Jernbaneinfrastruktur modtagelig for større skader fra klimaændringer

Blot en halv grad Celsius mindre opvarmning ville spare økonomiske tab af kinesisk jernbaneinfrastruktur med cirka 0,63 milliarder dollars om året, ifølge et nyt papir udgivet af et samarbejdende forskerhold baseret på Beijing Normal University og Institute of Atmospheric Physics, det kinesiske videnskabsakademi, Kina.

Studiet, som optræder i Transportforskning, del D for nylig, fandt, at den nedbørsfremkaldte katastroferisiko ved jernbaneinfrastruktur er steget med stigende ekstreme nedbørsdage i løbet af årtierne 1981-2016. Begrænsning af den globale opvarmning til Paris-aftalens mål på 1,5 ^o C i stedet for 2,0 ^o C ville reducere den kinesiske jernbaneinfrastrukturs følsomhed over for ekstrem nedbør betydeligt, ifølge Liu Kai, avisens første forfatter.

Liu er associeret professor ved Academy of Disaster Reduction and Emergency Management, Beijing Normal Universitet.

"Oversvømmelseskatastrofe kan oversvømme jernbanesporet, forårsage fejl i undergrunden og sporstrukturen. Baseret på vores statistik, i alt 975 historiske jernbanenedbørsinducerede katastrofer blev rapporteret fra 1981 til 2016. Den nedbørsfremkaldte affaldsstrøm havde det største bidrag, omkring 42 %, efterfulgt af den nedbørsfremkaldte oversvømmelse, hvilket er omkring 26 %, nedbør-induceret jordskred-ca. 18%-og nedbør-inducerede sammensatte farer, omkring 14 %, " sagde Liu.

Holdet brugte en tilfældig skov (RF) maskinlæringsmodel til at beregne katastrofemodtageligheden og kvantificere forholdet mellem modtagelighed og nedbørsændring.

"Vi fandt en bemærkelsesværdig stigning i katastrofemodtageligheden af ​​jernbanelinjer langs Yangtze-flodens dal, som er Kinas økonomiske centrum med den største befolkningstæthed." sagde LIU, "Katastrofemodtageligheden er steget med 30 % i perioden 1999-2016 i forhold til 1981-1998."

Liu og hendes team, samarbejdede med Dr. Tianjun Zhou, professor ved Institut for Atmosfærisk Fysik, det kinesiske videnskabsakademi, kombineret CMIP5, et arkiv af omfattende klimamodeller, med socioøkonomiske fremskrivninger for at undersøge fremtidige klimaændringer og de medfølgende påvirkninger. Forskerne undersøgte specifikt ekstreme nedbørsændringer under RCP4.5 og RCP8.5 scenarier [RCP4.5 og 8.5 scenarier repræsenterer et muligt interval af strålingskraftværdier i år 2100 i forhold til præindustrielle værdier (+4,5 og +8,5 W/m) ² , henholdsvis)] over tre tidsperioder, inklusive på kort sigt (2020-2039), mellemlang sigt (2040-2059), og langsigtet (2080-2099).

Forskerne fandt, at 32,0 % og 45,0 % af landarealet vil blive udsat for en stigning i de årlige gennemsnitlige dage med ekstrem nedbør på mere end 0,5 dage i 2050 og 2090 under RCP8.5. Andelen af ​​jernbaneinfrastruktur med høj katastrofemodtagelighed forventes at stige fra basisperiodeniveauet (1981-1998) på 1,1 % til 4,5 % i 2050 og op til 12 % i 2090 under RCP8.5.

"Vi udvidede fremskrivningen til ændringer i proportionerne af jernbanelinjer med høj risiko for specifikke niveauer på 1,5 ^o C, 2 ^o C, og 3 ^o C global opvarmning og mål fordelene ved afbødning ved at beregne den undgåede påvirkning. Den undgåede påvirkning, eller jernbaneeksponering for høj katastrofemodtagelighed, ville være 90 % og 391 %, hvis opvarmningen var begrænset til 1,5 ^o C sammenlignet med virkningen for 2 ^o C og 3 ^o C opvarmning under RCP8.5, henholdsvis." sagde prof. Zhou, medforfatteren til undersøgelsen. Under RCP8.5, med en global gennemsnitlig temperaturstigning på 1,5 ^o C, de direkte skader og reparationsomkostninger kan stige til et årligt beløb på 1,47 mia. med 2 ^o C opvarmning, skaden fordobles, og tabet vokser til 2,10 mia.

"Denne undersøgelse kvantificerer klimaændringernes indflydelse med dens tilhørende nedbørsændringer på jernbaneinfrastrukturer i Kina. Kinesiske jernbaner er stadig under stor udbygning. Kilometertallet for Kinas jernbanelinjer vil nå op på omkring 200, 000 km i 2035 sammenlignet med omkring 140, 000 km i 2020. Udformningen af ​​nyplanlagte højhastighedsbaner bør inkorporere klimaændringseffekter. Hvordan man kan reducere katastrofemodtageligheden af ​​verdens tættest befolkede jernbanenet, bør planlægges for at begrænse den negative virkning, " sagde Liu.