上个月，纽约市和东海岸其他城市经历了世界上最严重的空气污染。原因?加拿大、加利福尼亚和俄勒冈州的野火如此之大，以至于产生的烟雾飘散了数千英里。如果那么浓的烟雾可以从美国的一端传播到另一端，想象一下它会对你的肺部造成什么影响。
使用卫星，科学家们可以准确地看到野火烟雾在一个地区蔓延的范围和范围，但他们更难预测烟羽是海拔高还是低到地面，在那里它会严重影响人们的健康。
但由犹他大学化学工程副教授 Heather A. Holmes 领导的一组研究人员开发了一种将气象模型与 NASA 卫星数据相结合的方法，以确定野火的烟雾是否会保持高位或下降到地面。这将有助于更准确地预测附近野火产生的烟雾是否以及何时会到达地面人员。
“我们希望将这项技术纳入烟雾预报，作为改进与烟雾暴露相关的预警系统的一种方式，”霍姆斯说，他的研究重点是空气污染的物理和化学。
Holmes 的研究发表在最新一期的《地球物理研究杂志：大气》上。第一作者是福尔摩斯的前研究生之一，S. Marcela Loría-Salazar，他现在是俄克拉荷马大学气象学院的助理教授。
以前，即使通过检查烟雾扩散的卫星数据，科学家也无法准确预测野火烟雾是否真的会到达影响居民的区域的较低海拔。例如，在 2013 年的 2013 年优胜美地边缘火灾期间，加利福尼亚最大的野火之一烧毁了超过 257,000 英亩，他们最初无法解释为什么加利福尼亚州弗雷斯诺的污染水平较低，尽管火灾的卫星图像显示有烟雾覆盖城市。事实证明，山脉产生了复杂的风，烟雾实际上位于对流层的上层(大气的最低区域)，在那里它与地球表面分开。
因此 Holmes 和 Loria-Salazar 与 NASA 科学家合作，分析了来自优胜美地环火的卫星数据以及地面观测数据，并开发了一种方法来更好地了解垂直烟雾模式。他们检查了来自卫星的所谓“羽流注入高度”数据、对污染顶层的估计以及火灾发生时的垂直气象。有了这个，他们开发了一个“烟雾高度/边界比”，估计有多少烟雾下降到地球表面。福尔摩斯说，更好地了解烟雾在大气中的垂直位置可以帮助科学家们了解烟雾的下风向。
“在理解大气中的垂直混合方面存在很多不确定性，而这确实决定了烟雾最终会在哪里，”她说。
Holmes 认为，有了这些新信息，气象学家、气候学家或空气质量专家可能会在两到三天内预测野火产生的烟雾是否会影响附近城市居民的健康。
“如果你能预测到这一点，你就可以就是否关闭学校做出更明智的决定，或者你可以就何时不外出锻炼发出警报，”她说。“您可以向人们提供信息以更好地保护自己。”
据美国环境保护署称，木烟产生的微小颗粒物质可以穿透肺部并对人的健康产生不利影响，尤其是那些患有肺部和心脏病、糖尿病、老年人、年幼儿童和孕妇的人。研究表明，野火烟雾不仅会影响人们在户外，还会渗入房屋并影响室内空气质量。
