science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kunnen steden slimmer omgaan met extreem weer?

Gemeenten investeren fors in infrastructuur, zoals deze overlaat in Sacramento, te beschermen tegen overstromingen en andere extreme weersomstandigheden, maar hun ontwerpmodellen blijven achter als het klimaat verandert. Credit:US Army Corps of Engineers, CC BY

Herinner je je de film "Moneyball" nog? De Oakland A's hebben het moeilijk, financieel en op het honkbalveld. Vervolgens introduceren ze een innovatief systeem om uit te zoeken welke spelers de teamprestaties zullen verbeteren. Afwijkend van observaties door verkenners, de A's beginnen geavanceerde statistieken te gebruiken om spelers te waarderen. Met hun nieuwe inzichten de A's verwerven high-impact spelers voor relatief weinig geld. Binnen een seizoen, ze staan ​​aan de top van het spel en zijn zo succesvol dat binnen een paar jaar de rest van de competitie heeft gereorganiseerd hoe ze spelers waarderen, te.

"Moneyball" benadrukt de kracht van innovatieve kennissystemen:creatieve nieuwe sets van tools en praktijken voor het verzamelen, analyseren en toepassen van gegevens om problemen op te lossen. Alle organisaties zijn afhankelijk van kennissystemen, maar het is niet ongewoon, overuren, omdat de kennis die ze genereren oud wordt en slecht aangepast aan veranderende contexten.

Als onderzoekers van veerkracht en duurzaamheid van steden, we hebben geconstateerd dat dat helaas voor een aantal steden het geval is geworden. Dit veroorzaakt nu al problemen:verouderde kennissystemen hebben recente rampen verergerd en bijgedragen aan toenemende financiële verliezen door extreem weer, die dit jaar alleen al in de VS de 110 miljard dollar hebben overschreden.

Discussies over het verbeteren van de weerbaarheid en aanpassing aan extreme gebeurtenissen zijn vaak gericht op het upgraden van infrastructuur of het bouwen van nieuwe infrastructuur, zoals grotere dijken of vloedmuren. Maar steden hebben ook nieuwe manieren nodig om te weten, risico's te evalueren en erop te anticiperen door hun informatiesystemen bij te werken.

500-jarige overstroming

Overweeg het gebruik van overstromingsniveaus van 100 of 500 jaar als leidraad voor stadsplanning en -ontwikkeling. Met behulp van dit kader, steden hopen kleine overstromingen te voorkomen en tegelijkertijd het optreden van catastrofale overstromingen te beperken.

Nog, de gegevens achter deze strategie raken in snel tempo achterhaald. De weerstatistieken veranderen nu op veel plaatsen. Als resultaat, steden hebben te maken met herhaalde overstromingen van 500 jaar, soms meerdere keren, binnen enkele decennia of minder. Toch blijven steden bijna uitsluitend vertrouwen op historische gegevens om toekomstige risico's te voorspellen.

De stad Houston, Texas, bijvoorbeeld, heeft een toename van 167 procent ervaren in de intensiteit van zware stortbuien tussen 2005-2014 in vergelijking met 1950-1959. De overstroming van de orkaan Harvey in 2017 in Houston was de derde overstroming van 500 jaar in de afgelopen drie jaar. Voorafgaand aan Harvey, Overstromingsbeheermanagers van Harris County bagatelliseerden de noodzaak om hun kennissystemen te veranderen, met het argument dat de twee voorgaande overstromingen geïsoleerde gebeurtenissen waren.

Nieuwe mogelijke toekomsten

Steden moeten beter anticiperen op wat er zou gebeuren in het geval van dit soort ongekende extreme weersomstandigheden. De afgelopen jaren is er een groeiend aantal recordbrekende stormen, droogte en andere weersomstandigheden.

De National Weather Service bestempelde orkaan Harvey als "ongekend, " zowel vanwege de snelheid van zijn intensivering als de recordniveaus van regenval die het op Houston heeft gedumpt. Orkaan María trof San Juan als de op twee na sterkste storm die aan land kwam in de VS, op basis van luchtdrukmetingen. De snelle intensivering ervan verraste voorspellers en vormt een nieuwe uitdaging voor klimaat- en weermodellen.

Dit soort recordbrekende gebeurtenissen kan niet worden begrepen door statistieken te gebruiken die zijn gebaseerd op de frequentie van voorkomen in het verleden. Het niet erkennen van de groeiende risico's van extreem weer is gevaarlijk en kostbaar als steden op steeds kwetsbaardere locaties meer gebouwen blijven bouwen die duurder zijn.

