火旋风、火积雨云下降气流和极端野火行为¶

标准野火主要由地面风、干燥燃料和地形坡度驱动，并朝着可预测的方向移动，应急管理人员可以提前几个小时进行建模。然而，当一场强烈的野火释放出足够的热能开始产生自己的天气系统时，火灾就会转变为以烟羽为主的极端野火行为。几分钟内，高耸的火积雨云 (pyroCb) 火焰云可以冲入平流层 10 至 16 公里（33,000 至 52,000 英尺），当这些上升气流柱冷却并塌陷时，它们将90 至 140 公里/小时（55 至 85 英里/小时） 的飓风级外流风向下猛烈地吹到火上，引发火焰并燃烧。余烬同时向外 360 度燃烧。

与此同时，强烈的浮力上升气流与地形切变和合并的火锋相互作用，可能会引发剧烈的火旋风和龙卷风强度的热源涡旋（火龙卷风），其内部核心温度超过1,090摄氏度（2,000华氏度），旋转风超过200公里/小时（125英里/小时）。这些漩涡将成熟的树木连根拔起，翻转车辆，撕毁建筑物的屋顶，并将燃烧的碎片抛向主火线前方 5 公里（3 英里）。了解如何发现即将发生的羽流塌陷或火旋的视觉警告信号，为什么必须在野火从风驱动转变为羽流主导之前疏散，以及如果发生火灾，如何在车辆或临时避难区内的辐射热中幸存下来，从而挽救生命。

现在就这样做¶

1. 当野火烟柱像雷暴砧一样垂直耸立或变成深紫黑色时，请立即疏散。 如果您看到附近野火正上方有巨大的白色和炭色花椰菜云（火积云或火积雨云），请不要等待官方上门疏散敲门。如果垂直柱倒塌，火势将以比居民交通疏散街区的速度更快的速度向各个方向扩展；看到 野火。
2. **切勿试图步行或爬上陡峭的山坡来躲避火旋风或羽流崩塌。**火旋风以 30 至 60 公里/小时（20 至 37 英里/小时）的速度不规则地穿过风线，火焰在 30 度斜坡或狭窄峡谷烟囱上的移动速度比在平地上快四到八倍。立即横向移出峡谷底部并远离拓扑鞍。
3. 如果因余烬风暴或火灾而被困在路上，请呆在钢顶车内。 与在露天步行逃离相比，封闭式汽车可以更好地抵御 1,000 摄氏度（1,830 华氏度）的辐射热脉冲和有毒过热气体。将车停在裸露的泥土、砾石或宽阔的沥青上，尽可能远离森林灌木丛和木栅栏。
4. 立即准备好被困车辆，以免被烧毁。 完全摇起所有车窗，打开车头灯和四向危险闪光灯，以便救援人员可以透过黑烟看到您，仅在有可呼吸空气时才让发动机空转（如果进气口充满烟雾，则将其关闭），将气候控制切换至“再循环”，然后降落到玻璃窗下方的地板上，盖上羊毛毯或厚棉大衣。
5. 如果在火灾前线或火旋袭时被困在建筑物内，请躲在室内，远离外窗并监视阁楼。 当主要火焰前线经过室外时，切勿逃入街道；辐射热会在几秒钟内灼伤你的肺部并点燃衣服。关闭所有内门，拉下厚重的窗帘或百叶窗，以阻挡透过玻璃的辐射热，并待在室内，直到 5 到 15 分钟的火焰锋过去，如果房屋着火，请立即逃到已经燃烧的黑色地面上。
6. 如果您被困或就地避难，请立即拨打当地紧急电话号码。 在美国和加拿大拨打 911，在欧盟拨打 112，在澳大利亚拨打 000，或在英国拨打 999（请参阅 紧急号码）并报告您的确切 GPS 坐标或街道地址、与您同行的人数以及您是否躲在房屋、空地或车辆中。

