全球野火暴露人口增长与燃烧面积下降的悖论:非洲主导的人类-火灾空间共位效应

【字体: 时间:2025年08月23日 来源:SCIENCE 45.8

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  本研究首次量化了2002-2021年全球野火(WUI)暴露人口,发现尽管燃烧面积下降26%,但直接暴露人口反增40%,85%集中在非洲。通过MODIS火灾图谱与WorldPop人口数据融合分析,揭示人类聚居区与火灾空间重叠度翻倍是主因,为灾害防控提供新视角。

  

在全球气候变化背景下,野火(wildland fires)正成为威胁人类社会的重大环境挑战。令人费解的是,卫星观测显示全球燃烧面积在过去20年下降了26%,但新闻中火灾灾难的报道却愈发频繁。这种"燃烧面积减少而灾害增加"的悖论背后,究竟隐藏着怎样的人类-环境相互作用机制?Seydi团队在《SCIENCE》发表的研究,通过创新性地量化"火灾暴露人口",揭开了这个谜团。

研究采用MODIS全球火灾图谱(Global Fire Atlas)的1860万条火灾记录,结合WorldPop高精度人口数据,首次构建了2002-2021年全球野火暴露数据库。团队特别开发了反事实模型,区分人口动态与火灾动态的贡献,并采用火灾辐射功率(Fire Radiative Power, FRP)界定极端火灾事件(intense fires)。

全球野火暴露模式

数据显示全球累计4.402亿人直接暴露于野火,其中85.6%集中在非洲,远超北美(1.2%)、欧洲(0.7%)等灾害高关注区。每平方公里燃烧面积的暴露密度(exposure density)欧洲最高(17.7人/km2),非洲次之(11.9人/km2)。热带草原国家如安哥拉、刚果民主共和国包揽全球50%的暴露量,这些区域居民长期使用火耕(slash-and-burn agriculture)导致高频低强度火灾暴露。

暴露趋势的时空异质性

全球年暴露量20年间激增39.6%(+770万人/年),其中非洲贡献率达93.4%。更关键的是,暴露密度(人/km2)几乎翻倍(+93.4%),表明人类定居点与火灾的空间重叠度持续增强。反事实模型显示,若保持2002年人口分布,全球暴露量本应下降27.7%——这证实人口增长和向火灾易发区迁移是暴露增加的主因。

极端火灾的差异化影响

强度前0.01%的火灾(intense fires)虽仅占全球暴露量的0.6%,但在北美、欧洲和澳洲的灾害中扮演关键角色。例如北美6%的火灾暴露来自这类极端事件,显著高于全球平均水平。值得注意的是,尽管极端火灾燃烧面积下降47.2%,但北美和南美仍呈现上升趋势,凸显气候变化的区域差异。

讨论部分指出,传统以燃烧面积为指标的评估体系已无法反映真实火灾风险。非洲通过农业用地碎片化(land fragmentation)减少燃烧面积的同时,却因人口增长导致暴露激增;而北美则面临城乡交界带(Wildland-Urban Interface, WUI)扩张与气候驱动的火灾强度双重压力。研究强调需要区分灾害型火灾(disaster-prone fires)与生计型火灾(livelihood-related fires)的治理策略,在非洲需加强火灾安全管理教育,在发达地区则应推广住宅防火改造(home hardening)和计划烧除(prescribed burning)。

这项研究从根本上改变了我们对火灾风险的认知框架:媒体关注的灾难性火灾只是"冰山一角",全球绝大多数火灾暴露发生在热带非洲的日常用火场景中。随着气候变暖加剧极端火灾天气(extreme fire weather),这种暴露差异可能进一步扩大,提示国际社会需要建立更具地理针对性的火灾治理体系。

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