中亚干旱区火灾特征因植被类型差异而显著不同：草原火季长达9个月，而山地森林火季约为7个月。区域内野火集中分布于哈萨克斯坦中北部，受苏联解体后土地利用变化的影响，21世纪初该区火灾频次曾一度攀升；但自2000年以来，年际整体过火面积呈下降趋势，且火灾活动多集中发生于6-9月。现有研究多聚焦于长期火灾的时空格局、季节演变规律与影响气象因素，鲜有针对单次极端野火事件中大气环流异常与可燃物条件协同触发机理的深入探讨。鉴于此，研究团队以此为切入点，探究中亚2002年极端野火的关键驱动因子与其潜在驱动机制，旨在为完善区域火险预警、风险评估及适应性防火治理提供理论支撑，搭建宏观火灾演变规律与短期极端火活动间的桥梁，助力构建更为完善的野火防控体系。
研究显示，2001-2019年中亚干旱区的整体过火面积呈显著下降趋势。然而，哈萨克斯坦中部却在2002年8-9月爆发了一场历史罕见的特大野火。此次事件总过火面积高达2.53×107公顷，达到多年平均水平的三倍以上；其中，83.43%的燃烧区域集中于哈萨克斯坦中部的草原地带，仅此两月的过火面积便占全年总过火面积的75.12%。为揭示这一反常现象，研究团队进一步整合了多源卫星野火数据集、植被观测资料以及大尺度气候模式指数，借助多种前沿气候诊断方法，完整还原了这场极端火灾背后的“引火链条”。
研究指出，这场特大野火实为一场跨越欧亚大陆的“气候接力”所致。其核心成因在于气候干湿阶段性的极端反转：多雨的春季孕育了茂盛植被，而干旱多风的夏秋季则直接大范围触发了火险。第一阶段：2002年春季，受正位相的北大西洋涛动与斯堪的纳维亚半岛信号的协同影响，一个稳定的Ω型阻塞高压将北大西洋丰沛的水汽源源不断地输送至中亚，带来了近20年来最为富足的春季降水。这促使当地草原植被“疯长”，植被指数达到历史极值水平。巨量的草原生物量在夏季高温期枯萎，为后期大火铺就了连续且高载量的天然“燃料”。第二阶段：进入8-9月火灾高发期，位于中亚北部的西伯利亚异常气旋的出现犹如一道“屏障”，强行改变了水汽输送路径，导致中亚核心区降水急剧锐减，爆发大范围重度干旱。持续高温、严重缺水叠加近地面大风，迅速风干了地表的草本植物。在持续大风的推波助澜下，最终引燃并迅速蔓延成这场史无前例的特大野火。
该科研团队首次系统揭示了中亚干旱区极端野火的形成机理，成功揭示了“在区域野火整体减少背景下，为何会突发破纪录特大野火”的科学谜题。本研究不仅填补了中亚极端野火个案机理研究的空白，查明了“大尺度气候信号—地表植被可燃物—局地气象干旱”的完整作用链条，更为区域火险预警系统的优化与适应性防火治理策略的制定提出了全新的实操方案。相关研究成果以 Climate and fuel interplay sparked Central Asia’s record breaking 2002 wildfire 为题，发表于期刊《SCIENCE CHINA Earth Sciences》。
文章链接：https://www.sciengine.com/SCES/doi/10.1007/s11430-025-1891-y
图1：2001–2019年年均烧烧面积空间分布（A）和2002年8–9月烧烧面积分布（B）
图2：中亚地区大气异常及遥相关指数的复合分析。（A）2002年春季降水异常空间分布；（B）2001-2019年春季500 hPa位势高度（Z500）异常与SCAND指数的相关性；（C）2001-2019年春季Z500异常与NAO指数的相关性；（D）2002年春季UVZ500异常复合；（E）2002年春季U500异常及T-N波活动通量。点表示统计显著相关（p<0.1），红框标示研究区
图3：大气及水分相关异常的空间分布。（A）2002年8-9月降水异常；（B）2001-2019年降水异常与西亚急流核心纬度的相关性；（C）降水异常与WAJI的相关性；（D）2002年8-9月UVZ850 异常复合；（E）2002年8-9月水汽通量散度（VIDMF，阴影）及水汽通量（VIMF，矢量）复合异常。点表示统计显著相关（p<0.1），红框标示研究区
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