佚 名
原本湛藍的洛杉礬天空,變得灰、紅混雜。遠處安吉利斯國家森林冒著濃煙。這是洛杉礬郡歷史上最大的一場森林大火,從8月26日燒到現(xiàn)在,火勢才得到部分控制,已燒毀了約6萬公頃的林地,占整片森林面積的20%以上。美國森林服務(wù)局認定這場大火的起因是有人縱火。這個認定并不意外。除了被閃電點燃,90%以上的野火都是人為引起的,不管是有意還是無意。人類與森林的接觸日益緊密、森林野火發(fā)生的頻率也就越高。
一場火災要能發(fā)生和維持,取決于熱、燃料和氧氣三要素。這三要素只要缺了一個,如溫度不夠高、燃料匱乏或氧氣有限,火就無法傳播,最終會慢慢熄滅。在這些要素中,影響野火大小的主要是燃料,樹木的濕度、形狀、大小、多少、彼此之間的距離以及在地面上的排列狀況等等都影響著火勢的傳播。許多環(huán)境因素也能影響火勢:風能把火吹旺,雨能把火澆滅,河流能阻礙火的傳播……有什么規(guī)律能讓我們預測一場野火的規(guī)模(即森林被焚面積)呢?哪種規(guī)模的野火最為典型?
1998年,美國康奈爾大學的研究人員用計算機模型對森林野足進行模擬。他們在網(wǎng)格上種虛擬的樹,每一步驟只能在某個格子上種一棵樹,種在哪一個格子上是隨機的。隨著時間的推移,網(wǎng)格上的樹逐漸多起來。然后,每隔一定數(shù)量的步驟之后。程序就自動往網(wǎng)格上扔下一根虛擬的火柴,扔在哪里也是隨機的。如果扔的那個格子上有樹,樹就被點燃了。如果這棵樹相鄰的四個格子中任一格子上有樹,火就傳了過去。
他們反復地運行這個程序,統(tǒng)計每次虛擬野火的規(guī)模,并沒有找到典型的野火規(guī)模,卻發(fā)現(xiàn)野火的發(fā)生遵循冪律——野火的規(guī)模越大,發(fā)生的頻率就越低。
看來發(fā)生野火的虛擬森林處于自組織的臨界狀態(tài),那么真實的森林野火是否也如此呢?康奈爾大學的研究人員統(tǒng)計了發(fā)生在美國和澳大利亞的森林野火,同樣沒有找到典型的野火規(guī)模,并且它們也遵循冪律??磥砩值拇_是處于自組織的臨界狀態(tài)。這一發(fā)現(xiàn)不僅不能用來預測野火的規(guī)模,反而表明大規(guī)模野欠的發(fā)生是不可預測的。
不過,研究人員通過計算機模擬發(fā)現(xiàn)的另一個現(xiàn)象卻對如何控制野火的規(guī)模很有啟發(fā)。他們用不同的點火頻率進行模擬,有的模擬每種125棵樹扔一根火柴,有的每種500棵樹扔一根火柴,有的則每種2∞0棵樹才扔火柴。點火的頻率越低,發(fā)生大火的頻率就越高。在頻率低到每種2DOO棵樹才扔火柴時。這時網(wǎng)格上已密密麻麻布滿了樹,扔下的火柴通常能點燃大量的樹木,在許多情況下甚至燒光了所有的樹。
他們把這稱為“黃石公園效應”。在1972年之前,美國黃石公園對野火采取零容忍政策,一旦發(fā)現(xiàn)野火就盡量將其撲滅。這就像是模擬程序中超低的點火頻率,也出現(xiàn)了與模擬程序中類似的后果:1988年黃石公園突發(fā)大火。燒掉了32萬公頃的森林,占公園面積的36%左右。
對任何野火都強行撲滅,這樣做讓森林不再處于臨界狀態(tài),反而處于更不穩(wěn)定的超臨界狀態(tài):森林里充滿了老樹、死樹、矮樹和野草,地面堆滿了樹枝、樹皮和枯葉,這些都是上好的燃料,只要有了火源,就會熊熊燃燒,不可抑制地蔓延開。野火是不可能完全制止的,只會推遲其爆發(fā)的時間。推遲得越久,后果就可能越嚴重。
美國林業(yè)部門后來意識到了野火也是森林自然生態(tài)一個不可或缺的部分,對自然因素引起的野火不再撲滅,任其燃燒(除非威脅到生命、財產(chǎn)的安全);林務(wù)員還時不時地在嚴格控制下有選擇地放火燒掉一部分森林。但是要讓森林恢復被破壞了近百年的自然平衡還需要時間。如果美國林業(yè)部門早一點放棄對野火零容忍的政策。也許1988年的黃石公園大火就可以避免,安吉利斯國家森林所在的加州也不至于近年來連連發(fā)生森林大火了。
(摘自2009年9月9日《中國青年報》,有刪改)
1,一場火災的發(fā)生和維持,主要取決于哪些要素?影響野火大小的主要因素是什么?
2,野火的發(fā)生遵循怎樣的冪律?
3,說說第7節(jié)畫線句子中的“這”所指代的內(nèi)容。
4,對自然因素引起的野火是否要一律撲滅?為什么?
5,讀了本文,你得到了哪些啟示?
1,(1)熱、燃料、氧氣。(2)燃料。
2,野火的規(guī)模越大,發(fā)生的頻率就越低。
3,點火的頻率越低,發(fā)生大火的頻率就越高。
4,(1)不需要(除非威脅到生命、財產(chǎn)的安全)。(2)野火也是森林自然生態(tài)一個不可或缺的部分;野火是不可能完全控制的,只會推遲其爆發(fā)的時間。推遲得越久,后果越嚴重。
5,(1)自然界中的一切自然現(xiàn)象均有其合理的一面,人們應該充分認識和利用它們,而不是一味地去改變它們。(2)尊重自然、尊重規(guī)律,世界才能和諧。