
五十年后,美国东部的洪水将持续很长时间一项新的研究表明,由于气候变化造成了更温暖、更潮湿的天气模式。
洪水将持续很长时间分析预测,洪水将在冬季聚集,这标志着破坏性洪水季节的转变。
研究人员说,这种趋势凸显了修缮堤坝、水坝、泄洪道和其他基础设施以保护居民和城市的必要性。
2019年春天,一场“百年一遇”的洪水席卷了美国东部和东南部的大部分地区,密西西比河连续145天泛滥,打破了1927年密西西比河最长洪水的记录。但在50年的时间里,这种灾难可能不会像现在这样罕见。
根据一项关于气候变化影响的新分析,美国这个潮湿地区的洪水不仅会更深;它们一次会造成更大的破坏。

2015年12月,密苏里州尤里卡附近梅拉梅克河沿岸的洪水破坏。图片来源:美国地质调查局
受到2019年密西西比河和密苏里河历史性洪水悲剧的感动,新泽西州普林斯顿大学的土木工程师Hanbeen Kim和Gabriele Villarini决定预测到本世纪末洪水将持续多长时间。
维拉里尼说:“我们观察了洪水的持续时间,以了解洪水会让人们离开家园多长时间——如果他们必须找到长期的替代品,甚至重建他们的房子。”
在1月份发表在《自然通讯》上的一篇初步论文中,研究人员预测,美国各地的洪水将变得更加极端。他们总结说,不断增加的降雨量将造成洪水,在任何时候都会有更多的水涌入受影响的地区。
然而,这对夫妇也想通过预测这些洪水是否会变得更加持久来探索对人类和住宅的影响。他们的最新研究结果发表在8月份的《新泽西自然灾害》杂志上,结果显示,随着降水水平和碳排放的增加,洪水可能会在今后几十年里持续更长时间。
Kim和Villarini通过结合历史气候记录和对未来的预测来研究洪水持续时间。利用美国地质调查局从缅因州到路易斯安那州23个州的378个地点的数据,研究小组确定了以前的洪水持续时间是如何根据每个地点的月平均气温和总降雨量而变化的。然后,根据对未来降水和温度模式的预测,随着世界碳排放的增加,他们应用同样的趋势来计算从2071年到2100年洪水持续时间的变化。
最后一个模型描绘了洪水持续时间更长的未来。更重要的是,在研究小组的预测中,洪水的高峰期从春天变成了冬天。
“随着气候变化,气温将升高,融雪将提前发生,影响主要的洪水季节,”金说。维拉里尼解释说,气候变暖不仅会导致雪提前融化并流入河流,还会导致从降雪到降雨的过渡提前。

美国地质调查局的一艘船
2015年12月,密苏里州圣路易斯市附近发生严重的密西西比河洪水。图片来源:美国地质调查局
美国亚利桑那大学(University of Arizona)水文和大气科学家曾旭斌(Xubin Zeng)说,这一预测不一定是最终结论。没有参与这项研究的Zeng指出,将更多的因素纳入分析将导致更强的预测。
然而,他说,研究小组的结果可能仍然需要对东部和东南部各州面临风险的基础设施进行翻新,尤其是堤坝和水坝。“这些建筑的平均年龄在六七十岁左右,”曾说。“如果我们不修复和加强它们,我们就会陷入困境。”
这是一个代价高昂的挑战:在美国土木工程师协会发布的2021年美国基础设施报告中,水坝、堤坝和雨水系统都获得了d。该报告指出,联邦资金与满足现行规定所需资金之间存在80亿美元的缺口。

密苏里河淹没了内布拉斯加州的奥法特空军基地
2019年3月。图片来源:蕾切尔·布莱克,维基共享资源
曾庆红说,为未来的洪水做准备需要国家政策优先考虑这些基础设施。这些措施可能包括提高现有建筑物的高度,或者在远离河流的地方增加另一组堤坝,为洪水收集提供额外的空间。曾庆红说,“问题在于政治家们是否会坚持到底”,以应对基于科学的预测。
维拉里尼的目标是继续更细致地研究洪水风险。但即使是对未来被水淹没的一瞥,也足以令人信服地开始改造过程,他敦促道:“这些信息的理念是,我们应该永远考虑为未来而不是过去设计。”