《Global Change Biology》：Future Projections of Burned Area in Europe Highlight the Importance of Human Action
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野火通常是许多欧洲生态系统的自然组成部分，但人类通过土地利用、其他社会经济因素以及气候变化的活动显著改变了火灾的行为方式。人为气候变化已经在加剧欧洲易发火灾的天气，并增加野火风险，预计未来几十年风险将急剧上升。过去的经验表明，人类行动，如燃料管理和改进的火灾扑
野火通常是许多欧洲生态系统的自然组成部分，但人类通过土地利用、其他社会经济因素以及气候变化的活动显著改变了火灾的行为方式。人为气候变化已经在加剧欧洲易发火灾的天气，并增加野火风险，预计未来几十年风险将急剧上升。过去的经验表明，人类行动，如燃料管理和改进的火灾扑灭能力，可以减少野火的蔓延和强度。然而，在当前或未来的努力能否在持续气候变化下应对不断上升的风险仍不确定。在本研究中，研究人员评估了社会经济因素和生物物理因素在塑造欧洲未来火灾动态中的作用。使用两个火灾模型（SPITFIRE和BASE）与启用了火灾的动态全球植被模型LPJmL耦合，研究人员模拟了两种社会经济和温室气体浓度路径（SSP1-2.6和SSP3-7.0）下的未来过火面积。研究人员还进行了实验，其中社会经济因素保持不变以隔离其影响。研究结果表明，生物物理和社会经济因素都强烈影响未来野火活动。火灾天气和火灾管理能力是重要的驱动因素，而人口密度、植被变化和土地利用在区域尺度上更为重要。到本世纪末，仅增强的火灾天气就可能使年过火面积在低排放情景（SSP1-2.6）下增加约+39%，在高排放情景（SSP3-7.0）下增加近+192%。持续改进的火灾管理能力可以大幅缓和这些增加，与没有这些改进的情景相比，过火面积减少72%–92%。然而，在强烈气候变化下，即使火灾管理能力投资维持在现有水平，欧洲约55%的火灾易发区域的火灾活动仍会增加。总体而言，改进的野火管理能力有可能大大限制日益恶化的火灾天气的影响，但可能无法完全抵消强烈气候变化的影响。
（以下为论文解读文章，约1500汉字）
**研究背景与问题**
野火是欧洲许多生态系统中的自然过程，但人类活动通过土地利用、社会经济因素以及气候变化已经显著改变了火灾行为。人为气候变化正在加剧欧洲的火灾易发天气，增加野火风险，并预计未来几十年风险将急剧上升。尽管过去经验表明，人类行动（如燃料管理和改进的火灾扑灭能力）可以减少野火蔓延和强度，但在持续气候变化下，当前或未来的努力能否应对上升的风险仍不确定。因此，研究人员开展这项研究，旨在评估社会经济因素和生物物理因素在塑造欧洲未来火灾动态中的角色，并比较两种不同火灾建模框架的预测。
**研究内容与结论**
研究人员将两个火灾模型——过程导向的SPITFIRE模型和经验约束的BASE模型——耦合到动态全球植被模型LPJmL（Lund-Potsdam-Jena managed Land）中，模拟了两种社会经济路径（SSP1-2.6和SSP3-7.0）下2000年至2100年的欧洲过火面积。研究使用了五个偏差校正的一般环流模型（GCMs）的气候输入，以及相应的未来土地利用变化轨迹。通过保持关键社会经济因素（人口密度、人类发展指数HDI、土地利用）恒定进行敏感性实验，研究人员隔离了这些驱动因素的影响。研究得出以下结论：生物物理和社会经济因素均强烈影响未来野火活动，其中火灾天气和火灾管理能力是主要驱动力。到本世纪末，仅火灾天气增强可使年过火面积在低排放情景下增加约+39%，在高排放情景下增加近+192%。持续改进的火灾管理能力（通过HDI代理）可大幅缓和这些增加，使过火面积减少72%–92%。然而，在强烈气候变化下，即使维持现有火灾管理投资，欧洲约55%的火灾易发区域火灾活动仍会上升。该研究发表在《Global Change Biology》。
**主要关键技术方法**
研究人员采用了两种火灾模型：SPITFIRE（过程导向模型，模拟点燃、蔓延和强度）和BASE（经验模型，基于广义线性模型拟合欧洲过火面积数据）。两个模型均与DGVM LPJmL耦合，后者模拟植被动态、碳氮水通量。气候输入来自五个偏差校正的CMIP6 GCMs（来源：FirEUrisk项目），土地利用数据来自HILDA+和CLUMondo模型，人口密度和HDI数据分别来自Wang等（2022）和Perkins等（2024）。模拟样本覆盖欧洲区域（32°N–72°N，15°W–35°E），空间分辨率约9 km。研究进行了历史验证和多情景（SSP1-2.6和SSP3-7.0）未来模拟，以及保持人口密度、HDI或土地利用恒定后的敏感性实验。
**研究结果**
**3.1 过火面积预测：跨模型与情景**
两个火灾模型在高排放情景（SSP3-7.0）下均预测过火面积增加，但在低排放情景（SSP1-2.6）下趋势相反。SPITFIRE预测SSP1-2.6下年过火面积从约1.8 Mha增加到约2.6 Mha（+39%），SSP3-7.0下增加到约5.3 Mha（+192%）。BASE模型则预测SSP1-2.6下年过火面积持续下降，SSP3-7.0下中期下降后回升至接近当前水平（约+0.06 Mha）。空间上，SPITFIRE显示欧洲大部分地区相对过火面积增加+25%到+300%以上，尤其在SSP3-7.0下，中欧和南欧广泛增加，新火灾出现于西欧及低海拔地区。BASE模型在SSP1-2.6下过火面积大幅减少（-50%至-100%），尤其在东欧和伊比利亚半岛；SSP3-7.0下中欧和西欧增加（+200%至+300%），但约55%区域显示增加。
**3.2 恒定驱动因素模拟**
当HDI保持恒定时，BASE模型模拟的年过火面积在SSP1-2.6下与SPITFIRE相似，在SSP3-7.0下前半世纪相近但随后较低。与恒定HDI相比，允许HDI变化使世纪末过火面积减少约92%（SSP1-2.6）和72%（SSP3-7.0）。保持土地利用恒定对全欧洲年过火面积影响很小，但区域效应显著：在SSP1-2.6下，恒定土地利用消除了西班牙南部和罗马尼亚平原的过火面积增加。保持人口密度恒定在BASE模型中影响极小，但在SPITFIRE中显示中等敏感性，尤其在中欧，人口密度下降导致点燃增加，从而增加过火面积。
**讨论与结论**
研究表明，火灾天气（FWI）是两种模型中过火面积变化的主要正向驱动因素，尤其在强气候变化下占主导地位。HDI在BASE模型中作为强负向预测因子，能部分抵消中等气候变暖下的火灾增加，但在强烈火灾天气下可能被超越。人口密度在SPITFIRE中通过点燃过程影响火灾，但在BASE中作用较弱。土地利用变化在全欧洲尺度上影响较小，但区域上（如荒地弃耕）可显著影响过火面积。气候诱导的植被变化通过改变燃料组成影响火灾，但影响弱于火灾天气且空间异质。研究结论强调：未来欧洲野火动态取决于气候变化与社会适应的相互作用。在中等变暖下，加强火灾管理可部分抵消气候驱动的过火面积增加，前提是维持机构能力和政策承诺；在强变暖下，日益严重的火灾天气可能超过火灾管理本身的缓解潜力，从而凸显气候减缓与适应是互补而非可互换的策略。
