洛杉磯火災後另一個危險迫在眉睫：毀滅性的泥石流

當科學家開始搜尋剛剛燒焦的燒傷疤痕時，洛杉磯野火仍在燃燒，以尋找尚未到來的另一種危險的跡象——岩石、泥土和水流的咆哮，可以以致命的勢頭衝下山。

由於強降雨引發，在強烈的野火燒焦了該地區的山坡和植被後，這些泥石流以及山洪變得更有可能發生。雖然山洪暴發具有毀滅性，但泥石流的湧動更為猛烈。它們的體積至少有一半是沉積物，其中還混有燒毀的樹木、汽車和巨石。

“這就像混凝土向下移動一樣，”美國地質調查局地質學家傑米·科斯特尼克（Jaime Kostelnik）說道，他在科羅拉多州戈爾登的山體滑坡災害項目中工作。她說，由於泥石流攜帶的物質比山洪暴發更多，因此泥石流的高度可能會膨脹到五倍。 “基本上，類固醇氾濫。”

泥石流在穿過山谷、峽谷和河道時的速度可達每小時約 56 公里（35 英里）。有些人獲得瞭如此大的動力，以至於他們跳出了他們所遵循的渠道並開闢了新的道路。瞬間，碎片也會堵塞並溢出通道。

由於其速度快且威力大，泥石流可能具有毀滅性。 2018 年 1 月，加州蒙特西託的泥石流造成 23 人死亡，100 多所房屋被毀，而僅僅一個月後，該地區就被托馬斯大火燒毀。

洛杉磯縣的山區因在發生嚴重火災後容易出現泥石流而聞名，例如。 2009 年車站火災和 2016 年聖蓋博綜合大樓火災後發生了泥石流。科斯特尼克指出，這兩起火災都發生在正在進行的伊頓大火附近。

她說，地形“很陡峭，因此我們相信危險程度會相當高”。預計該地區周六將有降雨，應急計劃人員和響應人員需要保持高度警惕。

受到潛在威脅的刺激，包括科斯特尼克在內的科學家團隊已經在評估洛杉磯野火在多大程度上引發了泥石流，儘管該地區新的火災仍在肆虐。研究人員的發現將為何時何地向人們發出危險警告的決策提供依據。這一點至關重要，因為避免泥石流是避免泥石流侵襲的唯一安全方法。

“這不像洪水；你不需要放置沙袋來防止事情發生，”科斯特尼克說。 “你無法阻止他們。”

評估泥石流風險

一月中旬，來自聯邦和州機構的科學家和工程師團隊開始調查帕利塞茲火災和伊頓火災（最近洛杉磯發生的兩場最大火災）以及規模較小的肯尼思火災和赫斯特火災所燒毀的地區。

泥漿在移動

這就是小型泥石流的樣子。一股洶湧的泥漿和巨石洪流沿著加利福尼亞州杜阿爾特拉斯洛馬斯殘骸盆地的一個小峽谷順流而下，該盆地距離伊頓火災地區僅幾公里。視頻末尾附近穿過的巨石直徑約為 2 米（6 英尺）。

薩克拉門託加州地質調查局的地質學家傑里米·蘭卡斯特表示，這麼快就部署到燒毀地區的一個重要原因是，現在已經是冬季，降水會引發泥石流。 “我們認為很快就會下雨，因為我們正處於雨季中期，所以我們迅速部署。”

現場小組首先查看燒毀地區前後的衛星圖像，研究植被覆蓋的變化。植被破壞可以通過多種方式促進泥石流。當火焰吞噬地面上鬆散的垃圾、樹枝和樹葉時，下面的土壤就會失去一層保護層，以防止其受到飛濺的雨滴的侵蝕。如果直立的植被也被焚毀，這種損失就會加劇，因為本來可以攔截降雨並阻礙水流過地面的植物葉子和莖也會被火燒毀。植物根系的破壞會釋放泥土和岩石，使它們更容易移動。

火焰效果

從這些衛星圖像中可以看到 2017 年托馬斯火災和 2018 年蒙特西託山火後泥石流的影響。使用滑塊查看之前（拍攝於 2017 年 12 月 23 日）和之後（拍攝於 2018 年 1 月 10 日）。在較早的圖像中，蒙特西托北部的山丘是綠色且未燃燒的，而在後面的圖像中，可以看到在洪水和泥石流期間膨脹的河道從光禿禿的燒焦的山脈中蜿蜒而出。後一幅圖像中出現的藍線是飛機軌跡。

