美国启动1000万美元项目,以更好地了解火灾是如何开始和蔓延的

2016年,科罗拉多州瓦尔登西部的比弗溪大火冒出滚滚浓烟。

资料来源:©科罗拉多州林业局

随着致命的野火继续席卷美国部分地区,政府已于今年夏天启动了一个项目,以描述西部地区野火的化学特征,从爱达荷州博伊西起飞15至20架烟雾观测飞机。

这项工作从7月25日开始,将持续到8月底,包括让两架特殊装备的飞机直接进入烟雾柱的上方和下方,测量它们的气体和气溶胶排放。目标是了解野火随着时间的推移所发生的化学变化,以及它们的性质如何变化,以及它们对环境的影响。

美国国家科学基金会(NSF)正在领导这项名为“西部野火云化学、气溶胶吸收和氮实验”(We-can)的研究。该机构将花费约1000万美元(777万英镑)来支付该项目的人员和基础设施成本。它将涉及美国国家科学基金会的C-130研究飞机,配备了科学仪器和18名科学家的房间,以及怀俄明大学的国王航空公司,这是一架货机,被配置为测量云的性质,空气运动,湍流和通量,大气化学和气溶胶。收集到的所有数据可能需要数年时间来处理和分析。

NSF的C-130飞机在研究野火烟雾的项目中发挥了重要作用。

来源:©美国国家科学基金会

NSF的C-130飞机在研究野火烟雾的项目中发挥了重要作用

“我们希望这项研究能更好地了解野火排放的本质及其对人类健康和环境的影响,并改善预测野火将在何时何地发生,以及它们如何随着时间的推移移动和传播,”解释说西尔维亚•艾顿他是这项研究的NSF项目经理。她补充说:“这些改进有助于减少森林火灾对健康的影响和死亡,并减少财产和森林栖息地的损失。”

在飞机进行野火烟雾采样的同时,该研究的地面部分将测量太平洋西北地区野火烟雾的表面影响。研究人员将评估非甲烷有机气体的排放,并评估这些自然灾害气溶胶排放的光学特性。其目的是引导货机到主要的数据收集区,并提供信息,例如,可以更准确地模拟生物质燃烧对大气的排放,并帮助减少对有害污染物的接触。

独特的见解

埃哲顿说,虽然以前有许多实验室研究检查了烟雾的成分和性质,但对野火的研究很少。她说:“这次由美国国家科学基金会支持的野外活动是独一无二的,因为在空中和地面上都使用了大量的仪器来测量以前从未在烟雾中研究过的化学成分。”

了解野火烟雾中的化学成分对空气质量、营养循环、天气和气候具有重要意义。具体来说,调查人员将专注于回答与固定氮、吸收气溶胶以及野火中的云激活和化学有关的科学问题。

这项研究项目正在进行中,因为加州正在抗击其历史上最大的野火,这场野火横跨约1217公里2.美国西部部分地区日益普遍的干旱和降雨量减少增加了野火的可能性,埃哲顿指出,自20世纪80年代中期以来,大型野火的频率和持续时间显著增加。

火灾对经济的影响可能是惊人的。美国国家标准与技术研究所的分析认为,美国野火造成的年经济负担在711亿美元至3478亿美元之间。除了经济之外,野火烟雾暴露还会对健康产生重大影响美国国家安全委员会将火灾死亡列为“可预防死亡”的第二大常见原因车祸之后。

We-can的研究人员认为,改进对野火发生和移动的预测,加上更好的预警系统,将大大减少生命和财产损失。