洛杉矶（Los Angeles）地区因其地中海气候特征，夏季漫长干燥，冬季湿润，加上特殊的地理环境，如圣安娜风（Santa Ana Winds）的影响，使其成为山火频发的高风险区域。理解和研究洛杉矶山火的“范围”至关重要，这不仅关乎火势的破坏力，也直接影响到消防资源的调配、居民疏散、生态保护以及灾后重建等一系列工作。本文将围绕洛杉矶山火的范围，详细探讨其是什么、如何测量、受哪些因素影响、能达到多大规模以及如何对其进行限制和应对等具体问题。
什么是洛杉矶山火范围？如何定义与测量？
范围的定义与衡量单位
洛杉矶山火的“范围”，最直接的定义是指火灾发生后，被火焰直接烧毁或受到高温强烈影响的土地面积。这通常是一个动态变化的概念，在火灾得到完全控制之前，范围会不断扩大。
衡量山火范围大小的常用单位主要有两种：
- 英亩（Acres）： 在美国最常用的单位，1英亩约等于4047平方米。
- 公顷（Hectares）： 在国际上更常用的单位，1公顷等于10000平方米，约等于2.47英亩。
此外，除了实际烧毁面积，范围有时也指“火线周长”（Fire Perimeter），即火灾边界线的总长度，这个指标对于评估火势蔓延速度和布置灭火防线非常重要。另一个相关概念是“控制范围”（Contained Area），指消防人员已成功设置防火线或利用自然屏障阻止火势蔓延的边界，用百分比表示火势的控制程度（如“70% Contained”）。
范围的测量方法
准确测量山火范围是一项结合了地面、空中和空间技术的复杂工作：
- 地面测绘： 消防队员和测绘专家会沿着火线边缘行走，使用手持GPS设备记录坐标点，然后将这些点连接起来形成火灾边界地图。这种方法在地形复杂或植被茂密的区域较为困难。
- 空中测绘： 使用飞机或直升机搭载红外传感器、摄像机和GPS设备，沿着火场边缘飞行进行测绘。红外传感器能够穿透烟雾，准确探测到火线的实际位置。这是最常用且效率较高的方法，尤其适用于大型火灾。
- 卫星遥感： 高分辨率的卫星图像（如Landsat、Sentinel等）和热异常监测卫星（如MODIS、VIIRS）能够提供大范围的火场影像和热点信息。通过对比火灾发生前后的卫星图像，可以估算烧毁面积。这些数据对于初期火情判断和监测火势总体趋势非常有用，但精度可能不如近距离测绘。
- 无人机（UAV）： 配备高清相机和红外传感器的无人机能够近距离、低空飞行，提供详细的火场实时画面和精确的边界数据，特别适用于局部复杂区域的详细测绘。
这些数据会被整合到地理信息系统（GIS）中，生成每日更新的火情地图，清晰地显示出火灾的当前范围、蔓延方向和控制进度。
为什么山火范围差异巨大？影响范围扩张的因素
洛杉矶地区的山火范围从几十英亩到几十万英亩不等，其规模差异巨大，主要取决于以下几个相互关联的关键因素：
- 天气条件：
- 风力与风向： 这是影响山火范围扩张最关键的因素。强风（尤其是圣安娜风）能迅速将火星吹向新的可燃物，使火势呈指数级蔓延，形成飞火（Spotting），跨越障碍物。风向决定了火势的主要蔓延方向。
- 气温： 高温使植被更加干燥易燃，提高了燃料的点燃概率和燃烧强度。
- 湿度： 空气湿度越低，植被含水量越少，越容易燃烧。极低的湿度（如低于10%）是火势快速蔓延的助推器。
- 降雨： 充足的降雨能够增加植被含水量，降低火险等级，是扑灭大火的有效自然因素。
- 燃料类型与载量：
- 植被类型： 洛杉矶地区有大量易燃的灌木丛（Chaparral）、草地和干燥的树木。这些植被的油性和结构决定了它们燃烧的速度和强度。例如，茂密的灌木丛燃烧速度快，强度高。
- 燃料载量： 长期未清理的枯枝落叶、干燥杂草和死亡树木会积累大量可燃物，为大火提供充足的燃料，导致火势更大、持续时间更长、范围更广。
- 燃料的干燥度： 经历干旱季节后，植被异常干燥，极易被点燃并快速燃烧。
