Одно из важных применений знаний о климате связано со стихийными бедствиями. Способность предсказывать масштаб потенциального бедствия и риски, которые стихийное бедствие может создать для сообщества в будущем, является ценной и важной информацией не только для государственных учреждений и организаций по оказанию помощи, но также для поддержки отдельных лиц и сообществ в разработке стратегий, позволяющих стать более устойчивыми и предвидеть, когда может произойти бедствие.
Бедствия могут сильно различаться в зависимости от региона, климата, времени года, социально-экономического контекста и других факторов. Однако в то время как мы наблюдаем значительный прогресс в понимании риска для некоторых типов бедствий, таких как засуха и ураганы, прогресс в отношении других типов, таких как наводнения и особенно внезапные паводки, отстает. Хотя наводнения различаются в зависимости от источника воды и площади суши, общепризнано, что внезапные наводнения могут быть особенно опасными.
Эндрю Кручкевич, Агата Бушери, Саймон Мейсон и их коллеги подробно изучили эти определения для недавней статьи. Мы попросили Агату и Эндрю рассказать об этом пересечении климатических данных и приложений.
Некоторым людям деление наводнений на разные типы может показаться пустяком, но это правда, что «прибрежное» наводнение во многом отличается от «внезапного» наводнения. Как вы думаете, почему эти различия имеют решающее значение? Зачем нам классифицировать стихийные бедствия?
Агата Бушери: Не все наводнения одинаковы. Они могут иметь разные первопричины и поведение, что приводит к очень разным последствиям. Понимание и классификация наводнений в соответствии с их триггерами является ключом к улучшению прогнозирования бедствий. Действительно, методы, используемые для прибрежного затопления прогнозирование (например, на основе моделей штормовых нагонов) значительно отличается от прогнозирования речных паводков (обычно с использованием крупномасштабного мониторинга гидрологической сети) или прогнозирования быстроразвивающихся паводков (в основном на основе прогнозов местных и экстремальных осадков). Кроме того, риск наводнения значительно отличается во времени и пространстве от одного типа наводнения к другому. Точное картирование того, где и когда население с наибольшей вероятностью может пострадать от каждого типа наводнения, имеет решающее значение для улучшения восприятия риска бедствий. К сожалению, некоторые стихийные бедствия, такие как внезапные наводнения, по-прежнему игнорируются, и некоторые сообщества в высокогорных районах, далекие от обычно наносимых на карту районов, подверженных наводнениям, таких как прибрежные районы или поймы, могут чувствовать себя в безопасности и не знать о риске внезапных наводнений. Наводнения имеют очень разное поведение, и знание того, каким типам наводнений подвержены сообщества, имеет решающее значение для специалистов по ликвидации последствий стихийных бедствий, чтобы предвидеть, какое воздействие ожидать. Например, внезапные наводнения, характеризующиеся локальными и внезапными разрушительными явлениями, являются наиболее разрушительными и смертоносными типами наводнений в глобальном масштабе. Поэтому соответствующие меры по обеспечению готовности к стихийным бедствиям и реагированию на них могут различаться в зависимости от типа наводнения.
Какова история этой работы в Международном исследовательском институте климата и общества?
Эндрю Кручкевич: IRI был одним из лидеров в области климатических исследований в целом на протяжении почти трех десятилетий и применял эти исследования к стихийным бедствиям в течение последних 20 лет. Например, более десяти лет назад институт опубликовал отчет о том, как достижения в области прогнозирования климата и погоды должны (и не должны) интегрироваться в политику и практику управления рисками бедствий. С тех пор здесь, в IRI, развились различные виды деятельности при ключевом сотрудничестве в рамках нашей работы с Красным Крестом, Всемирной продовольственной программой, Всемирным банком и Группой наблюдений за Землей. За последние пять-десять лет гуманитарные организации и организации, занимающиеся вопросами развития, начали разрабатывать более структурированные подходы для включения стратегий, основанных на прогнозах и рисках, в свои стандартные операционные процедуры. Однако деструктивный,
Начало нашей работе над внезапными наводнениями положил четырехлетний грант НАСА для совместной работы с Климатическим центром МФКК и Эквадорским Красным Крестом для совместной разработки нового прогноза внезапных наводнений, основанного на воздействиях. Этот проект также поддержал разработку «протокола ранних действий», чтобы Красный Крест мог согласовать прогноз с пополняемым источником финансирования для принятия ранних мер.
