Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Årti af data viser, at FEMA-oversvømmelseskortene gik glip af 3 ud af 4 krav

Et luftfoto viser omfattende oversvømmelser fra Harvey i et boligområde i det sydøstlige Texas, 31. august, 2017. Kredit:Air National Guard foto af Staff Sgt. Daniel J. Martinez

En analyse af oversvømmelser i flere sydøstlige Houston-forstæder fra 1999-2009 viste, at Federal Emergency Management Agency's 100-årige kort over oversvømmelser – det værktøj, som amerikanske embedsmænd bruger til at bestemme både oversvømmelsesrisiko og forsikringspræmier – ikke kunne fange 75 procent af oversvømmelserne skader fra fem alvorlige oversvømmelser, ingen af ​​dem nåede tærsklen til en 100-års begivenhed.

Forskningen udført af hydrologer og landbrugseksperter ved Rice University og Texas A&M University i Galveston blev offentliggjort i tidsskriftet Natural Hazards Review få dage før orkanen/tropisk storm Harvey oversvømmede Houston-regionen og forårsagede nogle af de mest katastrofale oversvømmelser i amerikansk historie.

"Taken fra denne undersøgelse, som blev bekræftet i Harvey, er, at mange tab sker i områder uden for FEMA's 100-årige oversvømmelsesslette, " sagde studie medforfatter Antonia Sebastian, en forskningsmedarbejder ved Rice's Severe Storm Prediction, Education and Evacuation from Disasters (SSPEED) Center og en postdoc-forsker ved Delft University of Technology i Holland.

"Hvad vi har forsøgt at vise, både med denne undersøgelse og flere andre, er, at det er muligt at gøre det bedre, " sagde hovedforfatter Russell Blessing, en Texas A&M-Galveston kandidatstuderende med fælles aftaler på SSPEED Center og Texas A&M-Galveston's Center for Texas Beaches and Shores. "Der er innovative beregningsmæssige og hydrologiske værktøjer tilgængelige til at bygge mere forudsigelige kort."

I den nye undersøgelse, Velsignelse, Sebastian og medforfatter Sam Brody, professor i havvidenskab ved Texas A&M-Galveston, direktør for Center for Texas Beaches and Shores og en SSPEED Center-efterforsker, undersøgte Armand Bayou vandskel i det sydøstlige Harris County. Armand Bayous vandskel på 60 kvadratkilometer omfatter dele af Houston, Pasadena, Dyrehaven, La Porte og Taylor Lake Village, samt ikke-inkorporerede dele af Harris County.

Fem store regnbegivenheder fandt sted i undersøgelsesområdet mellem 1999-2009. De var orkanen Ike (2008), Tropical Storms Erin (2007) og Allison (2001, og to regnbyger, der forårsagede oversvømmelser i 2006 og 2009.

Hydrologer karakteriserer ofte regnbegivenheder og oversvømmelser med en statistik kendt som "returinterval". En 100-års oversvømmelse har et 100-årigt returinterval, men Blessing sagde, at det ikke betyder, at en sådan storm kun forventes at forekomme hvert 100. år. Hellere, det betyder, at der er en 1-i-100 chance, eller en 1 procents chance, at begivenheden vil finde sted i et givet år. Dermed, en 50-årig begivenhed ville have en 2 procents chance for at finde sted hvert år, en 10-årig begivenhed ville have en 10 procent chance, og så videre.

Orkanen Harvey forårsagede nogle af de mest katastrofale oversvømmelser i amerikansk historie i sidste måned. En ny undersøgelse af oversvømmelser mellem 1999-2009 i flere sydøstlige Houston-forstæder viste, at FEMA's 100-årige kort over oversvømmelser ikke lykkedes med at fange 75 procent af oversvømmelsesskaderne fra fem storme, ingen af ​​dem nåede tærsklen til en 100-års begivenhed. Kredit:Jeff Fitlow/Rice University

Brody sagde, at et problem med FEMA's 100-årige kort over oversvømmelser er, at de antager, at oversvømmelser kun vil finde sted i én dimension, det er, enten nedstrøms eller opstrøms, og ikke vinkelret på kanalen.

"Den antagelse holder ikke, når du er i virkelig lavtliggende områder, som Armand Bayou eller andre kystnære vandskel, der er meget flade, " sagde han. "Når oversvømmende regn ophobes i disse områder, det kan flyde i stort set alle retninger afhængigt af hvor højt det bliver."

Et andet problem med FEMA's kort er deres mangel på granularitet. Brody og Blessing sagde, at typen af ​​jord (såsom ler versus sand) og den måde, jorden bruges på (såsom en betonparkeringsplads eller en skolelegeplads) har betydelig indvirkning på oversvømmelser, og FEMA's modeller bruger ofte en enkelt klassifikation for hele kvarterer eller grupper af kvarterer. Ved at gøre sådan, de går glip af småskala funktioner, der kan påvirke oversvømmelser markant.

Sebastian sagde, at fokus på 100-års begivenheder også er problematisk, fordi kort, intense nedbørshændelser, der ikke når 100-års tærsklen, kan stadig forårsage alvorlige oversvømmelser.

"I Armand Bayou, en 100-års nedbørsbegivenhed er en, der falder 13,5 tommer regn i en 24-timers periode, " sagde hun. "I virkeligheden, vi oplever også meget mere intens nedbør på kortere tid. Så, for eksempel, når det regner 6 tommer på to eller tre timer, det kan også forårsage alvorlige oversvømmelser."

I flere andre undersøgelser, inklusive et antal, der undersøgte oversvømmelser i Clear Creek vandskel, Velsignelse, Brody, Sebastian og SSPEED-kolleger har vist, at andre tilgange, som distribueret hydrologisk modellering og probabilistisk kortlægning af oversvømmelser, kan være langt mere forudsigende for oversvømmelsesskader og oversvømmelsesrisiko.

Forskningen blev støttet af National Science Foundation. De rapporterede resultater og udtalelser er forfatternes og er ikke nødvendigvis godkendt af finansieringsorganisationerne eller dem, der har ydet assistance til forskellige aspekter af undersøgelsen.


Varme artikler