<p>地勢低洼，面臨著來自海洋、河流和地表水的威脅，是英國僅次于倫敦的第二大洪水風(fēng)險(xiǎn)&hellip;&hellip;難怪決策者、環(huán)境機(jī)構(gòu)和居民都擔(dān)心赫爾市的長期可持續(xù)未來。</p> <p><br />2013年12月5日，亨伯河出現(xiàn)了有史以來最大的潮汐潮。約1100處房產(chǎn)和7000多公頃土地被淹沒，影響了河口附近的工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施，影響了貿(mào)易、運(yùn)輸和生產(chǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在此之前，2007年6月25日，在人們記憶中最潮濕的月份之一的最潮濕的一天，該市的排水系統(tǒng)不堪重負(fù)。超過1萬戶家庭被疏散，赫爾市的98所學(xué)校幾乎全部受損，還有人不幸喪生。整個(gè)城市的維修費(fèi)用超過了4000萬英鎊。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;隨著海平面上升，我們經(jīng)歷更多的風(fēng)暴，這些&lsquo;一生一次&rsquo;的洪水事件將變得更加頻繁。&rdquo;在可持續(xù)建筑環(huán)境全球?qū)＜見W雅納(Arup)工作的邁克&middot;多布森(Mike Dobson)說。他曾在亨伯地區(qū)為英國環(huán)境署工作了15年。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;像赫爾這樣的地方在如何最好地降低風(fēng)險(xiǎn)和增強(qiáng)抵御能力方面做出明智的決定是至關(guān)重要的。&rdquo;</p> <p><br /><span class="h1"><strong>邁克&middot;多布森，奧雅納公司</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;幸運(yùn)的是，有大量的氣候數(shù)據(jù)可用，&rdquo;劍橋大學(xué)地理學(xué)系海岸研究中心主任湯姆&middot;斯賓塞教授說。&ldquo;理想情況下，你應(yīng)該把這種高規(guī)格的氣候科學(xué)模型納入明智的決策中。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>但這并不簡單，斯賓塞解釋說:&ldquo;這是一組非常復(fù)雜的任務(wù)，需要大量的資源&mdash;&mdash;而大多數(shù)組織都沒有這樣的資源。所以，容易發(fā)生的情況是，一切都被過度簡化了，只考慮了少數(shù)可能的情況，不足以考慮到我們面臨的氣候變化的不確定性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>多布森和斯賓塞與奧雅納技術(shù)與研究團(tuán)隊(duì)的流體動(dòng)力學(xué)專家史蒂文&middot;唐尼以及國家海洋學(xué)中心的研究人員一起著手改變這一現(xiàn)狀。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們開發(fā)了一種新的數(shù)字工具來傳達(dá)海平面上升對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)的影響。海平面上升工具是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的門戶網(wǎng)站，可用于了解成千上萬種海平面上升的潛在情景和緩解活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)影響。這是政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)海平面上升預(yù)測的全部范圍首次以互動(dòng)的方式呈現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)得到了環(huán)境署的支持，環(huán)境署作為利益相關(guān)者，為基于赫爾的案例研究提供了重要數(shù)據(jù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>多布森說:&ldquo;我在洪水風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域工作了20多年，試圖幫助做出正確的決策。&rdquo;&ldquo;它通常是相當(dāng)靜態(tài)的&mdash;&mdash;在一份靜態(tài)報(bào)告中展示了大量的建模、大量的經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)，最后得出結(jié)論。我們想看看還有什么可能，然后把它變成現(xiàn)實(shí)。劍橋大學(xué)設(shè)法破解了復(fù)雜的模型，使我們能夠做到這一點(diǎn)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>海平面上升</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>英格蘭北部海岸線上的海景和人造防洪設(shè)施。</p> <p><br />多布森說:&ldquo;赫爾地勢低洼&mdash;&mdash;由于它在海岸上地勢低洼，在許多方面與新奧爾良相似&mdash;&mdash;有10萬處房產(chǎn)可能面臨最極端天氣事件的風(fēng)險(xiǎn)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>多達(dá)90%的城市低于高潮線。