Klima forandring, infrastruktur og de økonomiske konsekvenser af orkanen Harvey

Houston, den fjerdestørste by i landet med en økonomi på størrelse med Sverige, og mange andre byer og byer i det sydøstlige Texas er blevet ødelagt af voldsomme regn og oversvømmelser forårsaget af orkanen Harvey. Skøn viser, at den samlede nedbør i nogle områder er så høj som 52 tommer, smadrer rekorden for højeste nedbør fra en enkelt storm på det kontinentale USA. Antallet af ofre fortsætter med at stige, efterhånden som hjerteskærende historier dukker op om det menneskelige antal af den katastrofale begivenhed. Inden det er overstået, Harvey kan påvirke så mange som 13 millioner mennesker langs Texas og Louisianas kyster.

Stanford-forskere deler deres perspektiv på årsagerne og virkningerne af Harvey og hvad fremtiden bringer.

• Noah Diffenbaugh er professor i jordsystemvidenskab ved Stanford School of Earth, Energy &Environmental Sciences og Kimmelman Family Senior Fellow ved Stanford Woods Institute for the Environment.
• Newsha Ajami er direktør for byvandspolitik ved Stanford's Water in the West-programmet og medleder Urban Water Systems &Institutions Thrust på NSF-ReNUWIt Engineering Research Center.
• Charles Kolstad er senior fellow ved Stanford Woods Institute for Environment, Stanford Institute for Economic Policy Research og Stanford Precourt Institute for Energy.

Hvordan påvirker klimaændringer hyppigheden og sværhedsgraden af ​​ekstreme begivenheder som orkanen Harvey?

Diffenbaugh:Med hensyn til orkanen Harvey, vi kommer ikke til at vide, hvor stor indflydelse klimaforandringerne havde på denne særlige begivenhed, før vi kan lave en formel videnskabelig analyse af forholdene og omstændighederne. Imidlertid, der er en række testbare hypoteser. Vi ved, at havtemperaturerne er blevet varmere, og havniveauet er steget, så vi kan analysere, hvor meget disse ændringer bidrog til stormens styrke og sværhedsgrad. Vi ved, at atmosfæren er blevet varmere og holder på mere fugt, og vi kan analysere, om den stigende vanddamp i luften havde en effekt på mængden af ​​nedbør, denne storm producerede. Vejen, stormen tog, var usædvanlig – vi har for nylig udviklet en ramme til at teste, om oddsene for den slags specifikke atmosfæriske forhold har ændret sig som følge af global opvarmning.

Som videnskabsmænd, vi har en tendens til at være meget konservative, når vi foreskriver indflydelse af global opvarmning på ekstreme begivenheder. At tage fejl af forsigtighed for os betyder at antage, at klimaændringer ikke har nogen effekt på ekstreme begivenheder, og derefter afvise den antagelse kun i lyset af en overflod af videnskabelige beviser. Så på dette stadium vil du høre masser af videnskabsmænd være meget konservative med hensyn til at drage konklusioner. Men når det kommer til at planlægge fremtiden for byer som Houston, det er vigtigt at huske på, at vi allerede har bjerge af beviser for, at ekstremer er stigende, og at global opvarmning øger oddsene for begivenheder, der falder uden for vores historiske erfaring.

Hvordan bidrog regnvandshåndtering eller manglen på det til de høje oversvømmelser i Houston og de omkringliggende områder?

Ajami:Konstruktionen i vores byer og byområder er ret stiv og ikke fleksibel nok til at håndtere og komme sig fra naturkatastrofer nemt. Houston er ingen undtagelse. Konventionel bydesign og udvikling har ændret vores arealanvendelse, hærder det naturlige landskab ved at erstatte træer, vegetation og naturmiljø med bygninger, veje, motorveje og anden infrastruktur, der i sidste ende påvirker naturlige infiltrationsrater, øger forurenet byafstrømning og fører til byoversvømmelser under ekstreme vejrbegivenheder. Udvikler sig i oversvømmelseszoner og dækker byer med uigennemtrængelige overflader såsom asfalt, beton og andre byggematerialer hjælper ikke og gør vores byer til badekar med meget begrænset absorptionsevne at stole på.