了解极端野火现象：火旋风、火旋风和 PyroCb 塌陷¶

荒地火灾科学家和国家气象学家区分了普通的风驱动地表火灾和三种违反传统消防和疏散时间表的极端大气火灾状况。

flowchart TD
    A["附近正在发生野火"] --> B{"观察烟羽和风的行为"}
    B -->|"烟雾在低空水平弯曲，微风稳定"| C["风驱动的火灾：可预测的蔓延路径；准备好背包并沿侧风路线撤离"]
    B -->|"高耸的垂直白色花椰菜顶部位于黑暗的柱子、干燥的闪电或突然的平静之上"| D["羽流为主/火积雨云 (PyroCb) 警告"]
    D --> E{"垂直云顶是否开始变平或维尔加/火山灰开始下雨？"}
    E -->|"否：仍在上升"| F["立即疏散：羽流塌陷可能会在 15 至 30 分钟内发生"]
    E -->|"是：突然轰鸣 100 公里/小时（60 英里/小时）的尘土飞扬的热风"| G["羽流塌陷活动：火势 360 度蔓延 + 前方 3 至 5 公里处出现大量余烬"]
    G --> H{"你能在畅通无阻的宽阔高速公路上行驶吗？"}
    H -->|"是的"| I["开车时打开前灯、打开车窗、打开空调再循环"]
    H -->|"否：道路被火焰、掉落的电线或能见度为零堵塞"| J["执行烧毁生存协议：大量建筑物内部或裸露地面上的车辆"]

1. 火旋风与真火龙卷风（热源龙卷涡旋）¶

尽管公众经常将任何旋转的火焰柱称为“火焰”，但火灾物理学家根据其起源、规模和破坏力将旋转火涡分为两个不同的等级：

在火旋风中，离心力将较重的空气向外甩出，同时将挥发性未燃烧的热解气体（一氧化碳、甲烷和蒸发的木焦油）吸入涡流的低压中心。由于氧气只能沿着旋转核心的湍流外边界混合，因此涡流向上延伸到一个高而集中的旋转火焰烟囱中，其燃烧速度比相同燃料大小的露天篝火高三到五倍。

2. 火积云（flammagenitus）和火积雨云（pyroCb）火灾风暴¶

当野火在茂密的森林树冠、干燥的灌木丛或城市结构中猛烈燃烧时，它就像一个巨大的工业熔炉，将数千兆瓦的热能和水分（来自蒸发的树液和燃烧）直接输送到大气中：

1. 火积云阶段： 随着过热烟羽上升数千米，空气膨胀并绝热冷却，直到水分凝结成明亮、亮白色、蓬松的积云，像菜花帽一样直接位于深灰色烟柱的顶部。
2. 火积雨云 (pyroCb) 阶段： 如果火灾的热量输出持续强烈且高层大气条件不稳定，则上升气流会加速超过 100 至 160 公里/小时（60 至 100 英里/小时）垂直，直接穿过冰冻层并到达 10 至 16 公里（33,000 至 52,000 公里）的对流层顶或下平流层英尺）。烟雾缭绕的雷雨云内部形成冰晶和冰雹，产生强烈的火焰闪电（主要是危险的正电荷云对地闪电，袭击距离主火 30 公里/19 英里的干燥森林，在撤离人员身后点燃数十起新的野火）。

3. PyroCb 羽流塌陷（下击暴流）的致命物理原理¶

任何野火中最危险的时刻都发生在高耸的火积雨云柱倒塌时：

• 为什么柱体倒塌： 当大火烧穿主要燃料包或遇到高空风切变时，或者当上层云内的降雨和冰雹蒸发到干燥的中层空气中（迅速冷却气团并使其变得稠密和沉重）时，向上的热浮力突然消失。
• 360 度下击暴流冲击： 数百万吨寒冷、充满灰烬的空气和烟雾从 8 公里（26,000 英尺）高空以超过 100 公里/小时（62 英里/小时）的速度直冲而下，猛烈撞击活跃野火上方的地面。就像水从桶里倒到桌面上一样，这种微爆下沉气流撞击地球并同时360度向外猛烈爆炸。
• 地面上的后果： 在 120 秒内，以 25 公里/小时（15 英里/小时）的速度从西面稳定吹来的地面风突然逆转或爆发到各个方向 100 至 140 公里/小时（62 至 87 英里/小时）。下降气流将高大的火焰水平压平在地面上，预热未燃烧的树木，并在火线前方**3至8公里（2至5英里）**发起由数百万个发光余烬（火把）组成的水平暴风雪，甚至在主火焰锋面到达之前就点燃了整个社区。

