人类活动导致的气候变暖促使加利福尼亚州野火季节提前

研究人员针对加利福尼亚州野火季节提前的问题，通过分析1992-2020年火灾发生数据，量化了气候变暖对野火季节提前的影响。研究发现，人为气候变暖导致11个生态区的野火季节提前6至46天，揭示了气候驱动因子与燃料湿度变化的关键关联，为野火预测和灾害管理提供了科学依据。

　　

近年来，加利福尼亚州的野火规模和破坏性显著增加，给当地居民的生命财产和基础设施带来巨大损失。2018年，仅野火造成的经济损失就高达1485亿美元。与此同时，野火季节的长度也在不断延长，开始时间逐年提前。这一现象被普遍认为与人为导致的气候变暖有关，但具体影响机制和量化关系尚不明确。

为了深入理解这一问题，研究人员利用1992-2020年加利福尼亚州13个生态区的火灾发生数据，首次系统分析了野火季节开始时间的变化趋势及其气候驱动因素。研究发现，北部生态区的野火季节提前趋势比干旱的南部生态区更为明显。在13个生态区中，有11个表现出显著的提前趋势，其中东喀斯喀特山坡和山麓、喀斯喀特山脉、中加州山麓和沿海山脉以及南加州北下加利福尼亚海岸的提前趋势最为显著，分别达到每年-2.46天、-2.44天、-2.12天和-1.81天。

研究人员采用了多种技术方法开展这项研究。首先利用美国林务局火灾项目分析-火灾发生数据库(FPA-FOD)的火灾记录数据，结合TerraClimate的气候数据，建立了生态区尺度的分析框架。通过因果效应网络(CEN)框架识别关键气候驱动因子，并采用动态调整技术分离自然变率和人为变暖分量。此外，还利用遥感反演的冠层含水量(CWC)和直接测量的活体燃料含水量(LFMC)验证了燃料湿度与野火季节开始时间的关系。

研究结果显示，燃料湿度是影响野火季节开始时间的关键因素。冬季降水和积雪通过延迟效应对土壤湿度和蒸气压差(VPD)产生影响，而春夏季节的温度和VPD则通过更短的时间尺度影响野火季节开始时间。在南部加州山区，冬季土壤湿度与野火季节开始时间的相关性高达0.92，表明水分供应对野火季节开始时间具有决定性影响。

通过分解自然变率和人为变暖的贡献，研究发现2012-2015年的严重干旱导致自然变率对野火季节提前产生了显著影响。与此同时，人为变暖在11个生态区中推动了野火季节的提前，其中喀斯喀特山脉(-46±9天)、北部盆地和山脉(-31±9天)以及内华达山脉(-24±7天)受到的影响最为显著。

这项研究首次量化了人为气候变暖对加利福尼亚州野火季节提前的具体影响，为理解气候变化与野火风险的关系提供了重要证据。研究结果不仅对野火季节预测具有重要价值，也为制定适应气候变化的灾害管理策略提供了科学依据。随着气候持续变暖，野火季节提前的趋势可能会进一步加剧，这凸显了采取积极应对措施的紧迫性。

论文发表在《SCIENCE ADVANCES》杂志，通过创新的分析方法和全面的数据支持，为气候变化影响评估领域做出了重要贡献。研究不仅证实了理论预期，还揭示了不同生态区对气候变化的响应差异，为区域尺度的精准预测和管理提供了新思路。