Våra orkanriskmodeller är farligt inaktuella

GETTY

Förra veckan lade forskare vid University of California, Davis, FEMA:s översvämningszonskartor ovanpå satellitbilder av de förödande översvämningarna runt Houston efter att Harvey öste mer än 40 tum regn över regionen.

Den preliminära bedömningen fann att två tredjedelar av översvämningen inträffade utanför den federala myndighetens 100-åriga översvämningsslätter, där det bara borde finnas en 1 procents chans för översvämning under ett givet år. Mer än hälften av syndafloden inträffade utanför någon kartlagd översvämningszon, även inklusive 500-åriga händelser, i områden som endast borde stå inför minimal översvämningsrisk (se Hur mycket är klimatförändringarna att skylla på den tropiska stormen Harvey?).

Detta, delvis, understryker den sällsynta svårighetsgraden av stormen som svävade över Texas kustlinje i dagar. Men det belyser också utan tvekan brister i våra federala översvämningsriskbedömningar, eftersom Harvey enligt vissa beräkningar representerar den tredje '500-års' översvämningen i Houston-området under de senaste tre åren, som UC Davis-forskarna noterar.

Det motbevisar i princip förslag om att Houston just har lidit av slumpmässig 'otur', sa Nicholas Pinter, biträdande chef för UC Davis Center for Watershed Sciences, i ett e-postmeddelande. Vi forskare är extremt försiktiga med att läsa klimatförändringar i en enskild väderhändelse, och den försiktigheten är lämplig. Men det finns en växande misstanke om att USA kan krypa över en meteorologisk tipppunkt.

Det avgörande problemet är att kartor över översvämningszoner är baserade på historiska mönster som i allt högre grad skiljer sig från de nuvarande farorna under förändrade klimatförhållanden. Det betyder i sin tur att planeringspolicyer, byggregler, försäkringsprogram och byggmönster baserade på dessa bedömningar ofta också kan vara farligt inaktuella. I många fall bygger vi städer och översvämningsskydd baserat på det förflutnas klimat snarare än på framtidens förhållanden – eller till och med nuet. Det utsätter medborgarna för allt större faror och samhället för mycket högre kostnader för katastrofhjälp och återuppbyggnad i efterdyningarna av händelser som Harvey eller, som det ser allt mer troligt ut, Orkanen Irma .

Vissa forskare har låtit denna varning i flera år och hävdat att analysen av översvämnings- och stormrisk måste gå bortom den stationära strategin, som antar att den statistiska fördelningen av händelser i det förflutna kommer att förbli konstant framåt.

Vi kan inte extrapolera det förflutna in i framtiden på grund av förändringar som pågår i systemet, säger Paul Milly, forskningshydrolog vid U.S. Geological Survey och huvudförfattare till en 2008 Vetenskap uppsats med titeln Stationarity Is Dead: Where Water Management? Klimatförändringar måste betraktas som en möjlig faktor i de förändrade riskerna för översvämningar och andra farliga händelser, säger han.

En 100-årig orkannederbörd före 2000 kan bli en händelse på ungefär ett på 10 år 2081.

Bland andra faktorer håller varmare luft mer fukt, och högre havsnivåer ökar höjden av stormfloder, vilket alla kan förstärka stormarnas omfattning och destruktiva kapacitet.

Framstegen mot nya metoder har dock varit långsamma och ojämna, delvis på grund av politiska komplexiteter – och delvis på grund av att det är en utmanande vetenskap. Klimatsystemet är mycket komplext, vår kunskap är ofullständig, och prognosmodeller inkluderar generellt ett brett spektrum av potentiella effekter, beroende på framtida utsläpp av växthusgaser, miljövändpunkter och andra faktorer.

Men vissa forskare försöker verkligen uppdatera vår förståelse för de växande farorna med klimatförändringar. Kerry Emanuel, en orkanforskare och professor i atmosfärisk vetenskap vid MIT, utvärderade nyligen den framtida risken för orkannederbörd i Boston – och fann en kraftig förändring i hotnivåerna när klimatförändringarna ökar frekvensen av stormar och mängden regn per storm.

En 100-årig orkannederbörd före 2000 i Boston kan bli nästan ett på 10-års förekomst år 2081, vilket betyder att det skulle ha cirka 10 procents chans att hända under ett givet år, fann han. På samma sätt kan en tidigare 1 000-årig händelse i regionen komma närmare en 50-årig händelse.

I en tidning publicerad tidigare i år , skrev Emanuel att begränsade flygplansdata för stormar nära kusten i Atlanten, såväl som behovet av att införliva projicerade klimatförändringar, krävde användningen av simulerade stormar. Till dessa använde han ett brett utbud av klimatmodeller, från NOAA, Met Office Hadley Centre, Max Planck Institute for Meteorology och andra institutioner. Dessa modeller designades för att simulera responsen från både vindar och termodynamiska förhållanden på förändrat klimat.

Generellt sett visar forskningen på en avsevärd ökning av antalet stormar som kan intensifieras strax före landfallet till år 2100. Men även om den breda riktningen är tydlig, noterade Emanuel, kommer det att vara svårt att exakt förutsäga den sena förändringen för en given storm som det närmar sig, vilket kräver ytterligare förbättringar av orkanprognoser.

Ett fåtal städer, och några ingenjörsföretag, har redan börjat anta utvecklingsstandarder som inkluderar framtida klimathot. Noterbart, i efterdyningarna av orkanen Sandy, genomförde New York City Department of Environmental Protection en Omfattande bedömning , och drog slutsatsen att cirka 1 miljard dollar i tillgångar hotades av framtida havsnivåhöjningar och stormfloder. Analysen lade till 30 tum av översvämningar ovanpå FEMA:s 100-åriga översvämningskartor, och antog den avancerade prognosen från New York City Panel on Climate Change, och rekommenderade slutligen $315 miljoner i uppgraderingar av anläggningar.

På samma sätt utfärdade president Obama 2015 en verkställande order som fastställde nya översvämningsstandarder för federalt finansierade projekt som tog hänsyn till de ökande riskerna med klimatförändringar. Det krävde byråer att antingen bygga två eller tre fot över 100-åriga översvämningslinjer, beroende på projekttyp; basera ny utveckling på 500-åriga översvämningshöjder; eller på annat sätt fastställa lämpliga konstruktionsstandarder baserat på bästa tillgängliga klimatvetenskap.

Mindre än två veckor innan orkanen Harvey kom i land, president Trump upphävt den ordningen.

Dölj