近日发表在Nature旗下权威国际期刊《Communications earth & environment》上的一项最新研究揭示，2023年席卷加拿大的大规模野火事件，创加拿大野火历史的新高(图1所示)。这次野火并非偶发事件，而是由大气和海洋异常过程共同驱动的结果。太平洋海温异常与北美地区的阻塞环流异常起到关键作用，共同塑造了有利于野火蔓延的极端天气气候背景。

研究发现，在2023夏季，加拿大西部上空形成了大范围，持续的阻塞高压系统，它的存在能够通过增加向下的太阳短波辐射，增强地表气温(2m temperature, SAT)和饱和水汽压差(Vapor Pressure Deficit, VPD)，减少降水(Precipitation, P)和土壤湿度(Soil Moisture, SM)，从而造成了大范围、持续的强高温和野火事件。而这一过程明显受到太平洋海温异常的调控。

图1. 2023年野火和二氧化碳排放的时间序列，以及夏季平均(May to July, MJJ-mean)的500hpa位势高度(Geopotential Heigh, Z500)、2米地表气温(SAT)，饱和水汽压差(VPD)、降水(P)、土壤湿度(SM)和野火区域占比(Wildfire fraction, WF)异常的空间分布。

进一步分析发现，加拿大野火受到了东太平洋型厄尔尼诺(EP El Niño)和太平洋年代际涛动负相位(PDO-)的共同影响。这些海洋变率通过Rossby波列向高纬度传递信号，进而影响北美地区的阻塞高压系统，为这次野火事件提供了“远程推手”。此外，研究还强调2022年冬季至2023年春季，加拿大中西部地区出现了降水偏少、土壤湿度持续偏低的情况，它导致了该地区夏季干旱加剧，植被干枯和可燃物增加，助推了这次野火的迅速蔓延。

此外，研究提出了影响加拿大野火的新机制：在东太平洋型厄尔尼(EP El Niño)和太平洋年代际涛动负相位(PDO-)的背景下，北美中高纬度地区的经向位涡梯度减少，它能够导致北美阻塞高压的生命变长，纬向尺度变大，衰减和西移变慢，这能导致在加拿大地区产生更持久和范围更大的增暖，从而更容易导致加拿大野火的发生，如图2所示。

图2.在东太平洋型厄尔尼诺 (EP El Niño) 和太平洋年代际涛动负相位 (PDO-) 的背景下,北美阻塞事件合成的500hpa位势高度(Geopotential height, Z500) 、 2米地表气温(2m temperature, SAT) 、饱和水汽压差(Vapor Pressure Deficit, VPD)、降水(Precipitation, P)、土壤湿度(Soil Moisture, SM)和火灾天气指数(Fire weather index, FWI)异常在lag-10 to 10天平均的空间分布。

需要指出的是这场野火危机是气候系统内部多要素耦合作用的直接体现。随着全球气候变暖的持续推进以及海-气相互作用的影响，极端事件可能会愈发频繁。该成果为未来野火风险预警和气候适应策略提供了一定的科学依据。

2025年6月9日，《Communications earth & environment》杂志在线发表了这一研究成果。该论文的第一作者为北京师范大学地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室博士后罗彬禾，论文通讯作者为实验室效存德教授和中国科学院大气物理研究所东亚中心罗德海研究员。同时，美国科学院院士华盛顿大学大气科学系付强教授，清华大学地球系统科学系陈德亮院士和张强教授，中国海洋大学海洋与大气学院刁一娜教授和山东省气象台的戈瑶博士等参加了该项研究。本研究得到了国家自然科学基金(42405023和42288101)、国家重点研发计划(2023YFF0805100)、北京师范大学人才引进项目(12807-312232101)中国博士后创新人才支持计划(BX20230045)和中国博士后科学基金第73批面上资助(2023M730279)的资助。

论文链接：

Luo, B., Xiao, C., Luo, D., Fu Q., Chen D., Zhang Q., Ge Y. & Y. Diao, Atmospheric and oceanic drivers behind the 2023 Canadian wildfires. Commun Earth Environ 6, 446 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02387-x