近日，国际知名期刊Global Change Biology在线发表了海洋动力-物理环境与智能感知全国重点实验室/海洋与大气学院最新研究成果“Recent Escalation of Winter Fire-Weather Risk in the Southwestern United States: Roles of Anthropogenic Warming and the Negative Pacific Decadal Oscillation”（美国西南部冬季火险天气风险的近期升级：人类活动变暖与太平洋年代际振荡负位相的作用）。该成果第一作者和通讯作者为海洋与大气学院罗彬禾副教授。
美国西南部（尤其是南加州）的野火活动主要集中在春夏秋三季，冬季野火虽然发生频率较低，但一旦发生往往具有极强的破坏性。2025年1月洛杉矶发生的冬季野火便是有记录以来最具破坏性的冬季火灾之一，造成了巨大的经济损失和严重的健康影响。然而，此前学术界对冬季野火风险长期趋势及其背后物理机制的关注相对有限。该研究综合使用再分析资料和气候模式模拟数据，系统分析了1984–2024年间美国西南部冬季火险天气指数（Fire Weather Index; FWI）的变化特征（图1）。结果显示，冬季FWI在这一时期增长了约1.88倍。通过归因分析，将其中约33%的增长与人类活动所引起的海洋增暖趋势联系起来，而大约53%则归因于太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation; PDO）的负位相。
研究进一步揭示了这一风险上升背后的两条关键物理途径。其一，人类活动增暖直接提高了美国西南部的地表气温和水汽压亏缺（Vapor Pressure Deficit; VPD），并加剧了冬季干旱，从而形成更有利于野火发生的暖干背景。秋季的增暖与变干则进一步为冬季火灾燃料的干燥提供了前期条件。其二，与人类活动强迫和PDO变率相关的北太平洋中纬度海洋增暖则增强了中纬度西风，削弱了经向位涡梯度，从而有利于阻塞反气旋的持续和向东移动以及向南延伸至美国西南部。这些东移的阻塞高压反过来又进一步加强了美国西南部的地表升温、大气蒸发需求和土壤水分流失，为严重火险天气创造了有利条件（图2a）。
研究还利用CMIP6多模式模拟和CESM2太平洋起搏器试验验证了上述机制。在未来不同排放情景下，北太平洋中纬度海洋增暖将持续增强并向北太平洋沿岸扩展，阻塞反气旋中心也将进一步向东北方向移动并向南延伸至美国西部，从而增强了美国西南部的冬季火险风险。由于气候模式对降水和土壤湿度的未来预估仍存在较大不确定性，未来火险评估假设温度驱动的干燥趋势不会被降水变化所抵消。
该研究强调美国西南部冬季野火风险的上升并非单一因素所致，而是人类活动增暖、PDO内部变率与北太平洋阻塞高压东移三者共同作用的结果（图2b）。这一发现为理解冬季极端野火事件提供了新的物理视角，也为改进季节尺度火险预测和区域防灾减灾策略提供了科学依据。随着气候持续变暖，冬季野火可能成为美国西南部日益突出的气候风险，亟需在风险评估、土地管理和公共健康应对中加以重视。
图1. (a–f）1984–2024 年冬季（DJ）平均（a）火险天气指数、（b）500 hPa 位势高度与地表气温、（c）水汽压亏缺、（d）降水、（e）土壤湿度）、（f）标准化降水蒸散指数异常的线性趋势空间分布。圆点表示通过双侧t检验的 95% 置信水平。
图2. (a) 人类活动影响通过大气和海洋过程加剧美国西南部冬季火险天气的示意图；(b) 增强的负位相太平洋年代际振荡（PDO⁻）对中纬度阻塞反气旋（或高压）及美国西南部相关冬季火险天气的影响。
发表文章列表：
Luo, B*., D. Luo, D. Chen, et al. 2026. “Recent Escalation of Winter Fire-Weather Risk in the Southwestern United States: Roles of Anthropogenic Warming and the Negative Pacific Decadal Oscillation.” Global Change Biology 32, no. 9: e71113.
文章链接：https://doi.org/10.1111/gcb.71113