Wat nodig is, zijn nieuwe en creatievere manieren om mogelijke toekomsten en hun mogelijke implicaties te verkennen. Een benadering is het gebruik van klimaat- of andere voorspellende modellen. Dergelijke modellen zijn nooit perfect, maar kunnen belangrijke elementen toevoegen aan discussies die niet uit historische gegevens kunnen worden gehaald.

Bijvoorbeeld, steden kunnen kijken naar de verwachte zeespiegelstijging of stormvloeden en beslissen of het economisch zinvol is om huizen te herbouwen na schadelijke stormen, of dat het beter is om huiseigenaren te compenseren om buiten het overstromingsgebied te verhuizen.

Ontwerpen voor de stormen van morgen

Steden moeten ook hun kennissystemen upgraden om te anticiperen op risico's in wat vaak 'ontwerpstormen' worden genoemd. Dit zijn de verwachte toekomstige stormen die mensen die individuele constructies ontwerpen en bouwen - van gebouwen tot waterkeringen - in hun ontwerpen moeten gebruiken als een minimale risicostandaard.

Steden moeten hun ontwerpstormnormen serieus heroverwegen als ze de toekomstige risico's van extreme weersomstandigheden waaraan hun bedrijven en inwoners worden blootgesteld, volledig willen begrijpen en zich er prettig bij voelen.

In New Orleans, bijvoorbeeld, het US Army Corps of Engineers creëerde in 1957 een Standard Project Hurricane die de windsnelheden en stormvloeden definieerde die de dijken rond de stad zouden moeten weerstaan. Zoals met de meeste ontwerpstormen, het Standard Project Hurricane was gebaseerd op retrospectieve gegevens van de frequentie en intensiteit van orkanen in de eeuw vóór 1957. In de daaropvolgende decennia, echter, orkaanfrequentie en -intensiteit aanzienlijk veranderd in de Golf van Mexico, de Standard Project Hurricane werd niet bijgewerkt en de beschermingsinfrastructuren werden niet opgewaardeerd, bijdragen aan hun falen in het aangezicht van de orkaan Katrina.

Steden en federale overheid

Een laatste gebied voor kennissysteeminnovatie in steden is risicoongelijkheid.

Het lijkt steeds duidelijker dat steden als Houston, New York en New Orleans waren slecht geïnformeerd over hoe overstromingsrisico's zouden worden verdeeld over gemeenschappen in hun steden, met name gekleurde gemeenschappen en gemeenschappen met lage inkomens.

Deze onoplettendheid voor onevenredige risico's roept verschillende vragen op:waren de gemeenschappen van deze overstromingsgevoelige steden zich bewust van deze risico's en kwetsbaarheden? Hoeveel wisten stadsambtenaren en ontwikkelaars? Hoe hebben hun inspanningen de bestaande ongelijkheden verergerd? Begrepen mensen die beslissingen namen over waar ze wilden wonen de risico's waarmee ze werden geconfronteerd?

Het belang van kennissystemen voor stedelijke veerkracht reikt verder dan steden tot nationale instanties en organisaties. Helaas, de regering-Trump besloot in augustus om een ​​uitvoerend bevel uit te vaardigen dat federale agentschappen en openbare infrastructuurprojecten vrijstelt van planning voor zeespiegelstijging. Het afschaffen van overstromingsnormen is een stap terug voor het bevorderen van kennissystemen die de stedelijke veerkracht vergroten.

Zelfs als federale agentschappen ervoor kiezen de zeespiegelstijging te negeren, wij vinden dat steden onder druk moeten worden gezet om er rekening mee te houden. Uiteindelijk, het is de stad en haar mensen die in gevaar worden gebracht, niet de federale overheid. Het is veelbelovend, bijvoorbeeld, om te zien hoe lokale en regionale inspanningen zoals het Regionale Klimaatpact van Zuidoost-Florida samenkomen om hun kennissystemen op het gebied van veerkracht te verbeteren en te pleiten voor wenselijk federaal beleid voor klimaatadaptatie.

Wat steden weten en hoe ze denken, is essentieel om te bepalen of steden betere beslissingen kunnen nemen. Voor meer dan een eeuw, steden hebben kennis over weersrisico's breed benaderd door historische weergegevens te verzamelen en te middelen. De natuur stuurt steden nu een simpele boodschap:die strategie zal niet meer werken.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.