亚马孙雨林是全球碳循环和气候系统的重要组成部分。近年来，严重野火频繁发生，不仅造成森林损失，也对区域碳循环和生态系统稳定构成威胁。过去的研究发现，高温、干旱、厄尔尼诺—南方涛动以及大西洋海表温度等因素都会影响亚马孙野火。然而，来自亚马孙以外地区的大尺度水汽输送是否也能提前影响火灾风险，仍缺乏系统认识。

近日，清华大学地球系统科学系陈德亮院士团队发现，南大西洋上空“大气河”（大气中狭长而集中的水汽输送带）的位置变化，可以成为随后亚马孙野火活动的重要前兆信号。研究进一步揭示了南大西洋大气河变化影响亚马孙野火的物理机制，表明来自亚马孙以外的大尺度水汽输送变化，也可能通过调节区域干湿状况影响森林火灾活动，进而对森林生态系统和碳循环产生影响。这一发现不仅为提高亚马孙野火的季节预测能力提供了新的气候信号，也为认识全球变暖背景下亚马孙森林面临的生态风险，以及制定森林保护和气候适应策略提供了新的科学视角。

图1. 6—7月南大西洋大气河变化与8—9月亚马孙野火活动的关系

为什么远在南大西洋上空的大气河会影响亚马孙野火？

研究发现，当南大西洋大气河整体向南偏移时，区域水汽输送和大气环流随之调整，使亚马孙南部更容易出现降水减少、空气湿度下降等偏干条件。与此同时，太阳辐射增强、地表温度升高，植被面临更强的水分胁迫，火灾风险也随之升高。

这种影响并不会随着大气河位置变化的结束而立即消失，而是会通过土壤和植被的持续响应延续至随后数月。随着土壤和植被逐渐变干，森林更容易燃烧，火灾发生和蔓延的风险随之上升。因此，初夏发生在南大西洋的大气河变化，可以通过调节区域水汽输送以及陆地—大气相互作用，为随后数月亚马孙野火的发生和蔓延创造更有利的环境条件。

这一发现也为亚马孙野火的提前预警提供了新的可能。研究团队进一步将6—7月南大西洋大气河的变化信息纳入野火预测模型。原有模型主要基于前期海表温度和野火活动预测随后火灾季的变化；加入大气河信息后，模型对8—9月野火烧毁面积年际变化的解释能力相对提高了15.5%。这一结果表明，南大西洋大气河不仅与亚马孙野火密切相关，还能够提供独立于海洋条件和前期火灾活动之外的预测信息。未来，通过持续监测南大西洋大气河的变化，有望更早识别亚马孙火灾季的潜在风险，为野火预警和森林管理提供新的科学依据。

图2. 南大西洋大气河变化对亚马孙森林退化风险的当前和未来影响

这种影响不仅体现在野火本身，还会进一步影响森林生态系统。

研究估算，与这种南大西洋大气河变化相关的野火造成的森林损失，约占亚马孙南部观测森林损失年际变化的26%。换句话说，发生在亚马孙之外的大气河变化，可以通过改变当地的水分条件、植被状态和火灾风险，进一步影响亚马孙森林退化和碳循环。

在全球持续变暖背景下，这一影响未来可能进一步增强。研究预计，南大西洋大气河“北少南多”的变化特征将更加明显。在高排放情景SSP5–8.5下，到本世纪末，与这种大气河变化相关的野火烧毁面积将增加约10.4%，野火碳排放增加约12.0%，与野火相关的森林破碎化程度增加约11.0%。这意味着未来大尺度水汽输送的变化可能成为加剧亚马孙森林退化、碳损失和生态风险的重要气候因素。

这项研究揭示了一条此前尚未得到充分认识的作用链条：南大西洋大气河变化 → 亚马孙水热条件改变 → 野火风险增加 → 森林退化加剧。研究将大气河的影响从人们较为熟悉的极端降水和洪涝进一步拓展到野火和森林生态风险，也说明亚马孙的火灾并不只是受到当地高温和干旱的影响，远距离的大尺度水汽输送同样值得关注。

上述成果以“南大西洋大气河偶极模态是亚马孙野火的重要前兆信号”（A South Atlantic atmospheric river dipole as a key precursor of Amazon wildfires）为题，在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表。

清华大学地球系统科学系博士后张诗悦为论文第一作者，陈德亮院士担任通讯作者，董文浩为共同作者。

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-78572-z

供稿：张诗悦 陈德亮

编辑：王佳音

审核：俞乐