森林大火与浴缸中的氧气有何关系？( 二 ) _小知识

因此，烟柱的崩塌不是加速大火肆虐的原因。科学家不得不改变思路。
流淌在山间的强气流
长期以来，消防员们都认为，烟柱崩塌现象肯定是存在的，因为这种现象曾被看到过。但是科学家认为，目击者的描述可能是不可靠的，因为他们站在地势较低的地面，很可能无法看清大火中到底发生了什么。科学家推测，烟柱确实会产生，但是它与大火快速蔓延可能无关，不过烟柱崩塌给科学家提供了一个线索——它可能是被一股自上而下的强风吹散的，而制造大火的元凶很可能就是这股风。但是这一切发生在晚上10点到次日凌晨。这个时段通常云淡风轻，那股强风是哪里来的呢？

为了更细致地了解火灾时到底发生了什么，科学家们再次进行计算机模拟实验，这一次他们在模型中加入当地大气层4.8千米到97千米的中层大气的风量、当地的气温、地形的数据。
我们都知道，由于受到山势的影响，高山之上的空气流动变得不稳定，会形成湍流。此外，由于山顶之上和山脚之间高度不同，温度、空气密度和压力都有所差别，因此山顶和山脚之间的空气会垂直运动，山脚温暖的空气流向山顶，在山顶冷却之后再向下运动，形成下行风。而发生火灾的区域，山峰的海拔高度在3千米以上，从地形上看，可以形成这种下行风。科学家怀疑，那股强风就是因山势而形成下行风。这似乎是说得通的，因为火灾发生时，着火区域的空气被加热，这种垂直运动的速度会更快，形成的风应该会比平常更大。然而，模拟结果让人有些失落。模拟显示，要将烟柱吹散，并为大火助燃，需要每小时126千米以上的风，这相当于12级台风的风速。但是当晚，气象塔测到当地垂直流动的气流速度要比这个数值低得多。这意味着，烟柱不是被从山顶吹下来的风吹散的，大火也不是被这股风给吹旺的。
至此，科学家的研究又回到的原点。
从浴缸里溢出的空气
正当科学家们愁眉不展的时候，突然有人想到，如果把模拟的范围再扩大，得到的结果可能更全面、更准确。
于是他们重新调整了模型，扩大了模拟地点的面积和时间。结果他们发现，火灾发生前的几天里，太阳下山后，巴耶斯火山口附近空气逐渐冷却，密度逐渐变大，并像往浴缸里注水一样，聚集在火山口中。到大约晚上10点之后，稠密、富氧的空气注满巨大的火山口“浴缸” ，无处盛放的空气开始溢出，制造习习微风并吹向四周的峡谷。火灾发生时，这种情况也出现了。但是微风显然不是使大火快速蔓延的原因，把火吹旺的到底是什么呢？
经过进一步研究，科学家们发现，当从火山口吹来的风从峡谷一端吹入峡谷时，由于空间突然变小，峡谷两侧有峭壁阻挡，挤入峡谷的风会因为压力而加速，这与过堂风的原理是一样。平常这股被加速的风会直接吹过峡谷。
而大火发生的第一天晚上，火还没有蔓延到火山口、以及其西侧、南侧的峡谷，按照火势的蔓延趋势，这场火应该会逐渐减弱。但是当从火山口中溢出富氧空气时，火山口周围的火像是被注入新能量，变得越来越旺。而经过一下午的燃烧，一些燃烧的物质也已飘到了西侧和南侧的峡谷，并且那里因为靠近火场也已被加热。微风携着大量氧气的流入，使隐藏在那里的火种像苏醒的火龙，点燃周围的树木。峡谷中的空气被进一步加热，风则被加速得比平时更快，而且这些风也不再像平常那样规规矩矩地穿过峡谷，而是穿过峡谷的同时，带着燃烧的树枝像巨浪一样翻滚起数十米高，点燃峡谷之上的树木。就这样，那些被预计不会燃烧的峡谷被一个个点燃，火势得以快速蔓延。

森林大火与浴缸中的氧气有何关系？( 二 )

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