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美国的基础设施投资能否抵御未来的灾难?

8月下旬,飓风哈维在德克萨斯州墨西哥湾沿岸登陆,导致休斯顿和其他城镇出现大面积洪水。在一些地方,24小时内降雨量超过15英寸,迅速淹没道路,高速公路和整个社区。暴风雨造成的损失预计达数十亿美元。

然后,就在评论员和旁观者一口气把哈维称为“历史性的”时,紧接着就被提到了飓风“厄玛”(Irma)的历史性规模,在有记录以来针对佛罗里达的最大飓风之一出现时,对哈维的报道被降到了次要地位。

在这些地区努力恢复的过程中,我们面临着一个紧迫的问题:鉴于极端天气预计将变得更加严重和频繁,如何能够并且应该努力弥补失去和损坏的基础设施来实现这一目标更能承受灾难性事件即将发生?

“这不是遥远的未来。卡内基梅隆大学土木与环境工程系主任David Dzombak说。德宗巴克说,适应气候变化对那些参与设计和建设基础设施的人来说是一个巨大的挑战。

他说:“我们一直在观察土木和环境工程实践中的各种变化,我们现在才真正开始尝试以更正式的方式来思考适应气候变化的任务。”

气候分析、预测和建模正成为规划人员和工程师越来越常用的工具。

气候分析、预测和建模正成为建设和修复美国基础设施的规划人员和工程师越来越常用的工具。各级政府机构在制定未来几十年为公众服务的道路、下水道和能源电网计划时,都将气候科学考虑在内。德宗巴克说,当他们思考未来可能会是什么样子时,气候变化是要考虑的主要因素之一。

但是,尽管许多人都同意,在基础设施规划中,气候变化应该是一个更大的考虑因素,但这并不总是一件容易的事情。

“气候变化是一种渐进的、缓慢演变的现象,”德宗巴克说。“对于普通公民、普通议员和普通州议员来说,很难看到这一点。”不仅如此,气候变化已经被政治化,这使得在国家或国家的舞台上客观地解决问题变得困难。但正如哈维和厄玛已经明确指出的那样,将气候变化纳入基础设施规划和建设中比以往任何时候都更加重要。

采取行动

加州议会成员比尔·夸克(Bill Quirk)不是普通的州议员。作为一名前美国宇航局科学家,夸克自20世纪70年代以来一直关注气候变化研究,并将其作为自己政府工作的重要组成部分。2012年,他当选为州议会议员,最近帮助创建了一个旨在确保新的基础设施和建设项目能够更好地抵御气候变化的影响。

“建筑的寿命可以是100年或更长。在未来的100年里,他们预测海平面还会上升1英尺到5英尺——但坦率地说,可能会更多。”Quirk说。“如果你的建筑不能适应温度和海平面的变化,你很有可能会失去它们。”

加州在许多环境问题上都处于领先地位,但它并不是唯一一个。美国其他州和城市也在采取新的方法来规划和建设各种类型的基础设施。

在阿拉斯加,交通规划者好用的买球外围app网站正在用一种新型路基这样可以让更多的冷空气在沥青下面流通,抵消变暖的温度。

这不是一次性交易。你不会走出去,建立了一些东西,然后忘记它。

2012年超级风暴桑迪(Sandy)在纽约大都会地区造成严重洪水和断电后,新泽西运输系统开始发展一种“微电网”这可以在大风暴造成停电时为运输基础设施提供局部电力。

芝加哥已经安装了一个系统绿色小巷将路面改造成吸水的绿色基础设施,可以减少在过度降雨时下水道和雨水系统溢出的可能性。

在洛杉矶,极端高温正在加剧,官员们正试图通过扩大树冠来给城市降温。但不是所有的树都可以。这座城市正在测试各种潜在的新街道树种,监测它们的生长和随着时间的推移的恢复能力,希望能识别出那些不仅能提供更多的树冠覆盖,而且能够在面对气候变化时坚持下去的树种。

