如果一切都按计划进行，那么在6月下旬的某个时候，一架直升机将悬停在犹他州森林茂密的山坡上，并使其起火。目的是清除枯死的针叶树，以使地震白杨（Populus tremuloides）在这个高海拔的国家森林中重新站稳脚跟。但是大火还可以帮助科学家更好地了解野火。
随着火焰和烟雾的上升，一个跨学科的研究团队将使用无人机，雷达和其他设备来追踪900公顷的燃烧如何蔓延。霍顿市密歇根理工大学的野火科学家南希·弗兰奇（Nancy French）说：“建立一种实验环境，以通常的方式观察火势。”
火灾和烟雾模型评估实验对于研究人员从头到尾研究大型火灾都是难得的机会1。这是从北美西部野火发生时收集数据的更广泛努力的一部分。从7月开始，美国国家海洋与大气管理局（NOAA）和NASA计划让研究飞机飞越该地区超过12种自然发生的野火，收集有关烟羽如何从大火中升起的数据。
两项研究的目的都是为了改善对烟雾扩散到哪里，影响人们的房屋和健康的预测。“这是我们第一次如此全面地针对火灾。”帮助领导第二个项目的科罗拉多州NOAA地球系统研究实验室的大气化学家Carsten Warneke说。
时机正确。在2018年，山火肆虐加州大片地区，破坏了该州最致命，最大，最具破坏性的大火的记录。同年，加拿大不列颠哥伦比亚省发生了数百场野火，在北美西部大部分地区散发出令人eye目结舌的浓烟。（美国国家科学基金会在那个夏天资助了大约20场野火的研究飞行，以研究烟雾化学物质随时间的演变；这些数据仍在分析中。）
好奇心
在野火烟雾中呼吸会加剧哮喘和慢性心肺疾病，并可能引起其他健康问题。华盛顿大学西雅图市森林生态学家苏珊·普里查德（Susan Prichard）说，正如气象学家们在最近几十年中改善了对恶劣天气的预测一样，消防科学家们现在也在努力改善对烟尘扩散的预测，以便人们能够自己做好准备。她说：“需要了解火的行为，以及火与大气的相互作用以产生烟羽。”
那是犹他州实验背后的灵感。尽管美国森林服务局官员将开始那场大火，但它预计会燃烧得足以模仿自然的野火。研究人员计划监视每个步骤-从绘制将要燃烧的树木的类型和数量到测量在火灾期间实际上消耗了多少燃料。西雅图美国森林局消防科学家，项目负责人之一罗杰·奥特玛（Roger Ottmar）说：“将要收集令人难以置信的数据量。”
装有仪器的三脚架将对火焰进行录像，并在森林燃烧时测量温度。激光和雷达设备将探测烟羽上升时的形状和密度，而一系列无人机将尝试直接飞入烟羽中。一位火灾行为研究人员马蒂·亚历山大（Marty Alexander）说：“雄心勃勃，对此毫无疑问”，他从加拿大森林服务局退休，并在1990年代后期协助组织了西北地区的大型烧毁实验。“需要很多勇气才能点燃火线。”？/ p>
犹他州项目的数据应有助于烟雾建模者提高对羽流形成和演化方式的了解。Warneke说，详细的地面燃料清单应有助于揭示燃烧的燃料量如何转化为产生的烟雾。烟雾的数量及其所含的有害化学物质取决于燃烧的树木或灌木的类型。
研究烟雾将成为NOAA / NASA项目FIREX-AQ的重点。它将使用两架NOAA飞机和两架NASA飞机（包括一架远程DC-8）飞越美国西部的野火，并在该国东南部进行规定的烧伤。这些飞机将携带复杂的仪器来测量烟羽的成分。Warneke说：“您几乎可以想到每种化学物质。”该小组还拥有一架无人驾驶飞机，可以在夜间改变化学成分时探索烟雾，它会冷却并下沉，这意味着人们可以更轻松地吸入烟雾。
美国国家航空航天局（NASA）将在秋天之前保持DC-8的可用性，当时犹他州团队正计划在国家森林中进行第二次焚烧。飞机将飞越并测量其燃烧情况-除了地面上的许多飞机外，还向天空注视。
自然569，610（2019）
