Mumbai kan være sårbar over for fremtidige orkaner

Historisk set, tropiske cykloner (også kendt som orkaner) har sjældent ramt Mumbai, Indien. Men hvordan vil fremtidige storme påvirke denne kystby ved Det Arabiske Hav? Det er fokus for en førende undersøgelse, der er i gang af Lamont-Doherty Earth Observatory's Initiative on Extreme Weather and Climate.

"Mens adskillige cykloner ramte byen i løbet af den syttende, attende, og det nittende århundrede, Mumbais nyere historie har ikke set en betydelig cyklon i land, " sagde professor Adam Sobel, ledende forsker på projektet. "Men nyere historie er ikke en tilstrækkelig guide til fremtiden, når det drejer sig om ekstreme vejrbegivenheder. Spørg bare enhver beboer i New York City."

Den katastrofale oversvømmelse, der fulgte med Superstorm Sandys landgang i 2012, havde også virket som en fjern mulighed, påpeger Sobel. Før Sandy, New York havde ikke oplevet nogen alvorlige påvirkninger fra en orkan i land siden 1821. "At have Sandy stadig frisk i vores sind hjælper med at motivere dette [Mumbai] projekt."

Beslutningen om at fokusere specifikt på Mumbai voksede ud af en samtale med den verdenskendte forfatter Amitav Ghosh, som nåede ud med et spørgsmål efter at have læst Sobels anmelderroste bog, Stormflod:Orkanen Sandy, Vores skiftende klima, og ekstremt vejr i fortiden og fremtiden. Ghosh spurgte om muligheden for, at en tropisk cyklon rammer Mumbai, og spørgsmålet blev drivkraften til den nye forskning.

Unikke sårbarheder

Hvis en alvorlig cyklon rammer Mumbai, resultaterne kan være katastrofale, siger Sobel, fordi byen er meget lavtliggende, stærkt udviklet lige til kysten, og tæt befolket. "Det er præcis opskriften på en forfærdelig katastrofe:høj sårbarhed og lav bevidsthed om risikoen. Nødplanlægning er afgørende."

Sobel foreslog projektet "Storm surge risk to Mumbai" i begyndelsen af ​​sidste år og sikrede støtte fra Global Innovation Fund til et lille projekt.

Mumbais fysiske karakteristika ville udsætte byen og dens indbyggere for stor skade, hvis en cyklon skulle komme i land. Byen er stort set bygget på kunstigt land og ville blive alvorligt oversvømmet af en stormflod på et par meters højde, sådan som selv en moderat alvorlig cyklon kunne frembringe. Kyle Mandli, en Columbia University assisterende professor og et medlem af forskerholdet, har udført foreløbige simuleringer, der viser, at dybden og formen af ​​havbunden ud for Mumbais kyst ser ud til at være befordrende for en sådan bølge. Den seneste udvikling af byen har fjernet meget af den naturlige kapital, såsom kystnære mangrover og flodsletter, som historisk set ville have givet beskyttelse.

Projektet undersøger også virkningerne af klimaændringer og havniveaustigning. Da havet ville starte på et højere niveau, hvis en storm rammer, den resulterende stormflod ville forårsage en dybere oversvømmelse, end den ville have gjort tidligere, når det lokale havniveau var lavere.

At forudsige det uforudsigelige

Kernen i forskningen bygger på nye modeller, udviklet hos Lamont, at studere både sandsynlighed for tropisk cyklon og stormflodens fysik. Disse computermodeller projicerer risici langt ud i fremtiden. Klimaændringer er en del af beregningen.

"Vores foreløbige vurdering indikerer, at byen i øjeblikket har alle ingredienser på plads til en virkelig forfærdelig katastrofe, " sagde Sobel. "Denne udsigt motiverer behovet for en ordentlig, kvantitative, videnskabelig vurdering af denne risiko, "- hvilket er præcis, hvad hans team arbejder på.

For at måle risikoen, Sobel og forskerholdet – inklusive Lamonts Suzana Camargo, Chia-Ying Lee, Kyle Mandli, samt Michael Tippett fra Institut for Anvendt Fysik og Anvendt Matematik og Zachary Burt fra Mailman School of Public Health - arbejder først på at beregne sandsynligheden for, at en intens tropisk cyklon kommer i land i Mumbai. Sekund, de måler stormfloden og det samlede oversvømmelsesniveau, der ville være et resultat af en tropisk cyklon. Begge trin udføres for en række mulige spor, intensiteter, og størrelsen af ​​de tropiske cykloner, at karakterisere risikoen korrekt på en sandsynlig måde.

Fordi tropiske cykloner ikke simuleres godt i globale klimamodeller, den tropiske cyklonberegning kræver en specialiseret model for "nedskalering" - dvs. simulering af mindre tropiske cykloner givet information om det store klima. Forskere genererer et stort sæt syntetiske tropiske cykloner, hvorfra de kan estimere sandsynligheden for landfald, der er for sjældne til at være godt repræsenteret i den historiske optegnelse. Sobel og kolleger har udviklet en prototype af tropisk nedskaleringsmodel, som er unik og også tilgængelig for offentligheden og andre forskere. Holdet vil sammenligne deres simulering med en anden, tilgængelig i øjeblikket, model, så de kan sammenligne de to modeller for et bedre skøn.

"Jeg forventer, at vi inden udgangen af ​​to år vil have en risikovurdering af sandsynligheden for en cyklon og skøn over oversvømmelsestruslen, sagde Sobel. vi udvider nu projektets omfang for at udforske de potentielle økonomiske og sundhedsmæssige konsekvenser af oversvømmelser." Han er begyndt at søge yderligere finansiering og udforske videnskabelige samarbejder for at fortsætte denne forskningsretning.

Partnere i problemløsning

Undersøgelsen er et samarbejde med Columbia Global Center i Mumbai. Mumbai-stedet er et af otte Columbia University Global Centers. På hvert center, universitetet søger at danne samarbejder med regionale samfund og forskere for at udforske løsninger på verdens største problemer. Mumbai Global Center-direktør Ravina Aggarwal har taget Lamont-projektet til sig som en mulighed for at øge bevidstheden om Mumbais ekstreme vejrrisiko.

"Selvom cykloner måske ikke ses som den overhængende trussel i en by, der er ressourceknust og har brug for at træffe valg, undersøgelsen gør det muligt for mennesker, der bekymrer sig om klima, at mødes. Potentialet for at undgå katastrofer med forskellige intervaller bliver stærkere, " sagde Aggarwal.

Projektet stemmer også overens med en nyligt lanceret universitetsprioritet, Columbia World Projects, som er forpligtet til at udnytte universitetets magt til at have størst mulig indflydelse på globale problemer.

Ved at fremme dette arbejde, før Mumbai står over for en rigtig tropisk cyklon, byen vil forhåbentlig have informationen og indsigtsfulde strategier til at redde ejendom og liv.