Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Var det en oversvømmelse eller ej? Kategorisering af katastrofetyper i historiske optegnelser

Historiske oversvømmelseshændelser fra det afledte datasæt (2007-2019):(a) Antal hændelser pr. administrativt niveau 3 (Parroquia) baseret på de 3365 historiske optegnelser; (b) Placering af de historiske oversvømmelsesrapporter (2194), der inkluderede koordinater. Kredit:Fjernmåling (2021). DOI:10.3390/rs13142764

En af de vigtige anvendelser af klimaviden er inden for katastrofeområdet. At være i stand til at forudsige omfanget af en potentiel katastrofe og de risici, en katastrofe kan påføre et samfund i fremtiden, er værdifuld og afgørende information for ikke kun statslige agenturer og hjælpeorganisationer, men også for at støtte enkeltpersoner og lokalsamfund til både at opbygge strategier for at blive mere modstandsdygtig og at forudse, hvornår en katastrofe sandsynligvis vil indtræffe.

Katastrofer kan variere meget baseret på region, klima, tid på året, socioøkonomisk kontekst og andre faktorer. Men mens vi har set betydelige fremskridt i forståelsen af ​​risikoen for nogle katastrofetyper, såsom tørke og orkaner, er fremskridtet haltet bagud for andre typer - såsom oversvømmelser og især lynoversvømmelser. Selvom oversvømmelser er forskellige baseret på vandkilden og landområdet, er det almindeligt anerkendt, at lynoversvømmelser kan være særligt farlige.

Andrew Kruczkiewicz, Agathe Bucherie, Simon Mason og deres kolleger har dykket ned i disse definitioner for et nyligt papir. Vi bad Agathe og Andrew om deres indsigt i dette skæringspunkt mellem klimadata og anvendelse.

Nogle mennesker ser måske opdeling af oversvømmelser i forskellige typer som flækkende hår, men det er rigtigt, at en 'kystoversvømmelse' er meget forskellig på mange måder fra en 'flash'-oversvømmelse. Hvorfor tror du, at disse skel er afgørende? Hvorfor er vi nødt til at kategorisere katastrofer?

Agathe Bucherie:Ikke alle oversvømmelser er ens. De kan have forskellige grundlæggende årsager og adfærd, hvilket fører til meget forskellige virkninger. At forstå og kategorisere oversvømmelser i henhold til deres udløsere er nøglen til at forbedre katastrofeforudsigelser. Faktisk adskiller teknikker, der anvendes til kystoversvømmelsesprognoser (f.eks. baseret på stormflodsmodeller) sig væsentligt fra prognoser over flodoversvømmelser (almindeligvis ved hjælp af storskala hydrologisk netværksovervågning) eller lynoversvømmelsesprognoser (primært baseret på lokale og ekstreme nedbørsprognoser). Desuden er risikoen for oversvømmelse væsentligt forskellig i tid og rum fra en oversvømmelsestype til en anden. At kortlægge præcist, hvor og hvornår befolkninger er mere tilbøjelige til at blive påvirket af hver type oversvømmelse er afgørende for at forbedre opfattelsen af ​​katastroferisiko. Desværre forbliver nogle katastrofer som lynflod forsømt, og nogle samfund i højlandet, langt fra almindeligt kortlagte oversvømmelsestruede områder som kyst- eller oversvømmelsessletter, kan føle sig trygge og uvidende om risikoen for oversvømmelse. Oversvømmelser har meget forskellig adfærd, og at vide, hvilken type oversvømmelse samfund er udsat for, er afgørende for, at katastrofeudøvere kan forudse, hvilken type påvirkning de kan forvente. For eksempel er oversvømmelser, der er karakteriseret ved lokaliserede og pludselig ødelæggende begivenheder, den mest skadelige og dødelige oversvømmelsestype globalt. Passende katastrofeberedskab og reaktionshandlinger kan derfor variere fra den ene oversvømmelsestype til den anden.

Hvad er historien om dette arbejde ved International Research Institute for Climate and Society?

Andrew Kruczkiewicz:IRI har været en af ​​de førende inden for klimaforskning generelt i næsten tre årtier og har anvendt denne forskning på katastrofer i de sidste 20 år. For eksempel offentliggjorde instituttet for mere end ti år siden en rapport om, hvordan fremskridt inden for klima- og vejrudsigter bør (og ikke bør) integreres i katastroferisikostyringspolitik og praksis. Siden da har forskellige aktiviteter udviklet sig her hos IRI med nøglesamarbejder fra vores arbejde med Røde Kors, Verdensfødevareprogrammet, Verdensbanken og Group on Earth Observations. I løbet af de sidste fem til ti år er de humanitære samfund og udviklingssamfund begyndt at udvikle mere strukturerede tilgange til at inkorporere prognose- og risikobaserede strategier i deres standarddriftsprocedurer. Destruktive, hurtigt opståede ekstreme begivenheder såsom lynoversvømmelser og mudderstrømme er dog forblevet uhåndgribelige med hensyn til at bevæge sig ud over "engangsprojekter".

