气候变暖及大尺度气候波动对全球林火与森林碳排放的影响

森林在全球碳循环过程中起着重要作用。而火是干扰森林的重要因子。随着全球变暖日益显著、极端气候事件增加,热浪、干旱以及大尺度气候波动等造成的森林火灾频率和强度不断增加,对全球森林生态系统碳循环产生了重大影响。研究气候变暖对林火和碳排放的影响,对提高生态环境的管理水平和可持续发展有重要意义。文中简述气候变暖对林火动态和森林碳循环的影响,以及火灾造成的损失,分析大尺度气候波动与林火发生的关系,最后,预测和讨论了未来气候变化情景下的火灾发展趋势,主要结论如下:1)气候变暖和干旱会导致林火发生频率和过火面积增加、强度增强;北半球和温带地区火险期提前、火险季节长度延长;森林碳排放量增加;森林火灾不仅直接造成森林面积锐减、污染大气环境、影响生物地球化学循环,甚至还给国家和人民来带巨大的经济和生命损失。2)大尺度气候波动与林火动态有非常密切的联系:与厄尔尼诺-南方涛动(El Niño-Southern Oscillation,ENSO)相关的太平洋海面温度(Sea Surface Temperature,SST)异常的空间分布可能受太平洋年代际涛动(Pacific Decadal Oscillation,PDO)调控,它通过与ENSO同相(重叠)或异相(抵消)来调节ENSO的影响。ENSO和PDO都与降水、温度和干旱严重程度密切相关,极大增加了火灾的风险、频率和过火面积;北大西洋年代际涛动(Atlantic Multi-decadal Oscillation,AMO)主要影响北半球的温度和降水,温暖的AMO将导致更高的温度、森林火灾次数和年林火面积;北极涛动(Arctic Oscillation,AO)主要影响欧亚大陆和北美大陆北部的气温和降水,AO处于正相位时,气温升高,环境干燥,会增加北半球中高纬度地区的火灾发生频率。3)未来气候情景下,不仅北半球会变得更加干旱和温暖,全球的森林火险指数和火灾数量也都有增加趋势。由于气候变化和人类活动的复杂性,这种趋势还存在很大不确定性,因此还需深入研究气候变化对林火关系的影响机理,以加强人类对火—气候现状的认识。