拉普德雷河从落基山脉流向南普拉特河，全长120多英里，河水清澈而寒冷。但在2012年7月，河水突然变得漆黑一片。一个月前，一场野火烧毁了附近数千英亩的林地，大雨使河流充满了烟尘、灰烬和残骸。由于污染，普德雷河下游的城市，包括柯林斯堡和格里利，不得不关闭河上的取水口，并使用替代水源作为饮用水。
八年后的今天，柯林斯堡市面临着潜在的缺水问题在再次关闭Poudre河的取水口之后——部分原因是Cameron Peak火灾造成的水质差。这场大火是该州历史上第三大火灾，自今年8月起火以来，已经烧毁了科罗拉多州北部13万多英亩的土地，并继续沿着落基山脉国家公园的河流燃烧。
随着气候变化导致北美和世界各地的气候变得越来越炎热和干燥，科学家们警告说，剧烈和反复的野火可能会影响可用水的数量和质量。
他说：“世界上90%的人口最多的城市都是从森林流域取水的，由于干旱、气候变化和日益增长的用水需求，这些城市中的许多已经面临潜在的缺水问题。”丹尼斯·哈莱玛他是北卡罗莱纳州自然资源学院森林与环境资源系的研究助理教授。“严重野火活动的增加可能会让情况变得更糟。”
研究表明，随着气候变化加剧了干旱状况，并产生了大面积的干燥燃料(树叶和其他可燃材料)，这些燃料更有可能引燃和携带火，野火正变得越来越大，破坏性也越来越大。
使用机器学习解决自然灾害和水资源问题的Hallema说，高强度的野火可能会增加流域对径流和侵蚀的敏感性，并可能对水供应产生不利影响，包括增加处理成本、需要替代供应和减少水库容量。在野火得到控制后，这些影响可以持续数月到数年。
“森林在稳定土壤方面起着重要作用。它基本上可以防止一切在大雨期间从山上掉下来。这种功能受到野火的影响。
森林中的大部分降水被树冠和森林地面截留。但是，高强度的野火会破坏植被，降低土壤吸收水分的能力，导致径流量增加，径流量会将大量的灰烬、养分、沉积物、重金属和毒素输送到溪流、河流和下游用于饮用水供应的水库中。
野火造成的污染会对水质和可用性造成严重影响。A.2018年研究由Hallema和其他研究人员在自然通讯发现野火可以改变来自上游森林的水量和水流的季节性时间。这些变化可能会导致一些社区缺水，因为在高需求时期可用的水可能会减少。
据Hallema介绍，高强度的野火还可以通过将汞从土壤和植物中释放到水道中，从而影响水生生物和人类的健康，汞可以向下游传播，污染流域，并在鱼类中积累。联邦卫生机构警告说，食用含汞量高的鱼类的人，尤其是孕妇和幼儿，可能会出现大脑和神经系统受损的情况。
除了对公众健康构成威胁外，水库泥沙负荷的增加还会增加处理费用和对水处理厂的要求，从而给公用事业和纳税人造成财政负担。
“当水库充满泥沙时，它就会失效，”哈勒马说你要么建造一个新的，要么把它清理干净。两者都很贵。”
根据哈勒马的说法，一场大而严重的野火可能会使饮用水生产成本增加1000万至1亿美元。例如，2002年科罗拉多州海曼大火之后，丹佛水务公司不得不花费1000多万美元清除奇斯曼和斯特隆蒂亚斯普林斯水库的沉积物。
随着野火的持续时间和范围继续恶化，公共事业和决策者在防止对现有水资源造成更大压力方面面临着相当大的挑战，因为对水质和供应的影响取决于环境多种因素包括野火的范围和强度、野火后的降水量、流域地形和当地生态。
哈莱马说，地理空间和遥感数据可以帮助资源管理者测量水源的野火风险通过建立火灾影响模型和受影响流域的水文特征。
资源管理人员还可以采用森林恢复和管理战略来保护水库和其他饮用水源。这些策略——包括规定的焚烧、树木和灌木的减薄、种植本地树木和减少不透水表面的面积——都是为了减少严重野火的风险和改善水质。
这篇文章是最初出版在自然资源学院新闻。