Недавно работа IRI в области стихийных бедствий привела к сотрудничеству в Колумбийском университете, в том числе с новой сетью по стихийным бедствиям и устойчивости, с помощью которой Климатическая школа будет разрабатывать дополнительные мероприятия, связанные с наукой, политикой и практикой стихийных бедствий.
Дополнительное сотрудничество с Национальным метеорологическим институтом Эквадора (INAMHI), Совместным институтом исследований суровой погоды и погодных явлений NOAA и Центром Международной информационной сети по наукам о Земле Школы климата поддержало работу IRI в этом междисциплинарном пространстве.
Как включение данных дистанционного зондирования улучшило наше понимание наводнений и риска наводнений?
Агата: Методы дистанционного зондирования все шире используются для анализа пространственного и временного распределения рисков наводнений в глобальном масштабе, особенно для характеристики опасности и подверженности наводнениям. Одним из наиболее распространенных применений является использование изображений радара с синтезированной апертурой (SAR) для мониторинга текущих и обнаружения прошлых затопленных территорий, а также для оценки воздействия структурных наводнений. Однако обнаружение внезапных паводков с помощью наблюдения Земли остается сложной задачей. При дистанционном зондированииполезно для картографирования областей, подверженных риску наводнения, на основе исторической частоты наводнений, мы особенно заинтересованы в интеграции дистанционного зондирования для анализа подверженности водосбора наводнениям в случае сильного дождя. Мы используем цифровую модель рельефа, землепользование, земельный покров и продукт содержания песка, полученный с помощью методов дистанционного зондирования, для извлечения геоморфологии водосбора и характеристик поверхности, указывающих на повышенную вероятность внезапных паводков. Кроме того, мы изучаем преимущества использования дистанционного зондирования для оценки структурной уязвимости в пилотном проекте в городской зоне Кито, Эквадор. Используя Google Street View, мы разработали процесс, который позволяет нам создавать обучающие наборы данных для автоматизации картирования уязвимых к наводнениям городских районов в географических регионах.
Как, по вашему мнению, политики используют это исследование?
Эндрю: Основная цель состоит в том, чтобы разработать Протокол ранних действий (EAP) для внезапных наводнений путем интеграции этого исследования со статической и динамической информацией об опасности внезапных наводнений, их подверженности и социальной уязвимости в Эквадоре. Однако это процесс, который требует взаимодействия с лицами, принимающими решения, на самых ранних стадиях проекта. Одним из наиболее многообещающих элементов этого проекта является то, что с самых ранних стадий разработки политика была равным, если не большим, мотивирующим фактором. Хотя существуют различные системы раннего оповещения о стихийных бедствиях, в том числе о наводнениях и внезапных наводнениях., существует несколько систем, которые объединяют раннее действие с предупреждением. Еще меньше тех, кто согласовывает структурированные, восполняемые источники финансирования с действием. Несмотря на то, что сложно сбалансировать стремление к строгой науке с острой необходимостью получения «полезных результатов», мы стремимся обеспечить соответствие ожиданий каждой партнерской организации, доноров и сотрудничающих ученых, чтобы ограничения и возможности — по мере а также временная шкала для различных типов выходных данных (не ограничиваясь выходными данными).
Учитывая, что наша работа сосредоточена на разработке упреждающих планов действий специально для гуманитарного сектора, мы должны помнить об этических соображениях и компромиссах между быстрым получением результатов на основе проектов, которые могут быть краткосрочными, и расходованием дополнительных ресурсов на разработку политики. ответы и стандартные операционные процедуры, которые потребуют больше времени, но, вероятно, продлятся вне жизненного цикла любого проекта. Этот баланс сложен и требует от ученых выйти за пределы своей зоны комфорта. Тем не менее, в IRI мы понимаем важность четкого понимания привилегий и ответственности, связанных с работой в сообществе по ликвидации последствий стихийных бедствий, особенно в гуманитарном секторе. Во многих случаях трудности в предвидении стихийных бедствий могут показаться проблемой «данных». Но даже если это так, данные не обязательно являются решением, и во многих случаях данные не являются основной проблемой. Более серьезные проблемы связаны с интеграцией существующих данных в политику и действия сообщества.