Vores arbejde med oversvømmelser blev skudt i gang med en fireårig NASA-bevilling til at arbejde i samarbejde med IFRC Climate Center og Ecuadorianske Røde Kors for at udvikle en ny påvirkningsbaseret prognose for oversvømmelser. Dette projekt støttede også udformningen af ​​en "early action-protokol", så Røde Kors kunne tilpasse prognosen med en genopfyldelig finansieringskilde for tidlig indsats.

For nylig har IRI's katastrofearbejde ført til samarbejde på tværs af Columbia University, herunder med et nyt netværk for katastrofer og modstandsdygtighed, hvorigennem klimaskolen vil udvikle yderligere aktiviteter relateret til videnskab, politik og praksis for katastrofer.

Yderligere samarbejder med Ecuadors nationale meteorologiske institut (INAMHI), NOAA Cooperative Institute for Severe and High-Impact Weather Research og Climate School's Center for International Earth Science Information Network har støttet IRI's arbejde i dette tværfaglige område.

Hvordan har inddragelsen af ​​fjernmålingsdata forbedret vores forståelse af oversvømmelser og oversvømmelsesrisiko?

Agathe:Fjernmålingsteknikker bruges i stigende grad til at analysere den rumlige og tidsmæssige fordeling af oversvømmelsesrisiko globalt, især for at karakterisere oversvømmelsesfare og eksponering. En af de mest almindelige anvendelser er brugen af ​​Synthetic Aperture Radar (SAR) billeder til at overvåge strøm og detektere tidligere oversvømmede områder og vurdere strukturelle oversvømmelser. Detektionen af ​​oversvømmelser er dog stadig en udfordring ved hjælp af jordobservation. Selvom fjernmåling er nyttig til at kortlægge områder, der er udsat for oversvømmelsesrisiko baseret på historisk oversvømmelsesfrekvens, er vi især interesserede i at integrere fjernmåling til at analysere et vandskels oversvømmelsesfølsomhed i tilfælde af kraftig regn. Vi bruger Digital Elevation Model, Land Use Land Cover og Sandindholdsprodukter afledt af fjernmålingsteknikker til at udtrække oplandets geomorfologi og overfladekarakteristika, hvilket indikerer øget oversvømmelsespotentiale. Derudover udforsker vi fordelen ved at bruge fjernmåling til vurdering af strukturel sårbarhed med et pilotprojekt i byområdet Quito, Ecuador. Ved hjælp af Google Street View har vi designet en proces, der giver os mulighed for at opbygge træningsdatasæt til at automatisere kortlægningen af ​​oversvømmelsessårbarhed for byområder i geografiske regioner. Dette blev udviklet i samarbejde med Lehman College City University of New York ledet af kandidatstuderende Raychell Velez, Diana Calderon og Lauren Carey og Carolynne Hultquist ved CIESIN, offentliggjort her.

Hvordan håber du, at politikerne bruger denne undersøgelse?

Andrew:Det overordnede mål er at producere en Early Action Protocol (EAP) for stormflod ved at integrere denne undersøgelse med statisk og dynamisk information om oversvømmelsesfare, eksponering og social sårbarhed i Ecuador. Men at gøre det er en proces, der nødvendiggør engagement med beslutningstagere fra de tidligste stadier af projektet. Et af de mest lovende elementer i dette projekt er, at politikudvikling fra de tidligste designstadier har været en lige så høj, hvis ikke større, motiverende faktor. Mens der er forskellige tidlige varslingssystemer for katastrofer, herunder for oversvømmelser og oversvømmelser, er der få systemer, der integrerer tidlig handling i advarslen. Der er endnu færre, der tilpasser strukturerede, genopfyldelige finansieringskilder med handlingen. Selvom det er udfordrende at balancere stræben efter stringent videnskab med det presserende behov for at producere et "brugbart output", stræber vi efter at sikre, at forventningerne matches på tværs af hver partnerorganisation, donorer og samarbejdende videnskabsmænd, således at begrænsningerne og mulighederne – som samt tidslinjen for forskellige typer output (ikke begrænset til dataoutput) - kommunikeres.

I betragtning af at vores arbejde er fokuseret på at udvikle foregribende handlingsplaner specifikt for den humanitære sektor, er vi nødt til at huske de etiske overvejelser og afvejninger mellem udvikling af hurtige, projektbaserede output, der kan være kortvarige, og at bruge yderligere ressourcer på at udvikle politik svar og standarddriftsprocedurer, der vil tage længere tid at udføre, men som sandsynligvis vil vare ud over ethvert projekts livscyklus. Denne balance er svær og beder forskerne om at træde uden for deres komfortzone. Men hos IRI forstår vi vigtigheden af ​​at være klar over det privilegium og det ansvar, der følger med at arbejde i katastrofesamfundet, især inden for den humanitære sektor. I mange tilfælde kan udfordringer med at forudse katastrofer synes at være et "data"-problem. Men selvom det er tilfældet, er data ikke nødvendigvis løsningen, og mange gange er data ikke det primære problem. De mere væsentlige udfordringer er at få eksisterende data integreret i politik og samfundsindsats.

Varme artikler