英國環(huán)境署警告說，隨著氣候變化，亨伯河口的水位在下個(gè)世紀(jì)可能會(huì)上升100多米。</p> <p>&nbsp;</p> <p>2022年3月，由政府資助的4200萬英鎊在赫爾市啟動(dòng)了一項(xiàng)新的防洪計(jì)劃。然后在2022年5月，環(huán)境局開始了一個(gè)創(chuàng)建大型&ldquo;綠色&rdquo;的項(xiàng)目，該項(xiàng)目將降低赫爾東部870多處房產(chǎn)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的洪水風(fēng)險(xiǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>環(huán)境署亨伯技術(shù)經(jīng)理蘇珊&middot;曼森博士解釋說:&ldquo;這些措施是降低赫爾市房屋、學(xué)校和企業(yè)遭受洪水襲擊可能性的關(guān)鍵因素。&rdquo;&ldquo;對(duì)防潮堤的投資規(guī)模一直是投資者信心的重要驅(qū)動(dòng)因素，比如自由港的競標(biāo)。(自由港是一項(xiàng)政府計(jì)劃，旨在在航運(yùn)港口或機(jī)場附近創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。)<img src="https://www.cam.ac.uk/sites/www.cam.ac.uk/files/shorthand/235981/BJRsCIG4WB/assets/ZtR3XaFQyG/gettyimages-1299912036-900px-900x473.jpg" alt="Hull from the air" width="808" height="425" />&nbsp;</p> <p>赫爾城90%的地方都在漲潮線以下</p> <p>&nbsp;</p> <p>斯賓塞說:&ldquo;我們將會(huì)看到更多的極端情況，從沿海的角度來看，這些極端情況將會(huì)出現(xiàn)在上升的基準(zhǔn)線之上，隨著我們走向本世紀(jì)末，基準(zhǔn)線將會(huì)增加&mdash;&mdash;不僅是在赫爾，而是在所有地方。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>斯賓塞在劍橋海岸研究所的團(tuán)隊(duì)是海岸環(huán)境和海平面上升動(dòng)態(tài)方面的專家。他們的工作已經(jīng)把他們帶到英國各地，從諾?？撕桶Ｈ怂沟柠}沼，到薩?？撕吞m開夏的河口，以及沃什和莫克姆灣的海灣，與社區(qū)和組織合作，為未來管理海岸。</p> <p>&nbsp;</p> <p>因此，斯賓塞、多布森、唐尼和他們的合作伙伴組織的任務(wù)是找到一種更好的方法來理解和傳播海平面上升的影響，這是歐洲海計(jì)劃的一部分。&ldquo;歐洲海洋&rdquo;是一個(gè)旨在改善歐洲海洋觀測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)的大型項(xiàng)目，涉及來自16個(gè)國家的55個(gè)合作伙伴，由歐盟地平線研究和創(chuàng)新計(jì)劃提供1230萬歐元的資金。</p> <p>&nbsp;</p> <p>新型數(shù)字工具</p> <p>&nbsp;</p> <p>亨伯河口的海防工程</p> <p><br />通常，洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估只考慮海平面上升周圍有限的不確定性。管理這一風(fēng)險(xiǎn)的挑戰(zhàn)在于，隨著預(yù)測離現(xiàn)在越來越遠(yuǎn)，預(yù)測的不確定性也在增加。</p> <p>&nbsp;</p> <p>還有一個(gè)問題，在經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值金融計(jì)算中應(yīng)用的貼現(xiàn)率也意味著本世紀(jì)后期最壞情況的影響對(duì)我們現(xiàn)在所做的決定影響有限。</p> <p>&nbsp;</p> <p>斯賓塞和他的同事伊麗莎白&middot;克里斯蒂博士從2018年英國氣候預(yù)測數(shù)據(jù)(UKCP18)中詳細(xì)的海平面上升預(yù)測信息開始，對(duì)氣候變化的影響進(jìn)行建模。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然后，他們開發(fā)了一個(gè)框架，通過簡化海平面、波浪溢出和洪水在陸地上蔓延的建模過程，將海平面上升的不確定性納入沿海洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。這使得所有的不確定性都被傳播到由經(jīng)濟(jì)損失驅(qū)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>最初的輸出是粗糙的網(wǎng)格格式，但Spencer和Christie與支持Arup的數(shù)據(jù)科學(xué)家CADA咨詢公司合作，將分辨率降低到允許實(shí)時(shí)用戶交互所需的處理速度的水平。</p> <p>&nbsp;</p> <p>結(jié)論是將赫爾城從一個(gè)角到另一個(gè)角分成1000個(gè)寬400米的虛擬六邊形。地面分辨率較低，這意味著他們可以使用基于網(wǎng)絡(luò)的工具，實(shí)時(shí)加速處理來自不同海平面情景的大量結(jié)果及其經(jīng)濟(jì)影響。