泥土的河流流经西部烧焦的森林

工程百科 编辑:admin 日期:2025-01-28 06:45:41 5人浏览

  

  泥土的河流流经西部烧焦的森林

  两年前的9月,华盛顿州格罗托(Grotto)的居民醒来时,发现博尔特溪(Bolt Creek)大火正在他们家上方的山上肆虐。“这种事不会发生在这里,”帕特里夏·瓦斯奎兹(Patricia Vasquez)记得当时震惊地说。尽管该州喀斯喀特山脉以东的地区在夏季经常发生火灾,但格罗托位于山脉的西侧,气候较为湿润,以前很少发生火灾,但现在变得越来越常见。瓦斯奎兹和丈夫洛伦佐(Lorenzo)一起撤离;他们的狗,艾娃;还有刚在度假时捕到的新鲜阿拉斯加大比目鱼。他们的邻居伊丽莎白·瓦尔特(Elizabeth Walther)带着一只小狗撤离了,但她的丈夫理查德(Richard),一名滑雪巡警,留在后面用水管冲洗房子。

  没有人死亡,也没有房屋被烧毁。但是华盛顿的野火幸存者现在面临着新的威胁:泥石流。野火会降低土壤吸收水分的能力,所以当雷暴、快速融雪、大气河流或雨水落在被烧毁的地区时,就会形成咆哮的土河。泥石流可以以每小时30英里甚至更高的速度快速移动,几分钟内就能从高地滑到谷底。

  泥石流比泥石流和移动较慢的山体滑坡更危险:它们可以卷走巨石、树木和汽车,并威胁到沿途的一切,包括道路、房屋和居住在其中的人。去年,在华盛顿的奥卡诺根县,两名居民从家中被救出,原因是泥土穿过了烧伤的疤痕。另一股水流摧毁了一间小屋,并将一英尺深的水和泥浆送入至少30座建筑。2018年,大雨引发了南加州托马斯大火烧伤疤痕的泥石流,造成23人死亡。

  美国地质调查局(USGS)的模型显示,在接下来的几年里,沿着斯科米什河走廊南福克的石窟和其他社区上方的山区很有可能发生泥石流。美国地质勘探局的模型最初是利用西部干旱地区的数据创建的,那里的泥石流在火灾发生后已经发生了多年,在华盛顿潮湿的气候中可能不太准确,尤其是在喀斯喀特山脉多雨的一侧。直到最近,关于华盛顿火灾后泥石流如何表现的研究还很少。

  火灾发生8个月后,5月的一个下午,一组研究人员来到距离格罗托几英里的一个被烟熏黑的山坡上。他们爬过被大火掀翻的树木,脚下的泥土嘎吱作响。他们正在寻找合适的树来安装游戏摄像机,以便记录未来的泥石流。他们还想检查一下去年秋天安装的雨量计,当时火灾发生后不久,阴雨天气和仍在冒烟的树桩使设备的安装变得格外棘手。

  华盛顿地质调查局野火相关滑坡应急响应小组正在跟踪该州最近被烧毁的地点,以了解滑坡何时发生以及需要多少降水才能触发它们。地质学家凯特?米克尔森(Kate Mickelson)表示:“缺失的部分是确切的时间。”太平洋西北部的天气模式、地理和植被与加利福尼亚不同,这些变化会影响地球何时滑动。

  例如,在美国西北部,泥石流可能在火灾发生几年后发生,但在加州,泥石流通常发生在随后的前两个雨季。(研究人员认为,这可能是因为太平洋西北地区的树根需要更长的时间才能腐烂。)米克尔森说,一般来说,如果在15分钟内降雨量达到四分之一英寸,或者在一小时内降雨量达到一英寸,就会触发国家气象局的泥石流预警。有时,它们至少在火灾后的头两年发行,要么在全县发行,要么只在烧伤疤痕附近发行。预警系统的阈值可以根据具体地区进行调整。但在华盛顿州西部多雨的地区,大雨并不罕见,科学家担心,一直发布警报可能会使人们对危险麻木,使他们不太可能撤离。

  经过15分钟的徒步旅行,研究人员找到了一个完美的拍摄地点:一棵站立的树,就在一条可能的水流路径上方,几英尺高的岩石堆上。找到合适的地点很棘手;树木必须离泥石流足够近,这样才能触发相机拍摄,但又不能太近,否则树木(和相机)就会被冲走。米克尔森和地球科学家艾米丽·理查德(Emilie Richard)在树干上缠上一条带子,把朝向南方的太阳能相机安装在上面,然后拍了几张照片,以确保它的角度合适。

  游戏摄像机、雨量计和其他工具可以帮助科学家了解需要多少降水才能触发华盛顿西部的泥石流,并帮助美国地质勘探局微调其模型。米克尔森的团队在5个地方安装了摄像头,在全州11处最近被烧伤的地方安装了雨量计。在一些地方,他们还安装了压力传感器,测量水在地球上的压力。这种设备被钻入基岩,可以感知泥石流造成的压力迅速增加。

  当研究人员5月份回来安装摄像机时,他们也检查了其他设备。幸运的是,所有的雨量计都还在,所以他们下载了数据,并在寒冷的冬季后更换了电量不足的电池。他们安装的设备将在未来五年内监测这些地点,记录实时降雨情况——当然,除非一切都被泥石流冲走。

  五月,在紫丁香丛和雏菊丛中,石窟镇的居民光着脚坐在自家前院,表达了他们的担忧。“我们必须祈祷,”洛伦佐·瓦斯奎兹说。“泥石流把我们搞砸了,”他的邻居理查德·瓦尔特(Richard Walther)表示赞同。他们担心泥石流会改变他们家和山腰之间的小溪的路线,造成洪水或道路损坏。华盛顿地质调查局的科学家们希望他们的工作能帮助居民为未来做好准备。“我们希望能够告诉人们,‘这是你的最高风险,’”米克尔森说。“我们只是还不知道。”

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