- 地形地貌：
- 坡度： 火势向上坡蔓延的速度远快于在平地或下坡。陡峭的山坡能预热上方的植被，加速火势蔓延。
- 峡谷与烟囱效应： 狭窄的峡谷会形成“烟囱效应”，加速空气流动和火势蔓延，使火势像火焰喷射器一样向上冲。
- 屏障： 河流、湖泊、岩石裸露区域或大型防火线可以减缓或阻止火势蔓延，限制范围。
- 初始攻击的有效性与速度：
火灾发生后，消防部门的反应速度和初期投入的灭火资源（地面力量、空中支援）对于控制火势至关重要。如果能在火势尚小时进行快速有效的扑救，火灾范围可以被限制在很小。反之，如果初期攻击受阻或资源不足，火势可能会迅速扩大。
- 点火原因：
人为因素（如设备故障、电线、营火、纵火等）或自然因素（闪电）都可能引发火灾。点火的位置（例如在茂密植被区、陡坡上、或靠近房屋密集区）会影响火势初期的蔓延速度和潜在影响范围。
洛杉矶山火通常发生在哪里？范围如何蔓延？
高风险区域
洛杉矶地区的高风险山火区域主要集中在所谓的“城市与自然交界区”（Wildland-Urban Interface, WUI），即城市发展区域与自然植被区域接壤的地带。这些区域通常位于山麓、峡谷和丘陵地带，植被茂密且靠近居民区。具体包括：
- 圣盖博山脉（San Gabriel Mountains）的山麓和峡谷。
- 圣莫尼卡山脉（Santa Monica Mountains），包括面向太平洋和圣费尔南多谷（San Fernando Valley）的坡地。
- 帕洛斯维尔德斯半岛（Palos Verdes Peninsula）的部分区域。
- 文图拉县（Ventura County）和圣贝纳迪诺县（San Bernardino County）与洛杉矶县接壤的山区。
- 安吉利斯国家森林（Angeles National Forest）及其周边区域。
这些区域结合了大量干燥易燃植被、复杂地形以及日益扩张的人类聚居点，使得火灾一旦发生，不仅范围容易扩大，对人员和财产的威胁也更大。
范围蔓延的方向与模式
山火范围的蔓延方向并非随机，主要受以下因素主导：
- 风向： 火势通常会沿着风向快速推进。圣安娜风是洛杉矶地区最危险的风，它从内陆高压区域吹向沿海低压区域，干燥、温暖且强劲，能以极高的速度将火势向西或西南方向（朝向人口密集区域和海岸）推动。
- 地形： 前面提到，火势会加速向上坡蔓延。在峡谷中，火势可能沿着峡谷方向快速推进。
- 燃料连续性： 火势会沿着燃料连续、干燥的区域蔓延。防火线、岩石裸露区域或之前烧过的区域（烧毁带）缺乏燃料，可以阻止火势蔓延。
- 飞火： 强风会将燃烧的树叶、树枝或灰烬带到火线前方，点燃新的火点，形成“飞火”。飞火可以跳过防火线、道路甚至河流，导致火灾范围快速跳跃式扩张，是控制火势的最大挑战之一。
因此，山火范围的蔓延往往呈现出受风向驱动、沿地形和燃料条件快速推进的模式，有时会形成狭长或不规则的形状，而非简单的圆形扩张。
洛杉矶山火范围能有多大？历史上的案例
洛杉矶地区的山火规模差异很大，从几十英亩很快被扑灭的小火，到几十万英亩的巨型火灾。历史上，有许多大火对洛杉矶及周边地区造成了巨大影响：
- 伍尔西大火（Woolsey Fire, 2018）： 这场火灾主要影响了洛杉矶县和文图拉县，烧毁面积超过96,949英亩（约39,234公顷）。火势在圣安娜风的助推下，从内陆迅速蔓延至海岸，摧毁了大量房屋。
- 鲍勃卡特大火（Bobcat Fire, 2020）： 主要发生在安吉利斯国家森林，烧毁面积达115,796英亩（约46,869公顷）。这场大火持续时间长，影响了偏远山区和部分山区社区，产生了大量烟雾，影响了洛杉矶盆地的空气质量。
- 站台大火（Station Fire, 2009）： 发生在安吉利斯国家森林，烧毁面积达到160,577英亩（约65,000公顷），曾是洛杉矶县历史上最大的一场火灾。这场火灾对生态系统造成了严重破坏。