即将发生爆炸或羽流塌陷的视觉和感官警告信号¶

您不需要雷达设备就能识别附近的野火正在转变为危及生命的极端火灾。观察并聆听国家荒地消防机构制定的这六个现场指标：

1. **烟柱从弯曲的灰色转变为垂直的白顶塔：**适度的烟羽随盛行风水平弯曲。如果烟柱像一根巨大的柱子一样直立，并形成一个明亮的白色、沸腾的菜花云帽（或者在顶部变平，形成冰冷的雷暴砧），那么火灾现在正在产生自己的天气。
2. 突然出现的令人毛骨悚然的平静或向内拉动的微风（内气流）： 在发生重大爆炸或火旋风旋转之前，大火的巨大热上升气流将周围的空气从数公里外吸向火焰底部。如果你家周围的风突然变得完全平静或逆转方向，导致微风“吹进”正在逼近的防火墙，那么大规模的对流涌动或羽流塌陷即将发生。
3. 天空变暗，落下的灰烬、烧焦的松针或变黑的冰雹： 如果在您距离可见火焰还有几公里的时候，大而完整的烧焦树叶、松果或温暖的灰烬块开始像雨点一样落在您的房屋上，那么强大的对流上升气流会将碎片吹到数英里高的地方，并将其掉落到您的屋顶上。
4. **烟雾云下方悬挂着深色维加（蒸发雨柱）的条纹：**当黑色、纤细的雨幕从焦炭云的底部落下并在到达地面之前在干燥空气中蒸发时，蒸发冷却会加速灾难性的向下微暴风塌陷。
5. 震耳欲聋的货运列车轰鸣声： 大火旋风和冠火爆炸都会产生明显的、低沉的轰鸣声，这是由数百万立方米的空气被吸入燃烧区并以龙卷风般的速度旋转引起的。
6. **大气压力下降和烟雾内出现干燥闪电：**频繁的锯齿状闪电从黑暗的烟柱中跳出，而没有湿润的雨水，这表明火积雨云风暴正在活跃。

地形陷阱可以倍增火速并引发火旋风¶

地形决定了火旋形成的位置以及火焰加速超出人类生存阈值的位置。在野火活跃期间，切勿使用这四种地形特征作为疏散路径或避难所：

如何在以羽流为主的火灾包围您的社区之前疏散¶

在极端野火事件中，大多数平民死亡发生在疏散期间，道路狭窄、浓烟密布，道路上停满了熄火的汽车、倒下的电线杆和倒下的树木。

1. 在“准备/设置”（建议）阶段出发，如果预报有极端火灾天气，切勿等待“出发”（强制）： 当国家气象机构发布 红旗警告 或 极端火灾危险 警报（其特征是相对湿度低于 15%，温度高于 32°C / 90°F，风速高于 40 公里/小时/25 英里/小时）时，请立即准备您的车辆。将车倒回车库或面朝街道的车道，摇起车窗， 应急包疏散包 加载到里面。
2. 确定至少两条正交的疏散路线： 由于焦炭羽流塌陷会向各个方向向外喷射火焰，并且火旋会跳过高速公路，因此您的主要道路可能会在几分钟内被切断。绘制一条主要路线和一条与风成 90 度角的次要路线，通向广阔的农田、大型铺砌停车场、海滩或城市中心。
3. 出门前，为每位家庭成员穿上 100% 天然纤维长衣： 穿上厚重的 100% 纯棉牛仔裤、长袖棉质或羊毛衬衫、坚固的皮靴、皮革工作手套、棉质头巾或 N95/P100 呼吸器以及环绕式护目镜（请参阅 野火烟雾和火山灰吸入）。 在野火疏散过程中，切勿穿涤纶、尼龙、羊毛或氨纶运动服： 在棉花点燃之前，当暴露于辐射热或飞扬的余烬时，合成纤维会在皮肤上融化成燃烧的液体塑料。
4. 在电网出现故障之前断开自动车库门开启器： 在野火初期，强风和火旋会折断电线。现在拉动高架车库门轨道上的红色手动紧急释放绳，这样当停电时您就不会被困在黑暗的车库里了。

倦怠生存的最后手段：如果你被困或超限该怎么办¶

如果您的疏散路线在羽流塌陷期间被火墙、倒下的电线或零能见度黑烟完全堵塞，您必须立即从驾驶过渡到烧毁生存。要记住的关键事实是，野火的致命火焰锋面通常只需要 5 到 15 分钟 就能越过固定点。如果您能在火焰通过的 10 分钟内保护您的身体和气道免受辐射热和过热气体的影响，您就可以生存并随后踏上冷却的、已经燃烧的黑色地面。

