数据探索自然：什么让美国山火如此疯狂？

2018年12月，寒潮来袭，全国各地大幅度降温。国人受寒潮影响瑟瑟发抖的同时，美国西部地区却处于“冰火两重天”。

美国加州于2周前发生最致命野火，导致死亡人数高达88人。作为全美野火最多的地区，仅在今年，加州就发生了近 60 起过火面积超过 400 公顷、造成明显人员伤亡和建筑损毁的火灾。

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本期优解读分享的 Viz 中，作者 Samira Kumar 根据 2010-2016年美国国家航空航天局 MODIS 仪器探测到的野火数据，以一个炫酷的可视化作品为我们呈现了 美国西部近年野火之势及起火相关因素，一探究竟吧！

炫酷的野火 Viz 总览

野火的地域范围与时间变化

作者在 Viz 最上方运用一张美国西部地区的野火热力地图展现了2010-2016年美国西部野火范围的地域变化。热力地图的做法请点击 用 热图标记 地图或散点图 。

点击年份筛选器，可以看出：

• 随着年份变化，西部地区野火强度呈现由南向北转移之势；

• 2011年，野火范围最大且火势最为严峻。2012-2016 年间美国西部野火范围略有缩小。

是什么助长了野火肆虐？

在 Viz 的中间部分，作者通过 4 个直观的方块图展现了12个月中野火肆虐时的火灾强度、平均温度、湿度及卫星置信度数据，图例颜色从深蓝到暗红反映出数值的高低。

点击年份筛选器，观察火灾强度方块图，发现历年火灾强度最强的月份是在 6-10月。

鼠标选中火灾强度方块图中 6-10月份的数据，可以看到：

• 野火肆虐地区的平均温度均达到了开尔文温度 280 度以上；

• 平均湿度在43.59%-75.78%之间；

• 卫星定义为火灾的平均置信度在 0.6 以上。

美国国家气象局对西部地区发出了红旗警告，强风、低湿度和高温，都是导致野火肆虐的重要因素。而当地属于地中海气候，在 6-10月份 正处于夏季与秋季，气候干旱高温，降水少，非常利于野火蔓延。

野火肆虐的其他因素是什么？

在 Viz 的最下方，作者运用条形图对一年 365 天的火灾辐射功率（FRP）与蒸汽压损失（VPD）进行了比较，其中条形图的高低代表 FRP 值大小，颜色代表了 VPD 值大小。

有关 FRP 与 VPD

FRP（以兆瓦计）是指从火中放出辐射热的速率，与燃料消耗和烟雾排放的速率密切相关。随着时间的推移，FRP 可以计算出火灾中消耗的燃料总量。FRP值越高，燃烧的植物越多。

VPD是指空气中水分含量的差异，以及饱和时它能保持多少水分。饱和空气会在树叶上方形成云雾、水露或薄膜，叶子上的水分决定了植物的生死。大多数植物在0.8 ~ 0.95kPa的环境下生长良好，而 VPD 的理想范围是0.45 kPa ~ 1.25kPa。VPD值越高，植物生长的越好，火焰持续时间越长，与燃速及单次火灾规模呈正相关。

通过理解 FRP 值跟 VPD 值所代表的的含义，我们可以知道，野火肆虐还跟燃料（植物）的多少相关。

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美国西部分布着许多森林与山谷，冬春季节潮湿寒冷的气候为植物生长提供了绝佳条件。所以，在夏秋季来临时，气候变热变干，可供野火燃烧的燃料不断累积，致使野火趋势愈发加重。

结语：我们应该如何看待野火？

虽然，野火会造成人员伤亡和财产损失，但是在景观生态学家眼中，对森林来说，野火促进自然循环，帮助森林再生。不耐阴的巨型西黄松、北美黑松和红杉树需要野火来定期清理林地，为新树的萌芽腾出空间。同时，一些非本地林的入侵物种也会被野火清理掉，森林生态系统的平衡因而得以维持。

然而，有20%是自然原因，大部分是雷击所造成。既然野火像日本的地震那样无法避免，我们应该做好防御，最大限度的保护自己。

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