这项研究揭示了森林火灾对小气候的影响

- 编辑:大众自然网 -

这项研究揭示了森林火灾对小气候的影响

它的发现有助于了解森林火灾增加和蔓延的潜在后果,特别是在改善风险准备和应对策略方面。

这项研究是由悉尼大学和新南威尔士大学的科学家进行的。他们监视空气温度、相对湿度、气压、降水、风(速度和方向)、太阳辐射、紫外线辐射,紫外线指数,以及一系列的颗粒物污染(PM1、PM2.5和PM10)在悉尼的一个网站从2019年12月20日到2020年1月13日,当数以百计的山火肆虐接壤的地区。

这项研究今天发表在IOP出版的《环境研究通讯》杂志上。来自悉尼大学的资深合著者Gianluca Ranzi教授说:“许多研究已经调查并证实了森林大火对健康的影响,因为生物质燃烧是环境颗粒物(PM)的主要来源。但是,对当地城市小气候的影响还没有得到充分的研究,不仅与温度有关,还与太阳和紫外线辐射、相对湿度、风型和阵风以及城市热岛强度等因素有关。

“我们的研究旨在通过使用多参数测量和多焦点方法,揭示天气异常和城市地区宜居性之间的联系。”

在该小组的监测期间,极端污染、热浪和干旱同时被记录下来。PM10含量最高达到160°g/m3,最高温度为46.2℃,累计降雨量为13.6 mm。

该研究的主要作者、悉尼大学的朱利亚·乌尔皮亚尼博士说:“我们发现,空气温度和相对湿度的特定组合有助于污染物的高/低水平积累,这反映了之前的研究结果。”一般而言,夜间和清晨的PM浓度较高,尤其是在日间过热事件(温度超过35℃)之后。我们还发现,长期的运输机制以及盛行风和当地风之间复杂的相互作用可能发挥了主要作用,这使得很难在PMs和单一环境参数之间建立明确的相关性。

“剧烈的雨点飞溅也与最密集的灰尘有关。我们的数据证实,尽管雨点有净化空气的作用,但它也会触发一种机制,从土壤中产生固体颗粒,从而大幅提高当地的污染水平。”

该研究还建立了紫外线指数(UVI)和PM浓度之间的联系。它确定了几个PM阈值,超过这个阈值紫外线辐射会被强烈阻挡,低于这个阈值UVI可能会超过中等水平。利用进化算法,进一步证明了这一关系,并支持先前关于烟雾气溶胶对紫外线辐射的衰减效应的科学证据。

来自新南威尔士大学的资深合著者Mat Santamouris教授说:“我们还比较了森林大火期间的城市热岛强度和过去20年同期的记录。”几个气象局的数据显示了由丛林大火引起的微气候扰动的额外影响:冷岛事件的消失和热岛事件的加剧。

Ulpiani博士补充说:“虽然定量评估应该谨慎解读,但我们的研究为环境监测提供了一种新的整体方法。我们发现的这些关联对于建立一个有凝聚力的国家健康保护战略,以及鼓励政府和城市规划者做出更好的反应非常有价值。我们将继续这项工作,希望能找出一般规律和气候依赖性。”