越来越多的证据表明,燃料特征对野火行为的影响甚至超过了传统的火灾天气因素。欧亚干旱区是北半球的重要火灾热点区域,生态系统脆弱,火后恢复周期长,但长期以来系统性研究不足,来自其他地区的先验知识难以直接适用,厘清“气候-植被-火”之间的耦合过程与内在机制,已成为提升火灾风险评估与早期预警能力的关键科学难题,而该区域“气候-燃料-火”的互馈关系至今尚不清晰。
针对这一问题,evo真人视讯杨思全研究员团队基于2003-2016年间500米分辨率逐日火数据,识别出8个具有不同火灾规模、扩展速度、频率和持续时间的“火区”(pyromes),系统量化了气候、植被、人为活动等因子对火特征的贡献,揭示了燃料载量与燃料可燃性对不同类型火灾的差异化控制机制。
研究发现,在欧亚大草原区,以快速蔓延为特征的火灾(LFFL、MFIS)主要受燃料载量主导。生长季积累的细燃料在随后的干季迅速脱水,叠加人类活动点火源,形成"燃料充足+快速蔓延"的典型火灾模式。此类火灾发生前1~2周,可监测到降水与土壤水分骤降、温度急剧升高以及水汽压亏缺升高等短期极端天气信号;在高纬度森林区(如东西伯利亚),以缓慢但持续性强的火灾为主(LSRL、MSIL),火灾动态则受燃料易燃性调控。长期气候胁迫(高温、土壤干旱)持续降低可燃物含水率,决定了火灾的蔓延范围。与草原区不同,此类火灾发生前存在长达数月干旱前兆,枯死燃料干物质百分比(DFMC)显著高于非火年份,长期水分亏缺的累积效应是火灾爆发的核心驱动因子。
上述成果为构建区域适应性火灾风险监测和早期预警体系给予了关键科学支撑。强调欧亚干旱区的精准火灾防控需要分区施策:草原区应重点监测生长季燃料积累过程及短期火灾天气条件;高纬度森林区则需建立燃料可燃性长期监测体系,密切关注水分胁迫的累积效应。该研究有助于降低火灾对脆弱生态系统的破坏,保护生物多样性、维持碳汇稳定并促进区域可持续开展。

图1火区空间格局与火特征分布图

图2各火区气候、燃料和人类活动对野火的贡献

图3 典型火事件的气候因素和燃料特征的变化
相关研究成果以“Fuel availability versus flammability: divergent fire controls across Eurasian drylands”发表于国际权威期刊《Nature Communications》(IF = 15.7),evo真人视讯水旱灾害研究中心博士后余慧倩为第一作者,杨思全研究员和傅伯杰院士为论文的通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、民用航天技术预先研究项目、国家自然科学基金、中国科研实验室-马普学会合作项目的资助。
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Yu, H., Yang, S.*, Lu, N., Yao, Q., Sun, H., He, B., Zhao, R., Fu, B.* ,2026. Fuel availability versus flammability: divergent fire controls across Eurasian drylands. Nature Communications, http://doi.org/10.1038/s41467-026-71598-3.
文章链接:http://doi.org/10.1038/s41467-026-71598-3