洛杉矶火灾后另一个危险迫在眉睫：毁灭性的泥石流

当科学家开始搜寻刚刚烧焦的烧伤疤痕时，洛杉矶野火仍在燃烧，以寻找尚未到来的另一种危险的迹象——岩石、泥土和水流的咆哮，可以以致命的势头冲下山。

由于强降雨引发，在强烈的野火烧焦了该地区的山坡和植被后，这些泥石流以及山洪变得更有可能发生。虽然山洪暴发具有毁灭性，但泥石流的涌动更为猛烈。它们的体积至少有一半是沉积物，其中还混有烧毁的树木、汽车和巨石。

“这就像混凝土向下移动一样，”美国地质调查局地质学家杰米·科斯特尼克（Jaime Kostelnik）说道，他在科罗拉多州戈尔登的山体滑坡灾害项目中工作。她说，由于泥石流携带的物质比山洪暴发更多，因此泥石流的高度可能会膨胀到五倍。 “基本上，类固醇泛滥。”

泥石流在穿过山谷、峡谷和河道时的速度可达每小时约 56 公里（35 英里）。有些人获得了如此大的动力，以至于他们跳出了他们所遵循的渠道并开辟了新的道路。瞬间，碎片也会堵塞并溢出通道。

由于其速度快且威力大，泥石流可能具有毁灭性。 2018 年 1 月，加州蒙特西托的泥石流造成 23 人死亡，100 多所房屋被毁，而仅仅一个月后，该地区就被托马斯大火烧毁。

洛杉矶县的山区因在发生严重火灾后容易出现泥石流而闻名，例如。 2009 年车站火灾和 2016 年圣盖博综合大楼火灾后发生了泥石流。科斯特尼克指出，这两起火灾都发生在正在进行的伊顿大火附近。

她说，地形“很陡峭，因此我们相信危险程度会相当高”。预计该地区周六将有降雨，应急计划人员和响应人员需要保持高度警惕。

受到潜在威胁的刺激，包括科斯特尼克在内的科学家团队已经在评估洛杉矶野火在多大程度上引发了泥石流，尽管该地区新的火灾仍在肆虐。研究人员的发现将为何时何地向人们发出危险警告的决策提供依据。这一点至关重要，因为避免泥石流是避免泥石流侵袭的唯一安全方法。

“这不像洪水；你不需要放置沙袋来防止事情发生，”科斯特尼克说。 “你无法阻止他们。”

评估泥石流风险

一月中旬，来自联邦和州机构的科学家和工程师团队开始调查帕利塞兹火灾和伊顿火灾（最近洛杉矶发生的两场最大火灾）以及规模较小的肯尼思火灾和赫斯特火灾所烧毁的地区。

泥浆在移动

这就是小型泥石流的样子。一股汹涌的泥浆和巨石洪流沿着加利福尼亚州杜阿尔特拉斯洛马斯残骸盆地的一个小峡谷顺流而下，该盆地距离伊顿火灾地区仅几公里。视频末尾附近穿过的巨石直径约为 2 米（6 英尺）。

萨克拉门托加州地质调查局的地质学家杰里米·兰卡斯特表示，这么快就部署到烧毁地区的一个重要原因是，现在已经是冬季，降水会引发泥石流。 “我们认为很快就会下雨，因为我们正处于雨季中期，所以我们迅速部署。”

现场小组首先查看烧毁地区前后的卫星图像，研究植被覆盖的变化。植被破坏可以通过多种方式促进泥石流。当火焰吞噬地面上松散的垃圾、树枝和树叶时，下面的土壤就会失去一层保护层，以防止其受到飞溅的雨滴的侵蚀。如果直立的植被也被焚毁，这种损失就会加剧，因为本来可以拦截降雨并阻碍水流过地面的植物叶子和茎也会被火烧毁。植物根系的破坏会释放泥土和岩石，使它们更容易移动。

火焰效果

从这些卫星图像中可以看到 2017 年托马斯火灾和 2018 年蒙特西托山火后泥石流的影响。使用滑块查看之前（拍摄于 2017 年 12 月 23 日）和之后（拍摄于 2018 年 1 月 10 日）。在较早的图像中，蒙特西托北部的山丘是绿色且未燃烧的，而在后面的图像中，可以看到在洪水和泥石流期间膨胀的河道从光秃秃的烧焦的山脉中蜿蜒而出。后一幅图像中出现的蓝线是飞机轨迹。

