環球關注：雙重災難：隨著氣候變化，森林火災后的極端降雨會更加頻發

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2018年1月9日凌晨3點30分，半英寸（約1.27厘米）的雨水傾瀉在南加州沿海的圣伊內斯山脈燒焦的山坡上。Thomas大火（當時該州歷史上最大的森林火災）在上個月席卷了整個地區，土壤和植被被燒焦，無法吸收猛烈的雨水。不穩定的地面在一場毀滅性的山體滑坡中坍塌。巨石撞向加州蒙特西托鎮的房屋，一條高速公路被埋在幾英尺（1英尺約等于30厘米）厚的泥土中。這場災難造成23人死亡及大約2億美元的損失。

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氣候科學家Samantha Stevenson最近才搬到加州，在加州大學圣巴巴拉分校開始新的工作。她說：“作為一個剛到加州的人來說，看到這一幕非常令人震驚，它在我腦海中揮之不去。”

幾年后，當Stevenson和Danielle Touma(當時是加州大學圣巴巴拉分校的博士后研究員)四處尋找研究思路時，對山體滑坡的回憶促使他們開始調查，隨著氣候變化，極端降雨是否更有可能緊隨重大森林火災而來。他們在《科學·進展》發表的研究發現，到本世紀末，在西部大部分地區的大多數森林火災之后的五年內，將會遇到幾次極端降雨事件。這將帶來山體滑坡和山洪爆發的重大風險。

這些風險并不局限于未來的幾十年：研究顯示，這種復合災難發生的幾率在西部地區已經上升。“我們開始親眼目睹這類事情的發生，”Stevenson說。

氣候科學家將歷史數據與計算機模型相結合，以尋找極端天氣事件的嚴重性和頻率變化，以及未來繼續變化的趨勢。這些研究已經清楚地表明，美國西部的森林火災可能會更加強烈并燒毀更大的區域，大雨可能會變得更加頻繁和強烈。

但此類事件“并不是孤立的，”Stevenson說。當這些事件聯合在一起時（就像2018年的大雨和托馬斯大火的災后痕跡一樣），對社區造成的破壞可能比單獨的一次災難要大得多。

然而，就其性質而言，這種極端的聯合氣象事件相對罕見。這意味著，我們通常沒有足夠的歷史數據來查看這些事件隨著全球氣溫上升而產生的變化趨勢。“作為氣候科學家，社區中的許多人會問我們，‘情況會變得更糟嗎？’”Touma說。在她和Stevenson的新研究之前，“我們無法就這些復合事件給他們一個完整的答案。”

為了研究這個問題，Touma、Stevenson和他們的合作研究者求助于新的可用數據，這些數據來自于已經運行了許多次的氣候模型，這些數據為科學家提供了足夠的場景來判斷這種極端天氣的趨勢。“我們現在擁有的數據比以往任何時候都多，”Stevenson說。“所以我們可以開始對這類罕見氣象事件進行定量分析。”

研究人員發現，到2100年，加利福尼亞州、科羅拉多州和太平洋西北部超過90%的森林火災發生后的五年內，將發生至少3次極端降雨事件。在本世紀末的加州，火災后僅一年內發生降雨（山體滑坡風險更高）的火災數量將再翻一番。Touma說，由于預期的極端降雨事件大幅增加，在太平洋西北部，這個數字預計將增加700%。“我們期待看到一個信號，”Stevenson說，但這種增加幅度“太明顯了”。她補充說，總體結果“并不令人驚訝，但它非常發人深省。”

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而這些擔憂將在本世紀末之前變得重要起來。Touma說，甚至到2050年，火災后出現大雨的可能性也會顯著增加。如果減少溫室氣體排放并將變暖程度保持在較低水平，自然災害風險可能會如何變化？該研究對此提供了見解。（該團隊使用的模型假設了，在2100年，最壞的溫室氣體排放情況，及相對較高的氣候變暖水平。）

“總的來說，這些類型的研究很重要，它們引起了人們對這些新出現的復雜氣候風險的關注，我們將越來越多地看到這些事件的發生，”哥倫比亞大學氣候科學家Kai Kornhuber（他沒有參與這篇新論文）說。“我相信我們會看到更多這樣的研究。”

Stevenson和Touma表示，他們希望他們的研究能夠為應急管理準備和社區適應提供信息。Touma現在是科羅拉多州博爾德市國家大氣研究中心的博士后研究員，他說，為應對去年12月在科羅拉多州博爾德縣摧毀1,000多所房屋的馬歇爾大火，官員們正在為居民提供資源，清除該地區的廢墟，為春雨做準備。馬歇爾大火點燃后的第二天，一場大暴風雪降臨——這有助于撲滅火焰。但在溫暖的未來，雪可能會變成雨落下，會加劇破壞。Stevenson說，“我們不能阻止”此類事件，因此“我們需要做好準備。”

撰文：Andrea Thompson，《科學美國人》的副主編，負責可持續發展的報道。

翻譯：魏書豪

審校：郭曉

引進來源：科學美國人

標簽： 森林火災 山體滑坡 科羅拉多州 溫室氣體 太平洋西北部