

8月19日上午6点,朱莉娅·鲁斯福德走上西雅图以东三小时车程的切兰福尔斯公园临时搭建的帐篷城里的一个简易舞台。一百五十名消防员,穿着沾满干涸汗渍、带着烟味儿的T恤,正等待着了解这一天的走向。
有人嚼着烟草。有人用泡沫杯喝着咖啡。有几个人在干咳。这群人已经筋疲力尽。在过去的22天里,许多人每天都在切兰镇(一个4000人的小镇)外围的野火中工作16个小时。截至当天早上,华盛顿州已有500平方英里被大火吞噬。
“又是一次极端天气事件,”鲁斯福德对着麦克风说道。作为美国国家气象局的气象学家,鲁斯福德负责每天早上的简报,提供关于被称为切兰联合体的野火的详细预报。营地里烟雾弥漫,她已经发布了红色火险警报,表明干燥和不稳定的条件,这有利于火势的快速蔓延。
“预计沿弯道这里的风会变得不稳定,”鲁斯福德说。她用手指沿着地图上营地旁的湖泊的山脊划过。“下午3点后,风将从南风转为西北风。”
鲁斯福德弯曲的肩膀和阴郁的表情与营地的气氛相符。她已经为这场大火预报了两周的天气,深知火势的破坏力。有一天,它在雪松和白皮松林中燃起了200英尺高的火焰,这些树木生长在高山冰川之下,而那里的火灾每300到500年才发生一次。另一天,闪电在切兰湖周围点燃了几簇新火,24小时内烧毁了56,000英亩。她预报的强风,高达每小时30英里,将让即使是阴燃的余烬重新焕发生机。
“今天大家要非常小心,”鲁斯福德说。
II.
天气决定了火灾的危险程度。火焰的移动速度几乎和风一样快,而极高的温度经常会产生奇特的效果。例如,在1871年威斯康星州的佩什蒂戈大火中,冷锋和扭曲的风结合形成了火龙卷。那场大火造成1500人死亡。它燃烧得如此之热,以至于土壤中的二氧化硅都蒸发了。当雷雨来临时,矿物质以熔融状态落下。幸存者发现,那些在飞行中因火灾对氧气的贪婪而窒息的鸟儿,被玻璃包裹着。
对于切兰联合体大火,火行为分析师斯图尔特·特纳的任务是预测火势蔓延的速度。“地形和燃料条件对我们来说是恒定的,”特纳说。“唯一变化的是天气。”

这就是为什么特纳依赖现场气象学家(IMETs)的原因。鲁斯福德是全国83名现场气象学家之一。他们每个人都为当地气象部门全职担任预报员,但同时也随时待命处理任何灾难。现场气象学家预测了卡特里娜飓风和桑迪飓风的发生,以及深水地平漏油事件的后续。但他们最常处理的是野火。在处理切兰联合体这样的大火时,鲁斯福德每天会为占地50平方英里到体育场大小不等的区域制作两次当日预报,外加一个长期展望。在她通常的16小时轮班中,她可能会通过无线电向消防队播报风力的详细变化,在社区会议上发言,或者为特定地点制作预报,比如火线上的某个山脊。
现场气象学家不负责战术性地规划火灾扑救。那是消防员的职责,他们可能会忽略、忽视或根本收不到天气预报,有时会带来灾难性的后果。1994年,14名精英消防员在科罗拉多州南峡谷火灾near格伦伍德泉附近因突如其来的冷锋而意外牺牲。两年前,在亚利桑那州的亚纳尔山火中,突如其来的每小时50英里的强风导致19名消防员在被蔓延向城镇的火墙吞噬时丧生。尽管有提前预警,这些悲剧仍然发生。
“地形和燃料对我们来说是恒定的。唯一变化的是天气。”
如今,消防员越来越重视气象学家。今年现场气象学家已被部署了150次,并且曾经一度有44人同时部署——这是一个新纪录。但这种增长既与美国西部不断变化的面貌有关,也与加强警惕有关。约有1.4亿美国人现在居住在曾经是荒野且仍然易发生火灾的地方。要让房屋和民众免受每年70,000起野火的侵害,就需要消防员利用所有可用的工具。
金钱是其中之一。美国林务局是该国最大的消防机构,今年夏天已经花费了14亿美元派遣队伍、飞机和重型机械进入偏远地区扑灭火焰。尽管如此,仍有超过890万英亩的土地被烧毁,主要集中在阿拉斯加、加利福尼亚和太平洋西北地区。到年底,预计野火将烧毁近1000万英亩土地和3000栋房屋,使2015年成为有记录以来最糟糕的火灾季节。
现场气象学家是另一个重要工具。当切兰联合体大火的电话打来时,鲁斯福德正在安克雷奇的家中。仅仅几天后,她就来到了华盛顿露营地的湖边,争分夺秒地制作预报,同时火焰正逼近镇上那些价值百万美元的瑞士风格木屋。
III.
