根據今天釋出的一份報告，美國老化的基礎設施構成了一個相互連線的系統網路，這些系統網路在氣候變化的衝擊下非常脆弱。這份報告將為下個月公開的《國家氣候評估》提供資訊。
加強美國經濟支柱系統（從電力到飲用水）的難度帶來了嚴峻的問題，需要在風險日益上升、而對大型支出計劃的政治意願逐漸減弱的時候進行大量投資。
“這有點像一場國家危機，”能源部橡樹嶺國家實驗室的高階科學家、這份109頁報告的合著者湯姆·威爾班克斯說。
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這是《國家氣候評估》首次包含關於基礎設施風險的部分。基礎設施是一個廣泛的術語，包括大多數主要的社會投資。其中包括醫療保健系統；全國的公路、機場和海港網路；以及每個手機使用者依賴的通訊系統。
這些系統面臨的威脅不僅僅包括它們在颶風、洪水或熱浪期間可能遭受的物理損壞。更大的影響在於社會、經濟和環境，所有這些都依賴於這些系統的平穩執行，報告指出。
“當基礎設施除了氣候變化之外還面臨多種壓力；當它們位於容易遭受極端天氣事件的地區；以及如果氣候變化是嚴重而非溫和時，脆弱性尤其大，”報告中寫道。
儘管如此，研究人員發現適應可以顯著降低風險。立法者是否願意為此買單是另一個問題。
“充其量是困難的”
適應措施可以包括透過擴大透水錶面來減少雨水徑流、建造防護牆以保護關鍵場所、加強建築標準以及擴大可以滯留洪水的“綠色基礎設施”。
但這些改變需要堅定的政治家和資金支援。
“考慮到一些地方在氣候變化相關問題上的政治困難、預計變化的長期性、對變化確切程度的相對不確定性，以及大多數民選官員自然傾向於關注在其任期內可能出現的挑戰，為了應對預計的氣候變化而改變土地利用決策充其量是困難的，”作者表示。
報告指出，關於氣候變暖對交通運輸影響的研究很少。但它引用了一項關於墨西哥灣沿岸的研究，該研究稱海平面上升和風暴潮可能會使整個路網的部分割槽域永久淹沒在水下。
這項2008年的研究是在科學家們提高了對海平面上升的估計之前完成的，研究發現，如果海平面上升4英尺，該地區2400英里的主要道路將被淹沒。此外，246英里的鐵路、3個機場和該地區75%的貨運設施將永久沉入水下。
“預計風暴潮造成的短期洪水的影響甚至更大，但只是暫時的，”報告中寫道。
該報告冒險進入了一個政治蜂窩。即使圍繞與氣候變化無關的問題進行討論，徹底改革美國日益惡化的基礎設施也是一個難以推銷的想法。這是因為成本很高，真的非常高。
該報告估計，海平面上升1米可能會導致佛羅里達州七個縣的460萬人搬遷。這給電力基礎設施帶來了壓力，因為這些人佔該地區電力需求的11%以上（以千兆瓦為單位）。這意味著電力系統將不得不隨著人們的搬遷而移動。
但在那之前，這些縣可能會在颶風期間遭受大面積停電。
“大約有460萬人居住在預計電力損壞將達到100%的地區，”報告中寫道。“大約90%的停電使用者將在26天內恢復供電，80%的使用者將在22天內恢復供電，這在很大程度上取決於風暴潮的影響。”
連鎖故障
奧巴馬總統在週二釋出的預算藍圖中將一項有限的基礎設施計劃置於中心位置。他的計劃不是呼籲提高汽油稅，而是尋求堵住稅法中的公司漏洞，為一項為期四年的3020億美元的交通運輸法案提供資金。該法案將修復道路、鐵路和橋樑等設施。
即使該法案獲得透過，仍然會有一系列關鍵的基礎設施被排除在待辦事項清單之外。其中包括能源系統、飲用水和汙水處理廠、醫療保健運營以及工業結構。
這讓報告的作者感到擔憂，因為如果基礎設施網路中的一個環節薄弱，整個網路都會變得脆弱。他們稱之為“連鎖”效應。在某些情況下，一個系統可能在災難中倖免於難，但仍然毫無用處，因為它依賴於一個單獨的系統，例如電力，而該系統已經癱瘓。
“一個基礎設施的服務中斷幾乎總是會導致一個或多個其他基礎設施中斷，尤其是在城市系統中，至少在短時間內，在某些地區引發嚴重的跨部門連鎖基礎設施系統故障，”報告中寫道。
在桑迪颶風期間，在處理廠斷電或被洪水淹沒後，約有110億加侖的汙水被排放到水道中。
該報告指出了幾個連鎖事件，包括一場熱浪在11分鐘內引發了20次不同的故障，影響了亞利桑那州、加利福尼亞州和墨西哥的數百萬人。
2011年9月9日，高溫導致亞利桑那州尤馬附近的一條輸電線路跳閘，引發了一系列事件，導致聖奧諾弗雷核電站關閉，未經處理的汙水被排放，並要求聖地亞哥居民煮沸飲用水。
這場持續了12小時的停電中斷了緊急通訊，這使得通知人們汙水已經滲入聖地亞哥的飲用水變得困難。總共，南加州和墨西哥的汙水處理廠排放了超過700萬加侖的汙水，700萬人失去了電力。
“在大多數情況下，問題不是哪個基礎設施比其他基礎設施更脆弱，而是哪些地方的許多基礎設施相互連線，以至於對任何一個基礎設施的影響都會影響許多其他基礎設施，”威爾班克斯說。
瓶頸往往出現在城市地區，那裡聚集著各種基礎設施，一個故障可能會影響大量人口。
不僅僅是氣溫在上升。其他與氣候無關的變化也可能會加劇氣溫升高和天氣不可預測的影響。預計美國人口將從2010年的3.1億增加到2050年的4億多，這將增加對電力、水和道路等需求量的住房數量。隨著一些地區的降水預期增加，不透水錶面也會擴大。
“再說一遍，基礎設施的影響是巨大的，”報告中寫道。
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