湾区沿海洪灾引发全区通勤中断
几十年来,旧金山湾沿岸的低洼社区经历了沿海洪水和随之而来的交通中断。但是斯坦福大学研究人员的一种新的计算模型显示,由于该地区道路网络的性质,居住在洪水泛滥地区之外的通勤者可能会遇到一些最大的通勤延误。
通过将交通模型与区域洪水地图相集成,研究人员证明了旧金山湾区通勤干扰如何在很大程度上向内陆蔓延,这对于道路稀疏的社区造成的延误要比洪水泛滥的地区更长。气候变化通过增加洪灾等极端事件的可能性而加剧了局势。这项研究于8月5日发表在《科学进展》上,该研究表明,与实际的洪水暴露相比,测量路网密度对于了解社区对与洪水相关的通勤延误的抵御能力可能更为重要。
“在灾难科学中,我们通常说危害是房间里的大象,而其他东西都是细节,但是这项研究表明,房间里的大象确实是现有的结构,存在着脆弱性,”资深作者詹妮·萨克雷(Jenny Suckale)说。斯坦福大学地球,能源与环境科学学院(斯坦福地球)地球物理学助理教授。“在这种情况下,这就是道路网的稀疏性。”
根据Suckale的研究,该研究是第一个量化海湾地区洪水的间接影响的方法,它比直接影响更难以衡量,例如与建筑物洪灾造成的损失有关的成本。阐明危害的间接影响已成为政府间气候变化专门委员会(IPCC)在规划未来气候情景(包括将增加沿海洪灾的海平面上升)的计划中越来越重要的指示。
可能是沿海洪水
研究人员通过将2010-20年度的道路网络,人口普查和交通数据与适应潮汐计划的区域洪水地图相结合,对洪水在未来20年内将如何影响单个通勤者进行建模,以帮助海平面上升适应计划的努力。
主要作者,工程学博士Indraneel Kasmalkar说:“我们没有对未来二十年人口增长或通勤者的变化做出任何假设。” 斯坦福大学计算与数学工程学院(ICME)的候选人。“如果通勤模式有实质性变化,我们可以相应地更新仿真。”
这些模型结合了早上高峰时段通勤期间私家车的流量,基线为无洪水,水位为12英寸,24英寸和36英寸。可以通过不同的环境条件来达到这些水平,例如在涨潮时遇到风暴潮,季节性水位变化(例如厄尔尼诺南方涛动),海平面上升或这些条件的组合。
Suckale说:“这些水位很可能在未来两到三十年内发生。” “这绝不是任何纯粹的假设性,最坏的情况,这完全在我们期望看到的范围内。问题就在这里,我们有机会做些什么。”
放宽视野
研究人员惊讶地发现通勤影响与危害的本质如此脱节。例如,北湾(距离海湾海岸线超过20英里)的圣罗莎(Santa Rosa)居民面临的通勤延误要比半岛居民更多。
在12英寸的水位上,圣罗莎市20%至50%的居民将面临与洪水相关的通勤延误30分钟或更长时间。但是,即使在36英寸水位下,硅谷居民(即圣克拉拉县和圣马特奥县)中也只有不到5%的居民面临类似的延误。这种差异是基础道路网络差异的结果。硅谷的公路网密集,有多条潜在路线,而北湾地区的公路网相对稀疏。
模拟提供了不同的可能方案,以便计划者可以检查在不同水位下可能发生的情况。研究结果表明,其他危险,例如野火或飓风,也将主要导致具有相似路网特征的地区的延误。
Suckale说:“我们非常担心的这些间接影响甚至可能与危害无关。” “对于不同的危害,它们实际上可能非常相似,只是因为它们并非仅由危害本身驱动。”
结果强调了在广泛的区域层面而不是在地方层面上制定可持续实践的重要性,这通常是实施气候适应政策的方式。
共同主要作者凯蒂·塞拉芬(Katy Serafin)说:“我们需要扩大规模,让不同的社区互相交谈,并理解不仅仅是洪水泛滥的地区所产生的影响。”他曾在Suckale实验室担任博士后研究员,同时对该项目进行了研究。
塞拉芬说:“如果人们不认为问题会影响到他们,那么他们可能不太愿意支持适应项目,而这些项目可能有益于整个海湾地区的一大批人。”佛罗里达大学。
本地思考
该研究项目是通过在2017-18学年进行为期一年的服务学习课程形成的,塑造海湾地区的未来。
Suckale与合著者兼地球物理学讲师欧阳(Derek Ouyang)一起指导该课程,他说,令多个利益相关者以为只有生活在洪灾地区的人会受到影响,她感到惊讶。她说,这些谈话突显了探索湾区洪水影响的重要性。
两位合著者通过由Suckale建立的斯坦福研究与教育实践合作伙伴关系的斯坦福未来湾倡议,与大都会运输委员会和海湾保护与发展委员会等利益相关者进行了合作。
他们还采访了社区成员,例如东帕洛阿尔托(East Palo Alto)居民,他们担心改道后的交通增加了附近发生事故的可能性。Suckale说,在湾区的某些地区,居民已从导航应用程序中删除了路线,以减少流量过大,但低收入社区可能无法轻松访问此类选项。
Suckale说:“从根本上来说,我认为这项研究询问的是谁受到这些危害的影响。” “我们需要考虑如何处理溢出流量,以及如何确保已经处境不利的社区不会因此而遭受不成比例的痛苦。”