然后就是火灾如何改变泥土。燃烧垃圾和植被释放的气体可以渗入地下，在那里它们冷却并凝结成蜡状物质，覆盖土壤颗粒。这些蜡质颗粒形成疏水层，防止水渗透到土壤中，从而导致更多的地表径流。此外，火灾产生的热量可以分解土壤颗粒，促进土壤侵蚀。

火灾发生后，只需短暂的降雨即可引发山洪，如果湍急的水流携带足够的沉积物，则可能演变成泥石流。 “这些事情可能会在暴风雨发生后几分钟内发生，”科斯特尼克说。

伊顿大火的烧伤痕迹构成泥石流的高风险

上周侦察了帕利塞兹和伊顿大火烧毁地区的兰卡斯特解释说，在卫星图像的引导下，研究小组进入烧毁地区，寻找烧焦最严重的地区，在那里他们确认了植被损失，并对土壤进行了采样。

“有一种紧迫感，”兰卡斯特谈到他的现场团队成员所持的态度时说道。 “根据过去的经验，我们知道有时时间很少，”他说。 2017 年托马斯火灾后不久，兰卡斯特领导对该地区的泥石流风险进行了类似的现场评估。 “我们部署后四天确实下雨了，”他回忆道，“这就是造成[泥石流]灾难的原因。”

在持续发生的野火之后工作需要采取一些预防措施。兰卡斯特说，这些措施包括穿上耐热和阻燃的服装和靴子，拖着消防帐篷以防团队被火焰困住，以及携带无线电以便团队随时了解火势的最新情况。 “如果火势发生变化或者热点在我们附近爆发，我们会与事件指挥部直接联系，这样他们就能很快让我们离开那里。”

在每场火灾的烧伤疤痕中，团队都会评估土壤烧伤的严重程度，或者火灾烧入地面的深度和强度。

“我们通常担心中度至高度烧伤的严重程度，”兰卡斯特说。在中度烧毁地区，高达 80% 的枯枝落叶已被烧毁，靠近地表的细根可能已被烧毁或杀死，而高度烧毁的地区则没有残枝落叶或近地表根部残留。他说：“在丛林为主的景观中，我们通常会看到很多中等程度的烧伤。在伊顿和帕利塞兹火灾的烧毁地区，他和他的团队成员发现这些地区的烧毁程度大多为中等程度。他们还观察到在两场火灾的烧毁地区都形成了疏水性土壤层。

在两个火灾区域之间，伊顿火灾的烧伤疤痕似乎对泥石流造成更大的风险。兰卡斯特解释说：“帕利塞德火区的地形更加平缓，流域也流向海洋，而伊顿（火区）则有极其陡峭的流域，向下倾斜到阿尔塔迪纳、帕萨迪纳，一直延伸到蒙罗维亚。”

远离泥石流

这些小组的现场观察结果已经输入美国地质勘探局的计算机程序，该程序可以生成地图，显示泥石流危险最严重的地方。那些地图，可以在网上公开获取，稍后将通知官员发布警报、警告和疏散命令的决定。

应急规划人员尝试使用这些灾害地图和天气预报来预测泥石流和山洪。他们留意可能会给严重烧毁的山坡带来超过一定量降水的风暴。 “30 分钟内降雨量为半英寸，或者 15 分钟内降雨量为四分之一英寸，”科斯特尼克说道。 “就像，当你必须把挡风玻璃雨刷开到最高位置时。”

在这样的降雨率下，泥石流的发生并不能得到保证，但确实变得更有可能发生。加利福尼亚州奥克斯纳德国家气象局（NWS）的水文学家杰梅·拉贝尔（Jayme Laber）表示：“这些降雨阈值是根据大量实地工作以及对导致或引发土壤移动和侵蚀并最终转化为泥石流的降雨强度类型的观察而制定的。”

风暴来临前大约 12 至 36 小时，NWS 可能会向以下人员发出监视警报：居民的移动设备预测的降雨是否会引发泥石流和山洪。拉伯说，一旦风暴到来并且降雨开始袭击地面，国家气象局可能会发出警告，表明“它要么正在发生，要么即将发生”。 “不要等待警告，因为……交货时间可能为零分钟，”他说。 “手表可能是开始采取行动做好准备的最佳时机。”

市县政府的应急管理人员和官员可以利用与国家气象局相同的资源，向受影响的居民发出疏散令。