随着气候危机进一步加剧，美国森林火灾的发生频率持续稳步上升。
这些事件很可能是由气候变化引发的反馈循环所导致的，包括热浪和严重干旱。
2011年至2013年间，美国发生的三起此类并发事件造成了超过600亿美元的农业损失。
一项研究发现，过去五十年间，气候变化推动美国同时出现热浪与干旱的年份数量出现“令人担忧”的增长。
作者称，热浪与干旱同时发生可能对作物生产、电网可靠性以及野火的严重程度和规模产生“严重影响”。
研究显示，美国的干热极端事件具有“自我增强性”，即更多的高温会导致更严重的干旱，反之亦然，该研究的一位作者告诉《碳简报》（Carbon Brief）。这些事件还具有“自我传播性”，即它们能够从一个地区移动到另一个地区，他表示。
这些情况为近期的破纪录火灾提供了“配方”，发生地为美国西海岸，他补充道。
高温且干燥
存在大量证据表明气候变化正在影响热浪的发生风险。例如，研究显示，气候变暖使今年破纪录的北极热浪发生概率提高了600倍，去年的全欧洲范围热浪发生概率最高增加了100倍。
也有证据表明，气候变化正在加剧干旱——尽管变暖对全球水汽格局的影响较为复杂。
这项发表于《科学进展》的新研究，考察了气候变化如何影响同一年内热浪与干旱同时发生的概率。研究特别聚焦于美国本土邻接地区。
这些双重“干热”极端事件对粮食生产和生态系统可能尤其具有破坏性，研究作者Mojtaba Sadegh教授，是博伊西州立大学的气候极端事件研究人员。他告诉《碳简报》：
“同时发生的干旱与热浪是对农业系统破坏性最大的压力因素。天热时，你需要更多灌溉用水；天旱时，则无水可用于灌溉。2011年至2013年间，美国发生的三起此类事件造成了超过600亿美元的农业损失。”
“复合干热事件对森林同样破坏性极强，可能导致大规模树木死亡，正如所观察到的情况（2014年至2017年间，加利福尼亚州内华达山脉）所示。”
他表示，研究发现，过去罕见的干热极端事件在美国大部分地区的发生频率有所增加，他补充道：
“此外，我们发现，复合干旱与热浪正以令人担忧的速度在空间上扩展，增加了大陆尺度复合极端事件发生的可能性。”
酷热之地
在该研究中，研究人员分析了1896年至2017年的全国气候数据，以考察在此期间干热极端事件的发生频率、规模和位置如何变化。
他们将“干热极端事件”定义为热量与干旱程度均异常偏高的年份。
下图展示了美国在1943年至1967年（左）、1968年至1992年（中）和1993年至2017年（右）期间干热极端事件的发生频率。
上方三幅地图显示“超过25年一遇水平”的干热极端事件发生频率，中间的地图显示“超过50年一遇水平”的极端事件发生频率，下方的地图显示“超过75年一遇水平”的极端事件发生频率。
这些等级代表三种严重程度递增的不同级别。例如，25年一遇水平的干热极端事件所带来的热量与干旱程度，在自然气候条件下，原本只预计每25年出现一次。相比之下，75年一遇的极端事件所带来的热量与干旱程度，在自然气候条件下，原本只会每75年出现一次。
橙色和红色阴影表示，在三种严重程度级别中，较近时段的干热极端事件发生频率普遍增加。
具体而言，结果显示，重现期为25年的干热极端事件在美国西部、佛罗里达州、东北部东侧地区以及密歇根州、明尼苏达州、密西西比州和阿拉巴马州的部分地区发生频率有所增加。
1943年至1967年间，美国大部分地区仅出现一次25年一遇的干热极端事件。1968年至1992年间，这一数字上升至一至三次；1993年至2017年间又再次增加，美国部分地区出现了五个25年一遇的干热年份。
研究称，最严重的干热极端事件（重现期为75年）的增加出现在太平洋西北沿岸、南加州内陆、佛罗里达州、缅因州以及得克萨斯州的多个地区。
反馈循环
研究人员还研究了观测到的增长的可能驱动因素。
他们发现，人为引起的气候变化——而非自然的气候波动——是极端事件增加的主要驱动因素，Sadegh表示：
“气候变化系统性地增加了多种极端事件同时发生的概率。在复合干热事件中，变暖显著增加了许多地区热浪的发生频率和强度，因此，即使气象干旱的概率并未增加，两种极端事件同时发生的概率仍会上升。”
分析发现，在20世纪30年代，降雨不足是导致干热极端事件的最可能诱因，例如美国中西部的“尘暴区（Dust Bowl）”干旱。
然而，在过去五十年间，最可能的诱因已转变为极端高温，Sadegh解释道：
“这一点很重要，因为即使在降水略低于正常水平的年份，我们也可能观察到中度至严重的干旱[由于极端高温]。”
研究还发现，干热极端事件已具有“自我传播性”和“自我增强性”，Sadegh表示：
“自我增强意味着干旱与热浪会相互加剧：干燥导致更多高温，而更多高温又导致更加干燥。自我传播则指干旱与高温从一个地区向其他地区的转移。”
干旱与热浪之所以能够相互加剧，是由于陆地—大气反馈，他解释说。
例如，干旱会使土壤变得干燥。当土壤干燥时，由于水分蒸发产生的降温效应减弱，土壤会吸收更多的入射热量。这意味着土壤上方的空气升温更快。当空气变热时，更多水分蒸发，使土壤变得更加干燥，Sadegh解释道：
“这一循环会持续下去，直至大尺度天气模式将其打破。”
火灾的“配方”
干热极端事件的增加与另一个令人担忧的气候反馈循环相关。
这些条件为大规模火灾创造了理想环境，包括近期在美国西海岸所见的火灾，Sadegh表示：
“干热事件是大规模火灾的“配方”——再加上风力和火源——它们将会造成特大火灾。”
据世界资源研究所（World Resources Institute）的数据，今年美国火灾的碳排放量比平均水平高出三倍。
更多排放可能会导致更多干热极端事件，进而又会进一步加大野火风险，Sadegh表示：
“如果当前的变暖趋势持续下去，未来将给我们带来更多此类灾害。”
研究结果“意味着美国西部火灾天气的发生概率更高”，同意此观点的是Sonia Seneviratne教授，是来自苏黎世联邦理工学院的陆地—气候动力学研究人员。她对《碳简报》表示：
“这是一项非常及时的研究，因为对复合事件的研究正成为气候研究中一个迅速兴起的热点话题。”
