随着加拿大和阿拉斯加持续不断的野火,北方野火季节到来了,西伯利亚的强烈野火向该地区和北极地区输送了大量烟雾。哥白尼大气监测服务(The Copernicus Atmosphere Monitoring Service,CAMS)将继续密切关注俄罗斯东部、亚洲和北美地区的火灾排放、烟雾传播以及可能对空气质量造成的影响。
7月上半月,北方野火季节全面展开,俄罗斯远东地区和北美洲北方地区野火的排放量显著加剧,气温高于平均水平,气候也比平均水平干燥。5月初,该地区本季节的第一轮重大火灾随着加拿大不列颠哥伦比亚省(British Columbia)爆发的几场大火开始了。6月初,哥白尼大气监测服务在俄罗斯北极地区观测到了严重的野火,并于月底报告称北极圈的碳排放量很高。
7月10日,哥白尼大气监测服务预报显示,俄罗斯东部野火释放的气溶胶光学深度值非常高,烟雾从中国东北部和蒙古一直延伸到北极圈内约3000公里处。7月初,萨哈(Sakha)和图瓦(Tuva)两省宣布进入紧急状态。
阿穆尔州(Amur Oblast)、萨哈共和国(Sakha Republic)和外贝加尔边疆区(Zabaykalsky Krai)的哥白尼大气监测服务全球火灾同化系统(Global Fire Assimilation System ,GFAS)的每日火灾总辐射功率(fire radiative power,FRP)显示出许多天的极高值,大大高于 2003-2023年的日平均值。
哥白尼大气监测服务数据集利用对每日火灾总辐射功率的卫星观测(目前来自美国航空航天局(NASA)Terra和Aqua卫星上的MODIS仪器)来估算世界各地野火和生物质燃烧的排放量。
估计的排放总量反映了阿穆尔州火灾的异常强度和持续时间,特别是在数据集22年的 6-7月期间,阿穆尔州的排放量已经是最高的。
上图:2024年萨哈共和国、阿穆尔州和后贝加尔边疆区(Zabaykalsky Kai)的日总火焰辐射功率(红色)与2002-2023年平均值(灰色)相比,显示出非常高的水平,尤其是阿穆尔州。底部:2003-2024年俄罗斯同一地区6-7月野火碳排放估计总量。资料来源:哥白尼大气监测服务
根据俄罗斯官方数据,野火数量比上一年减少了30%,但烧毁面积却增加了50%,这为上述哥白尼大气监测服务分析所显示的该地区2024年野火的强度提供了暗示。
自6月初以来,北极地区的气温持续高于平均水平。哥白尼气候变化服务机构(Copernicus Climate Change Service)的数据显示,6月15日至7月13日期间,俄罗斯东部和北美西部地区的地表平均气温异常偏高,气候干燥,土壤湿度远低于平均水平。
哥白尼大气监测服务利用全球火灾同化系统的分析表明,在6月和7月的几天里,加拿大和俄罗斯的森林火灾总体上非常严重,俄罗斯从7月初开始明显加剧,加拿大则在7月的第二周加剧,如下图所示。就俄罗斯而言,截至7月1日的野火碳排放量估计已相当于2023年6-7月的总排放量。该图还显示了加拿大在2023年的异常野火排放量。
上图:2024年加拿大和俄罗斯的每日火灾总辐射功率(红色),与20年平均值(灰色)相比,某些天的辐射功率非常高。底部:2003-2024年加拿大和俄罗斯6-7月野火碳排放总量估算。资料来源:哥白尼大气监测服务
加拿大的野火也在继续,特别是在西部省份,尤其是在不列颠哥伦比亚省东北部,这些地区经历了一个提前开始的季节,阿尔伯塔省(Alberta)和不列颠哥伦比亚省的一些地区处于疏散警报状态。与2003-2023年6月底至7月初的平均值相比,这两个地区的火灾辐射功率值(Fire Radiative Power)都非常高。
上图:2024年加拿大不列颠哥伦比亚省、阿尔伯塔省和萨斯喀彻温省(Saskatchewan)的每日总火焰辐射功率(红色)显示,与不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省的20年平均值(灰色)相比,不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省某些天的总火焰辐射功率非常高。底部:同一地区6-7月份野火碳排放估计总量。资料来源:哥白尼大气监测服务
关于野火碳排放量的估算,本季节离2023年的灾难性季节还很远,但6月和7月初的数值相对较高,尤其是在不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省,因为夏季的后半段还将到来。
2024年迄今为止,阿拉斯加的野火烧毁了近25万公顷的土地,其中一场大型野火迫使德纳里国家公园(Denali Park)关闭,原因是公园内的莱利大火(Riley Fire)正在燃烧。莱利大火于7月13日得到完全控制,在两周内烧毁了超过115,000公顷的土地。
由于森林和植被覆盖茂密,且地处偏远,交通不便,在气候变化的背景下,高纬度地区的升温速度快于地球其他地区,北方森林的野火数量和强度在过去二十年间显著增加。根据哥白尼大气监测服务的分析,2023年加拿大的野火碳排放量占全球野火碳排放量的22%。
近年来,俄罗斯东部经历了一些极端的野火季节。
野火是北方森林自然周期的一部分,那里的大部分野火都是由闪电点燃的。近年来,气候变得更加干燥和温暖,使得野火的规模更大、更加频繁和更加猛烈。
这些地区可利用的燃料(包括燃烧缓慢的植被和富含碳的土壤)和环境条件有利于发展滞留火,即所谓的“僵尸火”(zombie-fires),由于地下燃料(尤其是泥炭)丰富,这些“僵尸火”在冬季可以在地下低强度燃烧,到了春季和夏季则可以在地表重新燃烧。
野火烟雾由颗粒物质、碳气体和多种有毒污染物组成,会对地表空气质量和人类健康产生重大影响。
强烈的野火和热对流会导致雷暴(增加顺风闪电引燃的风险),并将烟雾直接喷入大气层上层,从而改变我们的气候。
哥白尼大气监测服务对全球大气成分的监测以其全球模型为基础,结合卫星和现场观测,提供5天预报。全球火灾同化系统结合不同卫星传感器的火灾总辐射功率观测数据,为这些预报提供最新的火灾排放估计值。
所有哥白尼大气监测服务数据均免费开放,可从大气数据商店(Atmosphere Data Store)下载。部分预报可通过我们的图表获取。
翻译:刘晓