最后的野火避难所的层次结构（从最安全到最危险）¶

选项 1：在一座坚固、准备充分的建筑物内（最安全的避难所）¶

来自澳大利亚、美国和南欧的荒地生存数据一致证明，在坚固的建筑物内避难比在最后一刻步行逃离或盲目开车进入浓烟的生存率要高得多：

• 让每个人都进入室内并关闭每扇外门、窗户和通风口： 关闭窗户可以阻挡 70% 至 90% 的外部辐射热，并阻止室内风洞飞扬的余烬。
• 关闭家用天然气主阀和室外丙烷罐阀门： 如果您的房屋在前方经过后着火，关闭燃气阀可防止二次燃气爆炸。
• 打开室内灯，并向水槽、浴缸和水桶注满水： 当浓浓的黑色焦炭烟雾将中午变成漆黑的午夜并且电网出现故障时，储备的水有助于扑灭窗台周围的小余烬点。
• 关闭窗帘或金属百叶窗，将软垫家具移离窗户，并在距离即将发生的火灾最远的房间内避难，该房间有直接的外门通向清理/烧毁的地面。
• **持续观察天花板和阁楼检修孔：**房屋很少会因火墙击中外墙板而着火；相反，在余烬风暴期间，风吹起的微小余烬会通过屋顶屋檐和阁楼通风口，从内部点燃阁楼。在阁楼舱口下放一个梯子，每隔几分钟检查一次。
• 何时离开房屋： 当咆哮的火焰锋线经过室外时，留在室内（通常需要 5 到 15 分钟）。如果你的房子的屋顶或墙壁着火，房间里充满了黑色的有毒烟雾，请等到外部的火焰飓风平息后，用干燥的羊毛毯完全覆盖你的身体（切勿浸泡湿毯子，因为它会在强烈的辐射通量下将蒸汽热量传导到你的皮肤），用湿布遮住鼻子和嘴巴，然后走出背风门，直接走到已经燃烧的黑色地面（“黑色”）或宽阔的铺好的车道上。

选项 2：在裸露地面上的固定封闭车辆内（第二最佳避难所）¶

如果您在高速公路或乡村道路上行驶而无法到达坚固的建筑物：

1. 不要弃车沿路步行： 惊慌失措并从熄火的汽车中跳出来穿过野火的人几乎总是会被辐射热（每平方米达到 20 至 40 千瓦）、零能见度以及 50 米（165 英尺）范围内 300 摄氏度（570 华氏度）的空气所困扰。
2. 将车停在最宽、最裸露的可用地面上： 将车停在砾石道岔、泥土路口、宽阔的沥青路肩或岩石切口上，或者停在坚固的混凝土桥台或土堤后面，这些挡住了最高树木的直接视线。避免将车直接停在干燥的高草上或紧靠路边浓密的灌木丛。
3. 如果时间允许，将车辆后部或侧面朝向接近的火势，打开危险闪光灯和前灯，并紧紧关闭所有窗户和天窗。
4. 将空调通风口设置为“再循环”（关闭外部空气风门），然后在烟雾变稠后关闭发动机。
5. **趴在车窗玻璃线下方的地板上：**如果受到飞舞的火旋碎片或极度不均匀的热应力的撞击，钢化侧窗可能会破碎。蹲下或平躺在钢门下方的地板上（可阻挡 100% 的红外辐射热），然后将羊毛毯、厚棉夹克，甚至汽车的布脚垫完全盖住您的头部、颈部和手部。
6. 预计会出现可怕的噪音、热量和摇晃： 当火焰锋面经过汽车 3 到 8 分钟时，呼啸的流出风将摇晃悬架，烟雾可能会渗入车门垫圈周围，轮胎可能会爆裂或着火，外部塑料装饰可能会熔化。 **呆在羊毛毯下，直到峰值轰鸣声和橙色眩光消退。**现代油箱很少在初次通过时爆炸；只有当外部火焰墙移过或者火势侵入客舱本身时，才可以离开车辆到达烧焦的黑色地面。