早晨简报后,鲁斯福德回到那个铺着草地的蒙古包,在那里她预测风、温度和气压的复杂相互作用。蒙古包里灯火通明,墙上贴着切兰联合体大火的红外地图。没有温度计或气压计。与依靠手持工具的消防员不同,鲁斯福德依赖天气模型和她的笔记本电脑。
她弓着身子,盯着电脑,点击着显示西北部旋转的水蒸气、哥伦比亚河沿岸的地表温度以及带有移动风标纹理的风力图的卫星图像。她将空气流经地貌的方式与河流中水的流动方式进行比较,其速度和密度因地形特征而异。压力线在她观看它们在数字模型中越过山脉时汇聚又分散。
鲁斯福德通过组合大量数据点来构建预报。这包括来自全国123个气象服务办公室收集的信息,但他们准确到半平方英里的预报无法考虑地形的每一个细微之处。所以鲁斯福德还需要本地数据。远程自动气象站(RAWS)提供火区实时更新。她还乘直升机侦察地形,每隔几天会释放一个大小如货车的探空气球来收集火区上空的数据。

模型很难管理。“整天、每天,我都在比较现在发生的情况和我认为会发生的情况,并利用差异来调整明天的预报,”她说。鲁斯福德对准确性感到自豪。她自2003年以来一直在处理火灾,当时她被派往切兰以北40英里的一场大火。有一次轮班,鲁斯福德开车前往附近的三十英里火灾遗址峡谷,两年前,风吹烈焰在那里夺走了四名消防员的生命。站在那里让她确信自己找到了使命。她之所以对气象学感兴趣,是因为她想找到“风帆冲浪、滑雪或皮划艇的最佳地点”。但她坚持下来是因为火灾。“我最初从事这份工作是为了玩得更好,”她说。“现在是为了保护人们。”从那时起,她每年都会在火灾营地度过一个月。
在蒙古包里,鲁斯福德打开了三个显示气压读数的选项卡。有些日子,她会画一张图来可视化气压梯度——差异越大,风就越强。但今天她不需要。数字看起来一样。一股温度倒置现象将一层热空气困在火线上方,就像过去一周一样。但在喀斯喀特山脉以西,她看到了一些令人担忧的情况。
一股咸咸的海风正从太平洋吹向东方,涌向10000英尺高的山脉。鲁斯福德最新的模型告诉她,大约下午2点,当空气深度超过山峰高度时,它将被迫向东南方向吹过切兰湖,风速将高达每小时30英里。大自然的鼓风机——这就是她早上简报时警告消防员的原因。风将煽燃火焰。强大的烟柱将穿透倒置层,其下储存的能量将爆发升空。“就像锅盖被烧开了,”鲁斯福德说。氧气将通过这些烟雾形成的空洞涌入火中,并产生自身的危险风。鲁斯福德认出了这种模式。它与导致三十英里火灾死亡的暴风雨惊人地相似。
四。
几个小时后,鲁斯福德挤进了林务局一辆雪佛兰Tahoe的后座。一名正在培训的火行为分析师约瑟夫·弗洛雷斯开车。特纳坐在副驾驶座上。鲁斯福德经常与火灾营地的战术决策者——烟雾分布预报员和火行为分析师合作。他们正前往切兰湖上方的一处山脊,那里的消防员和推土机已经建起了一条火线,以阻止火焰蔓延到城镇。鲁斯福德想看看火势如何应对她预测的天气,以便改进未来的预报。

Tahoe车和华盛顿州几乎所有东西一样,都散发着木烟味。偶尔,无线电里会发出哔哔声和嘎嘎声:火灾某处,一名消防员担心一群约600户居民的威胁。离营地只有三分钟的路程,事故残骸包围着SUV。缕缕炊烟从四面八方升起。
