像哈維颶風這樣的特大洪水事件佔據了頭條新聞,但城市洪水是一個日常且日益嚴重的問題:在2018年的一份報告中,美國83%的市政雨水和洪水管理人員報告說,他們所在地區發生了此類淹沒。雖然氣候變化加劇的暴雨是一個因素,但路面和其他不透水錶面的擴張使情況變得更糟,因為它阻止了土地吸收這些洪流。在這一點上,研究人員基本同意。他們尚未達成一致的是情況究竟有多糟糕。
現在,三月份發表在《地球物理研究快報》上的一項研究發現,平均而言,在美國各地,城市道路、人行道或停車場每擴張一個百分點,附近水道的年洪水幅度就會增加3.3%。 (地面無法吸收的部分洪水會流入附近的河流和小溪,因此測量其水位可以幫助跟蹤洪水嚴重程度的變化。)水文學家安娜麗絲·布魯姆及其合作者表示,他們使用的數學模型使他們的發現比以前的研究更準確。 它可能有助於回答關於人類對水系統影響的其他問題——一個新興的領域,稱為社會水文學。
布魯姆說,之前只關注一兩條水道的研究過於狹隘,無法解析各種人為干預——如鋪砌表面、水壩或堤壩——對洪水的影響程度。 為了從其他影響的“噪音”中 disentangle 不透水區域的作用,布魯姆和她的同事——包括約翰·霍普金斯大學的經濟學家保羅·費拉羅——使用了非常大的資料集,涵蓋了來自 280 個水位計的 39 年記錄,這些水位計測量河流和小溪中的水位。 他們還調整了一種經濟研究中更常見的統計模型。 經濟學家使用這種技術來隔離特定政策可能如何改變人類行為。 布魯姆和她的團隊對其進行了調整,以利用所有水位計資料之間的差異,從而將鋪路的作用與其他人為修改隔離開來。“透過使用時間和空間維度的資料,我們能夠吸收所有這些噪音並隔離因果效應,”布魯姆說,她在約翰·霍普金斯大學做博士後時進行了這項新研究,現在是 AAAS 科學與技術政策研究員。
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加州大學爾灣分校的水經濟學家莫拉·阿萊爾沒有參與這項新研究,她說這項研究設計是“對自然科學,特別是水文學的重大貢獻”。 對其他人為造成的洪水因素進行類似的分析,可以幫助城市採取有針對性的措施來改善情況。 這些方法可能包括勸阻在洪泛區建設(如果這被證明是一個主要因素)或在整個城市增加綠色基礎設施和透水錶面以吸收更多雨水。
