当气温每攀升1℃,城市火灾的风险会随之呈比例增加。日前,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室石龙特任教授和张和平教授团队在《自然·城市》(Nature Cities)发表的最新研究表明,全球变暖正以复杂机制重构城市火灾风险版图。
这项基于20个国家、2847个城市、覆盖全球20.6%人口的研究,建立了目前全球最全面的城市级火灾事故数据库,首次破解了气候变化与各城市火灾事故类型频率的量化关联密码,为实现全球不同区域的消防资源规划、精准配置以及应急响应策略奠定了重要理论基础。
据统计,全球火灾事故每年直接导致约5万人死亡和17万人受伤,间接伤亡人数可能更多,人为引起的气候变暖可能加剧上述后果。然而,目前的影响分析主要集中在森林火灾,缺乏对城市火灾影响的量化研究,可能导致消防资源配置与实际需求不匹配,给制定适应气候变化的消防策略带来障碍,该成果填补了这一研究空白。
研究构建的城市火灾数据库为全球城市火灾分析提供重要依据,同时强调针对不同类型火灾制定差异化气候缓解策略的必要性。石龙表示,依据研究获得的全球变暖下火灾频率趋势可建立城市火灾风险指数,发布不同行政或地理级别的城市每日发生火灾的概率等级。相关部门可依据研究结果,合理分配消防预算,针对性加强不同城市的消防能力建设,提升城市应对火灾的韧性,并制定适应气候变化的策略,如更新火灾标准、减少人为影响、改善燃料管理和提高车辆可靠性能等。
研究团队发现,建筑火灾频率与气温呈正抛物线关系:在20℃—26℃的热舒适温度区间内,火灾频率最低;当气温超出该范围,人们因天气不适更易待在室内,使用火源或设备的概率增加,从而提高建筑火灾风险。加拿大、爱沙尼亚和芬兰等国呈现出相反的趋势,这可能与当地居民冬季频繁的户外活动习惯有关。同时,气温每升高1℃,车辆和室外火灾频率分别增加2.7%和4.7%。这是因为高温会使室外易燃物更易被点燃,车辆部件在高温下故障率上升,进而引发火灾。
研究还表明,不同城市对气温变化的火灾脆弱性存在差异。气象因素对火灾频率变化影响显著,寒冷潮湿地区的城市对全球变暖的响应更敏感,低海拔地区的火灾损害比高海拔地区更严重。全球变暖对人口密集城市中车辆火灾和室外火灾频率的影响较小,可能与人口密集城市中公共交通使用率较高、私人车辆使用较少有关。
研究团队预测,在高温室气体排放情景(SSP5-8.5)下,预计到2100年,全球建筑火灾频率可能会下降4.6%,而车辆火灾频率可能会增加11.6%,室外火灾频率可能会增加22.2%,森林火灾增加73.7%。
值得注意的是,研究存在一定局限性。一方面,研究团队未获取非洲和南美洲的火灾数据,团队建议建立国家间开放共享的数据平台,提升全球火灾事件数据的可获取性。另一方面,目前成果仅聚焦了2020年之前的数据,随着电动汽车的快速普及,未来研究需要结合新的数据进一步评估车辆火灾风险的变化趋势。