弗洛雷斯开车穿过一个冒着烟的城镇,来到一处山脊,那里的一栋房子已经变成了一堆混凝土板。街对面是烧焦的水果储存仓库的残骸。一棵仍在冒烟的橡树为一辆报废的轿车提供了一半的阴影。当他们开过湖边一栋烧毁的房屋时,鲁斯福德说:“我最后一次看到那栋房子时,它还完好无损。”
“风没有如期而至,是吗,朱莉娅?”特纳从前排问道。倒置层像锅盖一样压制着,将烟雾像薄雾一样困在湖面上。在过去十年里,特纳和鲁斯福德曾在从阿拉斯加到亚利桑那州的几次火灾中合作过,他喜欢逗她。
“没有,斯图尔特。风还没来,”她干巴巴地说。一架直升机将一个250加仑的水桶浸入切兰湖,然后浇灭了正在向一栋烧毁的度假屋蔓延的火焰。在颠簸的卡车道路上开了大约一个小时后,路面上的尘土细密而滑溜,他们停在了湖面上方的火线。附近的消防员用滴火器(装有柴油和汽油的金属罐,可以喷射液体火焰)点燃了森林。点燃小型战略火灾可以剥夺大火的燃料,阻止其蔓延。到目前为止,行动进行得很顺利。消防队希望能赶在天黑前烧毁一英里的山脊。似乎没有人对天气过于担心。
特威斯外的新火灾已经致命。“我们能负担得起派多少人去?”有人问道。
鲁斯福德拍了一张地上滴火器的照片。“我很少能看到这些,”她说。它们通常都在使用中。她身后开始扬起尘埃。海风终于吹了进来。效果是即时的。从半英里外的一处山脊后传来一声巨响,松树着火了。黑烟滚滚而上。火焰冲向不同的火线,但火线挡住了它们。几分钟内,烟柱就高达15000英尺,并凝结成泛白的积云。
“这就是不稳定性!”鲁斯福德说,烟柱向上扩张。切兰湖上空的空气变得清晰,远方,又有三座烟柱冲向天空。鲁斯福德对她预报的准确性感到满意,转过身走向卡车。在她离开之前,旁边特威斯镇外新火灾的烟柱开始升起。
五。
烟雾最终将一直吹到芝加哥,但当鲁斯福德返回时,它才刚刚开始卷过火灾营地。风仍然很大,呼啸着吹过哥伦比亚河。它们卷起大片尘土在蒙古包之间滚动。午后的光线呈橙色。表情严肃的消防员三三两两地站着,低声交谈。特威斯镇外的新火灾已经致命。“我们能负担得起派多少人去?”有人问道。
最终,所有人都被召集到一个大的中央蒙古包。新火灾开始后不久,火焰就蔓延到了城镇。直升机、消防员和消防车从切兰联合体和其他附近的火灾区撤离,被派往50英里外的火场。其中一辆是来自林务局梅索谷护林员区的642号消防车。
当风吹到切兰外的山脊时,它们也吹过了新火灾,正如鲁斯福德所预料的那样。一个小时后,消防员在伍兹峡谷路下方约40英尺处发现了642号消防车的乘员。车内是20岁的汤姆·兹比谢夫斯基、26岁的安德鲁·扎亚克和31岁的理查德·惠勒的烧焦遗体。车外,25岁的丹尼尔·里昂躺在白色的灰烬中,严重烧伤。
死亡的消息如同晴天霹雳般击中了鲁斯福德和切兰联合体大火营地。消防员们从会议中散去。有些人去吃晚饭,因为还能做什么呢?有些人留在街上哭泣。有些人去码头独自一人。鲁斯福德回到了她的办公室。她的脸紧绷着,仿佛要呕吐。火行为分析师托德·格雷戈里走过来,轻轻地敲了敲她面前堆积的预报。“这不是你的错。你又不会造天气,”格雷戈里说,“你只会预测它。”
格雷戈里离开后,鲁斯福德独自一人留在蒙古包里。她坐了很久。然后她叹了口气,打开了她的笔记本电脑。她还有一份早间预报要做,而明天的天气看起来更糟。
本文最初发表于2015年11月的《大众科学》杂志,标题为“On Fire”。