海洋大氣偶合等科研活動(dòng),深化了對(duì)厄爾尼諾這種氣候異常現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。厄爾尼諾現(xiàn)象對(duì)森林火災(zāi)年際活動(dòng)的影響是顯著的,特別是對(duì)我國(guó)主要森林火災(zāi)區(qū)域的影響是很明顯的。厄爾尼諾年,對(duì)我國(guó)護(hù)林防火工作,尤其對(duì)我國(guó)東北的森林防火工作影響不容忽視。如何借助于“厄爾尼諾”現(xiàn)象對(duì)森林火災(zāi)長(zhǎng)期趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)重災(zāi)年的有效控制,這應(yīng)是當(dāng)代林火管理科學(xué)的重點(diǎn)。
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