Mens omfanget af oversvømmelser forårsaget af orkanen Harvey er massiv - en 500-års oversvømmelse, der bragte 9 billioner gallon vand med sig - hvis byen havde en mere strategisk regnvandshåndteringsplan, der bedre passer til vores klimatiske og hydrologiske virkelighed i det 21. århundrede, det kunne have været med til at reducere dens sociale og økonomiske virkninger. Det var ikke første gang, Houston blev ramt af en ekstrem oversvømmelse, og det vil heller ikke være sidste gang. Forhåbentlig vil vi ikke gribe det an som en forbigående begivenhed, men snarere som en mulighed for at ændre samtalen omkring byvandsudvikling, og hvordan den skal afspejle vores "nye normal".

Vil den økonomiske indvirkning af orkanen Harvey på Houston svare til, hvad vi så efter Katrina?

Kolstad:Den økonomiske effekt vil ligne Katrina, selvom Houston er en større by. Der er midlertidige fordrivelser, hvor folk ikke arbejder og skal husly andre steder, samt permanente forskydninger, som omfatter tab af arbejdspladser og faktisk at skulle flytte ud af området. Der er også fysiske skader på ejendom, hvilket kan betyde enorme omkostninger at reparere, og noget ejendom kan i sidste ende blive nødt til at blive opgivet. Tabet for enkeltpersoner vil være stort, fordi en stor del af skaden er uforsikret.

Det private forsikringsmarked har reageret på den øgede risiko fra klimaændringer, og det vil fortsætte. Men oversvømmelsesskader er generelt ikke dækket af en privat forsikring. Det er det offentlige forsikringsmarked, ofte subsidieret, som vil få et stort hit. Det er grund til en politisk indviklet overhaling.

Hvordan bestemmes sandsynligheden for ekstreme hændelser? Hvad er en "500-års" eller "100-års" oversvømmelse, hvis det sker oftere end det?

Diffenbaugh:Disse tal er virkelig sandsynligheder. Når du hører, det er en 100-års oversvømmelse, hvad det egentlig betyder er, at videnskabsmænd og ingeniører har set tilbage på den observerede historie om oversvømmelser, og de har beregnet, at dette niveau oversvømmelse er den 99. percentil af den statistiske fordeling.

Det, vores forskning fokuserer på, er at teste, om ændringer i klimasystemet har påvirket, hvad sandsynligheden for at overskride den fordeling er. Det, vi fandt, er, at klimaforandringerne allerede har øget chancerne for at rekordsætte varme begivenheder i 80 procent af det globale område med pålidelige data, og øgede oddsene for at sætte rekord i våde og tørre begivenheder i omkring halvdelen af ​​området.

Observationsregistreringer er ofte ret korte. Beregninger af sandsynligheden for oversvømmelseshændelser som denne foretages ofte med den antagelse, at klimaforholdene er stationære. Men vi har nu væsentlige beviser på, at klimaet ikke er stationært, og chancerne for at støde på begivenheder, der er mere ekstreme end vores historiske erfaring, er faktisk stigende. At være robust og forberedt kræver planlægning omkring den "nye normal".

Hvad skal andre byer i USA gøre for at forberede sig på stormvandsoversvømmelser fra regnbegivenheder som denne?

Ajami:Der er så mange løsninger, der kan omfavnes af byer og byområder for at hjælpe med at gøre vores samfund mere modstandsdygtige over for fremtidige ekstreme regnbegivenheder. Vores byer og byområder kanaliserer stormvand ud af området så hurtigt som muligt gennem uigennemtrængelige landskaber mod stormafløb i stedet for at lade det absorbere lokalt, som ikke kun kan undgå eller dæmpe oversvømmelser, men også give mulighed for at opbevare vand under ekstreme regnhændelser, der senere kan genbruges som en alternativ vandforsyningskilde.

Byer bør udformes som svampe - og indføre tilstrækkeligt med grønne og naturlige rum i deres nuværende arealanvendelse til at skabe mere fleksibilitet i håndteringen af ​​den næste store storm. Implementering af grønne og levende infrastrukturløsninger, såsom grønne tage, permeable fortove og grønne områder, der gør offentlige rum til multifunktionelle absorberende grunde og infiltrationsbassiner, kan introducere mere robusthed til byområderne og reducere virkningerne af fremtidige ekstreme begivenheder. Oversvømmelsesvandet kan i sidste ende genoplade grundvandsbassinerne eller opbevares i cisterner til fremtidig brug. Det er vigtigt at huske, at denne strategi også kræver, at samfundet inddrages tæt i processen ved at opmuntre dem til at implementere nogle af disse praksisser på deres ejendom og i fremtidige udviklingsprojekter.