Mere fortov, flere oversvømmelsesproblemer

Tænk på din daglige kaffe, medlemskab af boutique-motionscenter og adgang til lufthavnslounge koster meget? Der kan være en yderligere, skjulte omkostninger for denne luksus i bylivet, siger en ny undersøgelse fra Johns Hopkins University:flere oversvømmelser.

For hver procentpoint stigning i veje, parkeringspladser og andre uigennemtrængelige overflader, der forhindrer vand i at strømme ned i jorden, årlige oversvømmelser stiger i gennemsnit med 3,3 %, fandt forskerne.

Undersøgelsen blev offentliggjort i dag i Geofysiske forskningsbreve .

"Med de seneste store oversvømmelser i stærkt urbaniserede byer som Houston og Ellicott City, vi ønskede bedre at forstå, hvor meget urbanisering øger oversvømmelser, " sagde Annalise Blum, en tidligere postdoc i Johns Hopkins University's Earth and Planetary Sciences Department og avisens første forfatter. Blum er nu en American Association for the Advancement of Science (AAAS) Science &Technology Policy Fellow.

Mens tidligere undersøgelser har forsøgt at vurdere, hvor meget uigennemtrængelige overflader påvirker oversvømmelser, disse undersøgelser brugte mindre datasæt - der kun kiggede på en strøm eller et lille sæt strømme - som ikke var generaliserbare over hele landet. Disse undersøgelser kunne heller ikke isolere årsag-og-virkning-forholdet mellem uigennemtrængelige overflader og oversvømmelsesstørrelse, siger Blum, fordi de ikke effektivt kunne kontrollere andre faktorer såsom klima, dæmninger og arealanvendelse. Disse andre faktorer gør det svært at sige, hvordan mere uigennemtrængelige dækninger påvirker oversvømmelsernes størrelse.

Arbejder med Paul Ferraro, en fremragende Bloomberg -professor med fælles ansættelser på Carey Business School og Institut for Miljøsundhed og Teknik ved Johns Hopkins University, forskerholdet brugte matematiske modeller, der ikke ofte bruges til undersøgelse af vand eller oversvømmelser.

"Det er svært at udlede årsag og virkning i miljøet omkring os. i de sidste par årtier, områder som økonomi og biostatistik har gjort store fremskridt inden for metoder, der kan isolere årsag og virkning. Ved at bringe disse metoder til hydrologi, vi håber, at vi kan anspore til fremskridt inden for hydrologisk videnskab, såvel som i bypolitikker og -programmer, der afhænger af denne videnskab, " siger Ferraro.

Tidligere studier studerer enkelte strømme over tid eller flere strømme på et enkelt tidspunkt. Disse undersøgelser, separat, imidlertid, kan ikke afgøre, om forskelle i oversvømmelser skyldes forskelle i uigennemtrængelige overflader eller ændringer i andre faktorer.

Blum og kolleger skabte et datasæt, der tillod dem at udnytte forskelle på tværs af både tid og rum for at isolere effekten af ​​uigennemtrængelige overflader på oversvømmelser. Forskerholdet analyserede 39 års data (1974-2012) fra mere end 2, 000 U.S. Geological Survey-strømmålinger, som måler mængden af ​​vand, der strømmer gennem en vandløb. Holdet fusionerede derefter strømdataene med data om væksten af ​​uigennemtrængelige overflader i bassinerne opstrøms for målerne.

Forfatterne anslår, at den årlige oversvømmelsesstørrelse (defineret som den årlige maksimale strømstrøm) stiger med 3,3 %, gennemsnitlig, for hver procentpoint stigning i terrasser, garager, fortov eller andre uigennemtrængelige overflader.

"På grund af den store variation i årlige oversvømmelser, det er svært at isolere effekten af ​​urbanisering. Kombinationen af ​​disse store datasæt med både tids- og rumdimensioner gjorde det muligt for os at drille ud og beregne størrelsen af ​​effekten, siger Blum.

Blum håber, at forskere vil anvende metoderne til andre miljømæssige udfordringer og bruge resultaterne til at forberede sig på utilsigtede konsekvenser af urbanisering.

"Hvis du ser på et bassin, som du forventer vil urbanisere i de næste fem år, disse resultater vil give dig et skøn over yderligere oversvømmelser, du kan forvente på grund af denne urbanisering, " hun siger.