- 虽然托马斯大火（Thomas Fire, 2017）主要影响文图拉县和圣巴巴拉县，但其近281,893英亩（约114,078公顷）的规模是南加州超大型火灾的典型代表，显示了该区域火灾的潜在上限规模。
这些历史案例表明，在极端天气条件下（特别是强劲的圣安娜风），洛杉矶地区的山火范围可以在几天内迅速扩展到数万甚至数十万英亩，对自然环境和人类社区构成严重威胁。
山火范围内的具体影响有哪些？
山火范围内的影响是毁灭性的，涉及多个方面：
- 建筑物和基础设施的损毁： 位于火灾范围内的房屋、商业建筑、电力线、通信塔、道路、桥梁等会遭受不同程度的破坏甚至完全烧毁。这是山火对人类社会最直接和经济上影响最大的破坏。
- 植被和生态系统的破坏： 山火会烧毁大片森林、灌木丛和草地。虽然一些植被具有从火中恢复或依赖火进行再生的能力，但高强度的大火会杀死大部分植物，改变生态系统的结构和组成。
- 野生动物栖息地的破坏： 火灾直接杀死行动缓慢的动物，并摧毁大量野生动物的栖息地和食物来源，迫使动物迁徙，对生物多样性造成长期影响。
- 土壤侵蚀和泥石流风险增加： 山火烧毁地表植被后，土壤失去了植物根系的固定作用。在火灾发生后的雨季，裸露的土壤极易被雨水冲刷，导致严重的土壤侵蚀，并在陡峭的山坡上引发泥石流和洪水，对下游社区构成二次威胁。烧毁区域的土壤特性也会改变，影响水分渗透。
- 空气质量下降： 山火产生大量烟雾、颗粒物和有毒气体。虽然烟雾的影响范围可以远超火灾范围本身，但火灾范围内的空气污染最严重，对消防人员和附近居民的呼吸系统健康构成直接威胁。
- 水源污染： 降雨冲刷烧毁区域会将灰烬、沉积物和污染物带入溪流、河流和水库，影响水源质量。
- 景观改变： 大火会彻底改变地貌，烧焦的树木和裸露的山坡会持续存在多年，影响区域的视觉景观。
这些影响并非孤立存在，而是相互关联，对火灾范围内的区域造成长期而深远的破坏。
如何尝试限制山火范围的扩张？
限制山火范围的扩张是消防工作的核心目标，涉及多种策略和技术：
- 快速初期攻击（Initial Attack）： 在火灾刚发生时，投入最大力量进行扑救，力争在火势尚小时控制住。这包括派遣地面消防队员、使用消防车、以及调动空中支援进行水或阻燃剂的投放。
- 构建防火线（Fireline Construction）： 清理植被，挖开土壤，创建一条没有可燃物的隔离带，阻止火势蔓延。防火线可以通过人工、推土机等重型设备或使用“以火攻火”（Backfiring/Burnout Operations）的方式来创建。
- 以火攻火（Backfiring/Burnout Operations）： 在主火头前方的适当位置，由消防人员主动点燃一条受控的小火，使其向主火头方向燃烧。当受控火遇到主火时，由于中间的可燃物已被烧光，主火的蔓延就会受阻。这是一种风险较高的策略，需要在严格控制和有利天气条件下进行。
- 空中灭火支援（Aerial Suppression）： 使用消防飞机或直升机向火场投掷水或红色阻燃剂。水可以暂时降低火焰温度，阻燃剂则通过化学作用改变燃料的燃烧特性，减缓或阻止火势蔓延，为地面部队争取时间或在特定区域构建临时防火线。阻燃剂通常投放在火头前方或侧翼，以限制其范围。
- 利用自然屏障： 消防指挥官会利用道路、河流、岩石区域或之前火灾形成的烧毁带作为防线的一部分，以节省资源并提高控制效率。
- 结构保护（Structure Protection）： 在火灾范围临近居民区时，部分资源会被用于保护建筑物，清理房屋周边的可燃物（建立防御空间），使用消防泡沫或水喷洒房屋等，虽然这不直接缩小整体火灾范围，但能减少范围内的财产损失。
控制山火范围是一个动态调整的过程，消防策略会根据天气、地形、燃料条件和火势行为的变化而不断调整。在极端条件下，如强风或极低湿度，限制范围扩张会变得异常困难。