然後就是火災如何改變泥土。燃燒垃圾和植被釋放的氣體可以滲入地下，在那裡它們冷卻並凝結成蠟狀物質，覆蓋土壤顆粒。這些蠟質顆粒形成疏水層，防止水滲透到土壤中，從而導致更多的地表徑流。此外，火災產生的熱量可以分解土壤顆粒，促進土壤侵蝕。

火災發生後，只需短暫的降雨即可引發山洪，如果湍急的水流攜帶足夠的沉積物，則可能演變成泥石流。 “這些事情可能會在暴風雨發生後幾分鐘內發生，”科斯特尼克說。

伊頓大火的燒傷痕跡構成泥石流的高風險

上週偵察了帕利塞茲和伊頓大火燒毀地區的蘭卡斯特解釋說，在衛星圖像的引導下，研究小組進入燒毀地區，尋找燒焦最嚴重的地區，在那裡他們確認了植被損失，並對土壤進行了採樣。

“有一種緊迫感，”蘭卡斯特談到他的現場團隊成員所持的態度時說道。 “根據過去的經驗，我們知道有時時間很少，”他說。 2017 年托馬斯火災後不久，蘭卡斯特領導對該地區的泥石流風險進行了類似的現場評估。 “我們部署後四天確實下雨了，”他回憶道，“這就是造成[泥石流]災難的原因。”

在持續發生的野火之後工作需要採取一些預防措施。蘭卡斯特說，這些措施包括穿上耐熱和阻燃的服裝和靴子，拖著消防帳篷以防團隊被火焰困住，以及攜帶無線電以便團隊隨時了解火勢的最新情況。 “如果火勢發生變化或者熱點在我們附近爆發，我們會與事件指揮部直接聯繫，這樣他們就能很快讓我們離開那裡。”

在每場火災的燒傷疤痕中，團隊都會評估土壤燒傷的嚴重程度，或者火災燒入地面的深度和強度。

“我們通常擔心中度至高度燒傷的嚴重程度，”蘭卡斯特說。在中度燒毀地區，高達 80% 的枯枝落葉已被燒毀，靠近地表的細根可能已被燒毀或殺死，而高度燒毀的地區則沒有殘枝落葉或近地表根部殘留。他說：“在叢林為主的景觀中，我們通常會看到很多中等程度的燒傷。在伊頓和帕利塞茲火災的燒毀地區，他和他的團隊成員發現這些地區的燒毀程度大多為中等程度。他們還觀察到在兩場火災的燒毀地區都形成了疏水性土壤層。

在兩個火災區域之間，伊頓火災的燒傷疤痕似乎對泥石流造成更大的風險。蘭卡斯特解釋說：“帕利塞德火區的地形更加平緩，流域也流向海洋，而伊頓（火區）則有極其陡峭的流域，向下傾斜到阿爾塔迪納、帕薩迪納，一直延伸到蒙羅維亞。”

遠離泥石流

這些小組的現場觀察結果已經輸入美國地質勘探局的計算機程序，該程序可以生成地圖，顯示泥石流危險最嚴重的地方。那些地圖，可以在網上公開獲取，稍後將通知官員發布警報、警告和疏散命令的決定。

應急規劃人員嘗試使用這些災害地圖和天氣預報來預測泥石流和山洪。他們留意可能會給嚴重燒毀的山坡帶來超過一定量降水的風暴。 “30 分鐘內降雨量為半英寸，或者 15 分鐘內降雨量為四分之一英寸，”科斯特尼克說道。 “就像，當你必須把擋風玻璃雨刷開到最高位置時。”

在這樣的降雨率下，泥石流的發生並不能得到保證，但確實變得更有可能發生。加利福尼亞州奧克斯納德國家氣象局（NWS）的水文學家杰梅·拉貝爾（Jayme Laber）表示：“這些降雨閾值是根據大量實地工作以及對導致或引發土壤移動和侵蝕並最終轉化為泥石流的降雨強度類型的觀察而製定的。”

風暴來臨前大約 12 至 36 小時，NWS 可能會向以下人員發出監視警報：居民的移動設備預測的降雨是否會引發泥石流和山洪。拉伯說，一旦風暴到來並且降雨開始襲擊地面，國家氣象局可能會發出警告，表明“它要么正在發生，要么即將發生”。 “不要等待警告，因為……交貨時間可能為零分鐘，”他說。 “手錶可能是開始採取行動做好準備的最佳時機。”

市縣政府的應急管理人員和官員可以利用與國家氣象局相同的資源，向受影響的居民發出疏散令。