Orkanen Laura er den kraftigste storm, der har ramt Louisiana i 160 år. Hvordan kan lokalsamfund forsvare sig selv?

Ankom som en kategori 4-storm i ugen af ​​15-årsdagen for en katastrofal orkan, der ødelagde Gulf Coast, Orkanen Laura er den kraftigste storm, der er gået i land i Louisiana i 160 år, siger en kystingeniør, der underviser på Northeastern.

Pakning af vinde på op til 150 miles i timen, orkanen bragede ind i Louisianas kyst onsdag, dræbte mindst seks mennesker, vælte hjem og virksomheder, og efterlader mindst en million mennesker i hele regionen uden strøm.

Midt i COVID-19-pandemien, embedsmænd i byen og amtet i Texas og Louisiana udstedte evakueringsordrer, der berører mere end 500, 000 beboere, mens Arkansas guvernør Asa Hutchinson erklærede en nødsituation. Mens statslige og lokale embedsmænd forbereder sig på Lauras indflydelse, de er afhængige af numeriske vejrudsigelsesmodeller udviklet af forskere som Qin Jim Chen, en professor i civil- og miljøteknik ved Northeastern, at hjælpe dem med at træffe beslutninger om vejlukninger, oversvømmelsesovervågning, og evakueringsordrer, sammen med andre forhold på liv og død.

Chen, hvis forskning fokuserer på kystteknik og videnskab, udvikler og anvender numeriske modeller til at adressere, hvordan kystsamfund kan styrke deres modstandsdygtighed mod kraftige storme. Disse modeller, en kombination af teoretiske rammer og feltmålinger, prognosefænomener som stormflod og påvirkning af landskaber og vegetation.

I orkansæsonen, Chen, som også underviser i hav- og miljøvidenskab på Northeastern, bruger sommeren på at rejse til lokationer og koordinere med partnere på østkysten og golfkysten, før storme går i land, at indsætte sensorer og studere stormene. Mens han normalt flyver til disse områder, dette år, på grund af pandemien, han måtte køre til Gulf Coast, krydser en 1, 000 miles radius på to dage.

Før undervisningen på Northeastern, han studerede orkaner langs Golfkysten i en årrække, startende med orkanen Isidore i 2002 og inklusive orkanen Katrina i 2005.

Siden midten af ​​august har Chen har arbejdet sammen med samarbejdspartnere om at installere mere end 20 sensorer i de områder, der forventes at blive hårdest ramt foran Laura. Når området er genåbnet, han og hans kolleger vil hente sensorerne og undersøge skaderne på kysten og derefter bruge dataene til at forbedre nøjagtigheden af ​​deres computermodeller og forståelsen af ​​stormfloder og bølger genereret af en storm af Lauras størrelsesorden.

Chen forudser, at denne orkansæson vil være "ganske aktiv, " selvom han siger, at med undtagelse af Laura, de fleste storme vil sandsynligvis være svage. I modsætning til de fleste storme, der har tendens til at svækkes før landfald, Laura er blevet ved med at styrke sig, da den nærmede sig kysten. Selvom det er usædvanligt, dette er ikke atypisk for storme, der begynder over varmt havvand, da styrken af ​​en orkan afhænger af vindhastigheder på øverste niveau og vandtemperatur, siger Chen.

"Det er en enestående orkan, der styrkede sig så hurtigt til en kategori 4, der gik i land, " siger han. "Den sandsynlige vej for denne storm er, at den går i land et sted, der ikke er befolket. Der er mange vådområder."

Selvom der fortsat er usikkerhed om effektiviteten af ​​kystnære vådområder til at forhindre stormflod og bølgeenergi, Chen siger, at det er bevist, at disse levesteder i det mindste giver en naturlig barriere mod stormens intensitet. For det meste eksisterer denne usikkerhed, fordi forskere ikke har været i stand til at genskabe sammenlignelige forhold i et laboratoriemiljø, siger Chen. Stadig, han foreslår, at disse miljøer har vist målbar effektivitet til at reducere stormintensiteten ved at fungere som naturlige bølgebarrierer, der reducerer bølgeenergi.

Chen advarer om, at mens vådområder kan absorbere energi, de er også tilbøjelige til at blive beskadiget. Det er vigtigere end nogensinde at beskytte og bevare disse naturlige barrierer, han siger, især efterhånden som klimaændringer og deres virkninger bliver mere og mere synlige.

Menneskeskabte barrierer kan supplere naturlige forsvar til at beskytte mod oversvømmelser og stormflod, Chen siger, som er en kritisk opgave i at beskytte lokalsamfund og nøgleinfrastruktur, inklusive Louisianas titusindvis af miles af naturgasrørledning, som er afgørende for staten og regionen.

Mens Laura pakker stærkere vinde, det forventes ikke at skabe så meget kaos som orkanen Katrina, hvilket var en katastrofe primært på grund af svigtet af digerne, siger Chen. Selvom Cameron Parish, et samfund i det sydvestlige hjørne af Louisiana, har båret hovedparten af ​​Lauras vrede indtil videre, der er forholdsvis mindre trussel mod dets digesystem, han siger.

Chens arbejde er afgørende for at forstå, hvordan kystsamfund kan blive mere modstandsdygtige over for klimaændringer. De modeller, han udvikler, kan bruges til at måle de langsigtede virkninger af havniveaustigninger, ekstremt vejr, og kraftig regn – blandt andre farer – på infrastrukturer, mennesker, og miljøet. Og de data, han og hans kolleger indsamler, kan hjælpe samfund med at forudse, plan, og tilpasse sig det skiftende klima.

"Dataene kan hjælpe os med at træffe bedre informerede beslutninger og planlægge bedre for at håndtere den stigende hyppighed og intensitet af storme, " siger Chen.

Jo hurtigere eksisterende modeller opdateres for at tage højde for havniveaustigning og de ændrede klimaforhold, der bidrager til regn og tropiske storme, Chen siger, at de bedre rustede forskere vil hjælpe lokale agenturer med at beskytte områder, der giver samfund den største beskyttelse mod truslerne om alvorlige vejrskader.