Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Oversvømmelse forårsaget af gamle data

Kredit:CC0 Public Domain

Vand er en stærk kraft, og som sådan kan udgøre en stor trussel mod vores infrastruktur. Takket være vores skiftende klima, den trussel er større end nogensinde. Amerikansk stormvandsinfrastruktur - herunder kloakledninger og kantstenge - er designet ved hjælp af nedbørsdata, der er indsamlet af den føderale regering og brugt af State Department of Transportation (DOT). Men ifølge Carnegie Mellon University Civil and Environmental Engineering (CEE) Ph.D. studerende Tania Lopez-Cantu og lektor Costa Samaras, disse data er muligvis ikke tilstrækkelige til at designe og bygge tilstrækkelig infrastruktur - hvilket øger risikoen for oversvømmelse.

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Miljøforskningsbreve, med titlen "Midlertidig og rumlig evaluering af stormvandstekniske standarder afslører risici og prioriteter i hele USA, "Lopez-Cantu og Samaras gennemgik State DOT-designmanualer for de 48 sammenhængende stater og District of Colombia. DOT'er bruger disse manualer til at guide deres infrastrukturplanlægning og konstruktion. Men ifølge denne forskning, nogle af disse manualer er baseret på forældede nedbørsdata, og ingen redegør direkte for fremtidige klimaændringer, hvilket kunne stave problemer for mange statsboere.

"Efterhånden som drivhusgasser fra menneskelige aktiviteter er steget i de sidste par årtier, "siger Samaras, "vores luft er blevet varmere, og varmere luft kan holde mere vand. Mange byer og lokalsamfund oplever kraftigere nedbør, og regnvandsinfrastruktur kan ikke se ud til at følge med - hvilket kan føre til farlige oversvømmelser og infrastrukturfejl. "

Men kunne nedbøren virkelig have ændret sig så meget? Som en del af deres forskning, teamet undersøgte nedbørsniveauerne i føderale regeringsdokumenter, der bruges til infrastrukturdesign, for hver enkelt stat, der strækker sig fra 1961 til de seneste opdateringer, der starter i 2004. I denne periode, 43 stater viste statistisk signifikante nedbørsændringer i mere end 90% af undersøgelsesområdet. Det betyder, at enhver infrastruktur, der blev installeret før den seneste opdatering af disse manualer, muligvis ikke er udstyret til at håndtere nuværende og fremtidige klimaforhold. I betragtning af at størstedelen af ​​amerikansk infrastruktur er, gennemsnitlig, 20 år eller ældre, problemet er ikke bare udbredt - det er næsten universelt.

Ved hjælp af denne analyse, teamet sorterede stater i fire kategorier for at prioritere, hvilke stater der først skulle opdatere deres stormvanddesignmanualer. De højest prioriterede stater blev valgt ud fra tre kriterier:

  • De oplevede en stigning i nedbør på 10% eller mere mellem 1961 og 2000.
  • De udgav deres nyeste designmanualer inden udgivelsen af ​​det sidste nedbørsdokument.
  • De var i den nederste halvdel af deres regionale indeks, der sammenligner, hvis stater i den samme klimaregion designer den samme regnvandsinfrastruktur for en 25-årig storm mod en 50-årig storm, for eksempel.

"Under højere returperioder, "siger Lopez-Cantu, "Mange stater i det nordøstlige og øvre Midtvesten viste sig at være i kategorier med høj prioritet. Disse stater bør opdatere deres designstandarder for at sikre, at ny dræningsinfrastruktur fungerer under nuværende og forventede nedbørsniveauer."

Teamet fandt ud af, at risici for stormvandinfrastruktur ville stige i alle stater under klimaændringer. Hvis disse designmanualer ikke opdateres med de seneste nedbørsdata, samt planlægning af et fremtidigt klima for al stormvandinfrastruktur, det er sandsynligt, at disse områder med høj prioritet-og i sidste ende også alle andre områder-vil blive udsat for alvorlig gadeoversvømmelse.


Varme artikler