Kystoversvømmelser i bugten udløser landsdækkende pendlingsforstyrrelser

I årtier, de lavtliggende kvarterer langs San Francisco-bugten har oplevet kystoversvømmelser og de efterfølgende trafikforstyrrelser. Men en ny beregningsmodel af Stanford-forskere afslører, at på grund af vejnettets karakter i regionen, pendlere, der bor uden for områderne med oversvømmelser, kan opleve nogle af de største pendlerforsinkelser.

Ved at integrere trafikmodeller med regionale oversvømmelseskort, forskere har vist, hvordan pendlingsforstyrrelser i San Francisco Bay Area spredes væsentligt ind i landet, skabe længere forsinkelser for samfund med sparsomme vejnet end for dem i områder med oversvømmelser. Klimaændringer forværrer situationen ved at øge sandsynligheden for ekstreme hændelser som oversvømmelser. Forskningen, udgivet 5. august i Videnskabens fremskridt , afslører, at måling af vejnettets tæthed kan være vigtigere for at forstå samfundets modstandsdygtighed over for oversvømmelsesrelaterede pendlerforsinkelser end den faktiske oversvømmelseseksponering.

"I katastrofevidenskab, vi plejer at sige, at faren er elefanten i rummet, og de andre ting er detaljer, men denne undersøgelse siger, at elefanten i rummet virkelig er den eksisterende struktur, den eksisterende sårbarhed, " sagde seniorforfatter Jenny Suckale, en assisterende professor i geofysik ved Stanford University's School of Earth, Energi- og miljøvidenskab (Stanford Earth). "I dette tilfælde, det er sparsomheden i vejnettet."

Undersøgelsen er den første til at kvantificere indirekte virkninger af Bay Area-oversvømmelser, som er meget vanskeligere at måle end direkte påvirkning, omkostninger forbundet med oversvømmelsesskader på bygninger, ifølge Suckale. Afklaring af de indirekte virkninger af farer er blevet et stadig vigtigere direktiv fra det mellemstatlige panel for klimaændringer (IPCC) i planlægningen af ​​fremtidige klimascenarier, herunder havniveaustigning, der vil øge kystnære oversvømmelser.

Sandsynlige oversvømmelser ved kysten

Forskerne modellerede, hvordan oversvømmelser vil påvirke individuelle pendlere i løbet af de næste 20 år ved at integrere vejnet, folketælling og trafikdata fra perioden 2010-20 med regionale oversvømmelseskort fra programmet Adapting to Rising Tides, som var designet til at hjælpe med planlægning af tilpasning til havniveaustigning.

"Vi lavede ikke antagelser om, hvordan befolkningstilvæksten eller pendlere ville ændre sig i løbet af de næste to årtier, "sagde hovedforfatter Indraneel Kasmalkar, en ingeniør-ph.d. kandidat tilknyttet Stanford Institute for Computational and Mathematical Engineering (ICME). "Og hvis der er væsentlige ændringer i pendlingsmønstre, vi kan opdatere vores simuleringer i overensstemmelse hermed."

Modellerne inkorporerer trafik fra private køretøjer under pendling i myldretiden om morgenen med en baseline uden oversvømmelser og vandstand på 12 tommer, 24 tommer og 36 tommer. Disse niveauer kan nås gennem forskellige miljøforhold, såsom en stormflod, der rammer under højvande, sæsonbestemt vandstandsvariation som El Niño Southern Oscillation, stigning i havoverfladen eller kombinationer af disse forhold.

"Disse vandstande vil sandsynligvis ske i løbet af de næste to eller tre årtier, " sagde Suckale. "Dette er ikke noget rent hypotetisk, værst tænkelige scenarie i hvert fald-dette er godt inden for det, vi ville forvente at se. Problemet er her, og vi har et vindue af muligheder for at gøre noget ved det."

Med et bredt blik

Forskerne blev overrasket over at finde, at pendlingseffekterne var så afbrudt fra farens art. For eksempel, indbyggere i Santa Rosa i North Bay - mere end 20 miles væk fra bugtens kystlinje - blev konfronteret med flere pendlerforsinkelser end folk, der bor på halvøen.

Ved 12-tommers vandstand, 20 til 50 procent af indbyggerne i byen Santa Rosa ville blive udsat for oversvømmelsesrelaterede pendlingsforsinkelser på 30 minutter eller mere. Men mindre end 5 procent af indbyggerne i Silicon Valley - nemlig Santa Clara og San Mateo amter - ville stå over for lignende forsinkelser, selv ved 36-tommer vandstand. Denne forskel er et resultat af forskellene i de underliggende vejnet. Silicon Valley har et tæt vejnet med flere potentielle ruter, mens North Bay-regionen har et relativt sparsomt vejnet.

Simuleringerne præsenterer forskellige mulige scenarier, så planlæggere kan undersøge, hvad der kan ske ved varierende vandstande. Resultaterne tyder på, at andre farer, såsom skovbrande eller orkaner, vil også hovedsageligt forårsage forsinkelser i regioner med lignende vejnettets karakteristika.

"Disse indirekte påvirkninger, som vi er så bekymrede for, er måske ikke engang så risikoafhængige, "Suckale sagde." De kan faktisk være ret ens for forskellige farer, bare fordi de ikke kun er drevet af selve faren. "

Resultaterne fremhæver vigtigheden af ​​at skabe bæredygtig praksis på en bred, regionalt niveau frem for lokalt, hvilket ofte er, hvordan klimatilpasningspolitikker implementeres.

"Vi er nødt til at udvide for at få forskellige samfund til at tale med hinanden og forstå konsekvenserne ud over blot områderne med oversvømmelser, " sagde co-lead forfatter Katy Serafin, der forskede i projektet, mens han var postdoktor i Suckales laboratorium.

"Hvis folk ikke tror, ​​problemet påvirker dem, de er måske mindre villige til at støtte tilpasningsprojekter, der kunne være gavnlige for et stort sæt mennesker i hele Bay Area, " sagde Serafin, som nu er adjunkt i geografi ved University of Florida.

Tænker lokalt

Forskningsprojektet blev dannet gennem et årelangt service-læringskursus i studieåret 2017-18, Formning af Bay Area's fremtid.

Suckale, der instruerer kurset sammen med medforfatter og geofysikunderviser Derek Ouyang, sagde, at hun var overrasket over, at flere interessenter antog, at kun mennesker, der bor inden for områder med oversvømmelse, ville blive berørt. Disse samtaler fremhævede vigtigheden af ​​at udforske virkningerne af oversvømmelser i Bay Area, hun sagde.

Medforfatterne samarbejdede med interessenter, herunder Metropolitan Transportation Commission og Bay Conservation and Development Commission gennem Stanford Future Bay Initiative, et Stanford forsknings- og uddannelsespraksis-partnerskab grundlagt af Suckale.

De interviewede også medlemmer af lokalsamfundet, såsom beboere i East Palo Alto, der er bekymrede for omdirigeret trafik, hvilket øger sandsynligheden for ulykker i deres nabolag. I visse dele af Bay Area, beboere har fået fjernet ruter fra navigationsapps for at mindske overløbstrafik, men lavindkomstsamfund har muligvis ikke let adgang til sådanne muligheder, sagde Suckale.

"På et meget grundlæggende niveau, Jeg tror, ​​at denne forskning spørger, hvem der er berørt af disse farer, " Suckale said. "We need to be thoughtful about how we manage overflow traffic and how we make sure communities who are already disadvantaged don't suffer disproportionately from this."