"虽然理论界常将管制燃烧视为缓解野火影响的有效工具,但我们通过实证研究证明其实践价值",斯坦福大学地球系统科学博士后、研究第一作者Makoto Kelp指出,"它并非万能药,但若能科学运用,可在极端野火中显著降低危害"。
研究团队通过高分辨率卫星影像、土地管理记录和烟雾排放清单对比分析发现,2018-2020年间实施过管制燃烧的区域,在2020年极端火季中表现出:燃烧烈度降低20%、烟雾排放量减少83%的特性。这种效果在非城乡交界区(WUI)尤为显著,PM2.5排放量仅为同类区域野火的17%。
地域差异与技术优化
研究发现WUI区域的管制燃烧效果(仅降低8.5%火势强度)显著弱于非WUI区域,这源于三个结构性矛盾:
研究建议采用"阶梯式燃料管理"策略:在WUI外围建立宽幅管制燃烧带,内部结合机械疏伐形成多层防御体系。
空气质量与经济模型
模拟显示若加州实现年处理百万英亩目标,五年内可减少65.5万吨PM2.5排放,相当于抵消2020火季总烟雾污染的54%。该减排效益在以下三方面尤为突出:
政策创新方向
研究团队提出四项改革建议:
值得注意的是,管制燃烧的溢出保护效应可使周边未处理区域火势强度降低12-18%,这种空间协同效应在峡谷地形区表现尤为显著。研究建议采用"斑块式燃烧"模式,在关键生态节点形成防火生态廊道。
该成果为正在修订的《加州野火韧性2030计划》提供了关键科学依据,特别是在烟雾暴露与生物多样性保护的协同优化方面开辟了新路径。随着气候变暖加剧火险频率,这种基于自然解决方案的火险管理范式或将成为主流。
Story Source:
Materials provided byStanford University.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Makoto Kelp, Marshall Burke, Minghao Qiu, Iván Higuera‐Mendieta, Tianjia Liu, Noah S. Diffenbaugh.Effect of Recent Prescribed Burning and Land Management on Wildfire Burn Severity and Smoke Emissions in the Western United States.AGU Advances, 2025; 6 (3) DOI:10.1029/2025AV001682