Модель симулирует риск городских наводнений с учетом социальной справедливости

Планы по смягчению последствий наводнений вдоль городских рек часто приносят пользу одним районам больше, чем другим. Исследователи и их партнеры в густонаселенной калифорнийской пойме разработали метод, который помогает планировщикам увидеть, как проекты инфраструктуры, повышение уровня моря и экстремальные штормы, усиленные изменением климата, повлияют на риск наводнений на локальном уровне.

Новый подход к моделированию, предложенный учеными из Стэнфордского университета и Университета Флориды, позволяет планировщикам легко симулировать будущие риски наводнений на уровне районов в условиях, которые, как ожидается, станут обычными с изменением климата. Речь идет, например, об экстремальных ливнях, совпадающих с высокими приливами на фоне повышения уровня моря.

Этот подход, опубликованный 28 мая в Environmental Research Letters, выявляет зоны повышенного риска, которые остаются невидимыми для стандартных методов моделирования, оценивающих будущие риски на основе данных об одном прошлом паводковом событии. «Мы не знаем, как распределяется риск, и не смотрим на то, кто получает выгоду и в какой степени», — говорит старший автор исследования Дженни Сакейл, доцент геофизики в Стэнфордской школе устойчивого развития.

Исследование стало результатом сотрудничества с региональными планировщиками и жителями городов залива Сан-Франциско, включая Ист-Пало-Альто, который сталкивается с растущими рисками наводнений как со стороны залива, так и со стороны реки Сан-Франсискито-Крик. Ученые создали алгоритм для симуляции миллионов комбинаций факторов наводнения, включая повышение уровня моря и более частые эпизоды экстремальных осадков.

Внедрив новый алгоритм в широко используемую модель, исследователи вычислили статистическую вероятность затопления в разных точках вдоль реки. Наложив эти результаты на данные о доходах домохозяйств и демографии, они обнаружили, что запланированная перестройка моста вверх по течению оставит сотни малообеспеченных домохозяйств в Ист-Пало-Альто под угрозой повышенного риска наводнений по мере изменения климата.

Результаты предоставили научные доказательства, которые помогли скорректировать инфраструктурные планы регионального агентства. Они были расширены и теперь включают строительство постоянной противопаводковой стены и укрепление берега в критически низкой зоне. Работа демонстрирует важность сотрудничества, основанного на взаимном уважении, где местные сообщества выступают активными соавторами знаний, а не просто объектами исследования. Алгоритм находится в открытом доступе для адаптации в других регионах.