“我们的重点是什么树木能存活下来,尤其是在更炎热、更干燥的气候中,”该中心的政策主任伊丽莎白·斯克扎特(Elizabeth Skrzat)说城市植物

应对措施的范围反映了气候变化可能影响不同地区基础设施的各种方式——有大有小。尽管所做的投资往往是重大的,但它们的发生符合公认的智慧,即现在采取行动比以后修补问题更便宜。一份有影响力的2005年报告国家建筑科学研究所的研究表明,从长远来看,在减灾上每花一美元,就能为社会节省4美元。随着超级风暴“桑迪”(Sandy)、飓风“哈维”(Hurricane Harvey)和飓风“厄玛”(Hurricane Irma)等灾难的发生越来越频繁,一些地区可能会开始看到投资的回报。

受到规范

但这样的努力还没有广泛开展。

“我们每年都在建设价值1万亿美元的建筑和基础设施。而且我可以告诉你,它们中的大部分都没有考虑到气候变化的影响,”马里兰大学(University of Maryland)土木与环境工程教授比拉尔·阿尤布(Bilal Ayyub)说。

基础设施的改变是循序渐进的,Ayyub说。基础设施规划者和工程师受到建筑法规和标准的制约,随着新方法的辩论、测试、监控和改进,这些法规和标准的发展可能会比较缓慢。他正在努力加快采用新的最佳实践,气候适应性基础设施工作的手册重点是适应性设计和风险管理美国土木工程师协会.该出版物可能会在春天为工程师准备好使用。

有些城市等不起。在佛罗里达州的迈阿密海滩,海平面上升是一个本能的担忧,因为飓风春季和秋季的涨潮会导致整个低洼城市发生洪水。城市工程师布鲁斯·莫里(Bruce Mowry)表示,近年来,洪水变得越来越严重。他决定,该市需要更新其总体规划,以应对的不是过去有记录的洪水和潮汐,而是海平面上升模型预测的未来可能发生的情况。

他说:“我们不仅要走到极致,我们可能还得再加一脚,给我们一点喘息的空间。”

气候的剧烈变化和日益频繁的极端天气事件正使我们的许多建筑环境面临毁灭的风险。

莫里和该市民选官员看到未来可能会发生更多的洪水,他们制定了一项减少洪水破坏的战略计划升级雨水排水管以阻止涨潮倒流,修改建筑法规以消除在预计洪水水位以上修建一楼的障碍,并提高城市街道的水平。到目前为止,该市已经投资了1亿美元预防和适应工作所有这些资金都来自于城市公用事业费用的增加。莫里说,这座城市有价值4亿美元的项目正在规划中——为不久的将来和未来几十年做准备。

“这不是一次性交易。你不会走出去,建立了一些东西,然后忘记它。你建造它,维护它,总是看着你如何随着时间的推移改进它,”他说。“我们现在正在建设和提升街道,但这可能不是我们最后一次需要提升它们。”

Climate-informed科学

自今年1月成为美国总统以来,唐纳德·特朗普已经做到了再三宣布提供一个“伟大的国家基础设施计划”——一个大约1万亿美元的努力,集中在国家的道路、桥梁、水和能源系统。在意识形态上,这是大萧条时期的新政模式,将是一个创造就业机会的公共工程富矿。

那个计划尚未实现。但特朗普在基础设施方面做出了一些行动,发布了一份行政命令,基本取消有关基础设施规划的规定。它最重要的变化之一是撤销一个规则该项目由奥巴马总统于2015年实施,旨在通过“气候信息科学方法”管理洪水风险。

它的目的是根据气候变化导致洪水的预测变化重新定义漫滩,从而重新定义未来如何和在哪里修建基础设施。特朗普的顺序将气候科学从漫滩管理中剥离出来.在该行政命令签署后不到两周,飓风哈维在德克萨斯州登陆。

气候的剧烈变化和日益频繁的极端天气事件正使我们的许多建筑环境面临毁灭的风险。如果我们想让新的基础设施长期发挥作用,就必须对其进行规划和设计,以考虑到这些变化将带来什么。

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