像哈維颶風這樣的重磅洪水事件佔據了頭條新聞,但城市洪澇是一個例行且日益嚴重的問題: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的地區發生了這種淹沒。雖然氣候變化引發的更強降雨是一個因素,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到底有多糟糕。
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,每次城市道路、人行道或停車場擴大一個百分點,附近水道的年洪水強度就會增加 3.3%。 (地面無法吸收的部分洪水會流入附近的河流和小溪,因此測量水位可以幫助跟蹤洪水嚴重程度的變化。)水文學家 Annalise Blum 及其合著者表示,他們使用的數學模型使他們的發現比以前的研究更準確。 該模型可以幫助回答有關人類對水系統的影響的其他問題——一個新興領域,稱為社會水文學。
Blum 說,之前只關注一兩條水道的研究過於狹隘,無法解析鋪砌表面、水壩或堤壩等各種人為干預對洪澇的影響程度。 為了從其他影響的“噪聲”中理清不透水區域的作用,Blum 和她的同事——包括約翰·霍普金斯大學的經濟學家 Paul Ferraro——使用了極其龐大的資料集,涵蓋了來自 280 個流量計的 39 年記錄,這些流量計測量河流和小溪中的水位。 他們還調整了一個在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。 Blum 和她的團隊對其進行了調整,以利用所有流量計資料之間的差異,從而將鋪路的作用與其他人為修改隔離開來。 “透過在時間和空間維度上使用資料,我們能夠吸收所有這些噪聲並隔離因果效應,” Blum 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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加州大學歐文分校的水資源經濟學家 Maura Allaire 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它們。 例如,如果洪水氾濫平原被證明是主要因素,城市可以阻止在洪水氾濫平原上建設,或者增加“綠色”基礎設施和透水錶面以吸收更多的雨水。