选项 3：露天临时避难区（如果在户外步行被困，最后的手段）¶

如果您在没有车辆或建筑物的情况下在户外远足或工作，而火旋或爆炸将您困住：

• 如果可以的话，立即前往“黑色”（已经燃烧的地面）： 已经燃烧干净燃料的地面无法再次燃烧；一旦稍微冷却，这是该地区最安全的地方。
• 如果你无法到达黑色，找到最大的裸露空地、岩石碎石场、土路、砾石河床或可用的耕地。
• 或者，浸入深池塘、湖泊、河流或冷游泳池中： 小心地上浅塑料池（会融化和塌陷）或被悬垂的森林树冠包围的浅溪（其中过热空气和一氧化碳仍然覆盖水面）。穿上衣服，用湿棉布在凉爽的水面上呼吸。
• 如果被迫在没有水的裸土上生存： 将所有干树叶和树枝刮到尽可能宽的一圈裸露的矿质土壤上。在泥土中挖一条浅沟，脸朝下平躺，双脚指向接近的火焰，将脸按入凉爽土壤中的凹处，通过湿棉布呼吸（切勿向上呼吸到过热的空气层），并用泥土、羊毛或棉层覆盖每一毫米裸露的皮肤，直到火焰锋面掠过您。

常见问题¶

火旋风和真正的火龙卷风（firenado）有什么区别？¶

常见的火旋风是由火焰和灰烬组成的局部旋转柱，通常宽 1 至 50 米（3 至 165 英尺），当强烈的地表热量上升并在山脊或合并火线周围拉伸水平风切变时，在地面附近形成。真火龙卷风（热源龙卷涡）是一种由气象驱动的巨大龙卷风，与火灾上方高耸的火积雨云雷暴云的旋转上升气流直接相关；它的宽度可以超过 300 米（1,000 英尺），产生风速超过 220 公里/小时（135 英里/小时）的 EF-2 至 EF-3 风，燃烧温度超过 1,090 摄氏度（2,000 华氏度），并在地面上停留一个多小时。

为什么火积雨云 (pyroCb) 羽流塌陷对撤离野火的人员如此危险？¶

当火积雨云烟柱积极上升到天空 10 至 15 公里（33,000 至 50,000 英尺）时，其强大的上升气流将空气向内吸向火场。当上层云冷却或遇到风切变并且上升气流突然消失时，数百万吨的稠密空气会以剧烈的微爆的形式直接落入火中。到达地面后，下降气流以 90 至 140 公里/小时（55 至 85 英里/小时）的速度向外 360 度爆炸，导致野火同时向各个方向快速爆炸，同时将燃烧的余烬喷洒到主火线前方 5 公里（3 英里）处。

如果我的车被蔓延的野火困在路上，我应该下车步行吗？¶

不，在野火烧毁期间，切勿放弃封闭的金属车辆步行逃离。在户外行走或跑步会使裸露的皮肤和肺部直接暴露于致命的辐射热通量和高于 200 摄氏度（400 华氏度）的过热气体，从而导致致命的气道烧伤并在几秒钟内崩溃。相反，请将车辆停在远离大树的人行道、砾石或泥土上，卷起所有车窗，将通风口设置为“再循环”，打开危险警示灯，然后蹲在车窗玻璃下方的地板上，用羊毛毯或棉布完全覆盖，直到 5 到 15 分钟的火焰锋过去。

在野火烧毁期间，为什么我应该用干羊毛毯而不是湿透的毯子盖住自己？¶

在野火烧毁的强烈辐射和对流热脉冲期间，浸入身体的毯子或衣服中的水会迅速加热到 100 摄氏度（212 华氏度）并变成滚烫的蒸汽，将热量传导到皮肤的速度比干燥空气快七倍，并导致严重的蒸汽烧伤。使用干燥的 100% 羊毛毯或厚棉衣作为外部隔热罩，以阻挡辐射热，并仅使用稍微沾湿的棉布遮住鼻子和嘴巴来冷却和过滤您呼吸的空气。

来源已检查¶

• 国家野火协调小组 (NWCG) 和美国林务局（USFS，美国）：S-290 中级野火行为：烟羽为主的火灾、火旋和避免陷入困境
• 国家消防局（CFA，维多利亚州）和新南威尔士州农村消防局（澳大利亚）：丛林火灾生存指南：辐射热防护、建筑物避难和车辆烧毁程序
• 国家气象局 (NWS) 和 NOAA（美国）：火积云、火积雨云 (PyroCb) 下沉气流和火龙卷风案例研究
• 联邦紧急事务管理局（FEMA / Ready.gov，美国）和 CAL FIRE：野火疏散：准备、出发、出发和余烬风暴准备
• 加拿大跨机构森林火灾中心 (CIFFC) 和加拿大自然资源部：极端野火行为和热原涡动力学

相关指南¶

• 野火：疏散、防御空间和生存
• 吸入野火烟雾和灰烬
• 野火烧伤疤痕泥石流和泥石流疏散
• 烧伤、烫伤急救
• 随身携带的疏散包