美国西部野火所释放的热量对东部空气污染的影响分析

一项新的研究表明，大多数探索野火对空气品质影响的气候模型都忽略了一个重要因素：火灾产生的热量如何改变一个地区的天气模式，进而影响更远地区的空气品质。据该研究的作者报告，美国西部的野火正令西部的空气品质恶化，但令人困惑的是，东部的空气品质可能正在改善。近几十年来，美国西部的野火变得更加频繁强烈，释放了大量的烟雾，从而严重降低当地以及远在下风向地区的空气品质。人们通常认为，当野火烟雾从西部向东飘散时，那里的空气品质会恶化。长期以来，来自野火的细颗粒物污染（PM 2.5）一直是美国东部一个主要的健康问题，因为它可能每年导致数千人过早死亡。尽管这一传统观点长期以来一直影响着全美的空气品质和火灾管理政策，但人们对火灾释放的炽热及其改变气温、破坏大气稳定性和驱动强烈对流的能力尚未充分理解。虽然野火产生的热可以改变大规模的大气环流，但其在影响遥远地区空气品质方面的作用则一直被低估。大多数气候模型只考虑烟雾排放而非火灾带来的炽热，这或能解释为什么这些模型常常会高估野火在东部地区造成的污染。

Qihan Ma 和同事利用观测数据和结合了每日热释放测量的气候模型模拟发现：在西部发生极端野火期间，东部的 PM 2.5 实际上却下降了，这种下降不仅发生在极端火灾事件期间，也贯穿于整个火灾季之中。这是因为大型火灾释放的炽热会驱动强烈的空气对流，后者可改变天气模式，抑制烟尘东向迁移，并促进有助于空气净化的降雨。然而，尽管火灾所释放的热量可以改善东部地区的空气品质，但野火仍然会加剧西部地区的污染。据 Ma 等人披露，在当前的气候模型中忽略火灾所释放的热量会导致对国民健康和经济影响的估计被夸大（包括约 1200 人的过早死亡及高达 33 亿美元的损失），从而凸显了制定政策以承认其在影响区域空气品质和环境公平性方面作用的必要性。作者写道：“在火灾管理和区域污染控制方面，野火的差异化影响使得更合理的资源配置和政策力度显得尤为必要。随着全球气候变暖所致绿色植被增多，可燃物的积累将令野火发生时释出更多热量。在进行全方位气候模拟和野火风险评估时，必须考虑地球系统中的火灾所释放的热量。”Yun Qian 在一篇相关的《视角》中更详细地讨论了这项研究及其发现的意义。