<img src="https://www.cam.ac.uk/sites/www.cam.ac.uk/files/shorthand/235981/BJRsCIG4WB/assets/RINgcmD96S/hexagons-2-750x410.jpg" alt="Screenshot of hexagons used in computer simulation " width="750" height="410" />&nbsp;</p> <p>計(jì)算機(jī)模擬中使用的六邊形</p> <p>&nbsp;</p> <p>斯賓塞說:&ldquo;這是我們第一次真正捕捉到不確定性，讓你可以與政策制定者對(duì)話。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在他們的研究結(jié)束時(shí)，劍橋團(tuán)隊(duì)在短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)運(yùn)行了大約1000萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，涉及21,300個(gè)場景，包括122個(gè)海平面上升和7個(gè)極端水位。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在整個(gè)項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)重視環(huán)境署的意見:&ldquo;他們是這個(gè)項(xiàng)目中非常重要的一部分，以確保我們所做的事情是合理的，最終對(duì)用戶有潛在的用處，&rdquo;Dobson說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;劍橋大學(xué)承擔(dān)了分析方面的重任，&rdquo;唐尼補(bǔ)充道。&ldquo;因此，他們可以從統(tǒng)計(jì)上描述一個(gè)非常廣泛的場景，我們能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為一個(gè)原型工具，允許用戶通過切換時(shí)間、風(fēng)暴和潮汐、防御等變量來深入研究數(shù)據(jù)，然后比較一個(gè)地理區(qū)域內(nèi)洪水規(guī)模的結(jié)果。&rdquo;<img src="https://www.cam.ac.uk/sites/www.cam.ac.uk/files/shorthand/235981/BJRsCIG4WB/assets/9bVZydcgso/sea-level-insights-tool-dashboard-1884x878.jpg" alt="Screenshot of sea-level rise impact tool prototype" width="808" height="377" />&nbsp;</p> <p>海平面上升沖擊工具原型</p> <p>&nbsp;</p> <p>除了船體</p> <p>&nbsp;</p> <p>黃昏時(shí)分的亨伯橋</p> <p><br />劍橋建模和海平面上升洞察工具為奧雅納團(tuán)隊(duì)提供了新的數(shù)據(jù)水平和新的機(jī)會(huì)，以提高決策者的洞察力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>它能應(yīng)用于Hull以外的地方嗎?&ldquo;是的，&rdquo;多布森說，只要知道當(dāng)?shù)氐暮Ｆ矫婧完懙厮健?amp;ldquo;我們與劍橋大學(xué)合作，將整個(gè)過程設(shè)計(jì)成可復(fù)制的。我們希望它在全球范圍內(nèi)適用。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)并不認(rèn)為該工具可以取代設(shè)計(jì)防御級(jí)別的詳細(xì)建模，但他們認(rèn)為它有真正的潛力，可以用作設(shè)定詳細(xì)建模邊界的范圍工具。換句話說，使用該工具來了解IPCC確定的哪些情景對(duì)某個(gè)地點(diǎn)最重要，然后花費(fèi)通常有限的資源來了解需要它的細(xì)節(jié)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>多布森認(rèn)為，這個(gè)工具正被應(yīng)用到世界各地的城鎮(zhèn)、城市、地區(qū)甚至小國，這樣它們就可以更好地在早期階段做出應(yīng)對(duì)氣候變化的決定，同樣重要的是，它有助于向公眾解釋這些決定。曼森還看到了它在促進(jìn)關(guān)于恢復(fù)力和適應(yīng)的對(duì)話方面的潛力，這與國家洪水和海岸侵蝕風(fēng)險(xiǎn)管理戰(zhàn)略一致。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們承認(rèn)，在沿海決策者的需求(他們可能想要更多的細(xì)節(jié))和那些尋求與公眾溝通(需要更多的可視化)之間，將會(huì)有一場較量。但這兩項(xiàng)要求都增加了處理時(shí)間，降低了計(jì)算速度，使交互不那么動(dòng)態(tài)。&ldquo;那么，速度和需求之間的平衡在哪里?多布森擺出姿勢說。&ldquo;這是未來需要探索的問題。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>與此同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)一直在通過議會(huì)和科學(xué)委員會(huì)向英國政策制定者傳播這個(gè)消息，并與斯賓塞和唐尼一起參加了聯(lián)合國互動(dòng)研討會(huì)，這是海洋十年的一部分&mdash;&mdash;我們想要的海洋所需要的科學(xué)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>多布森說:&ldquo;我們所做的事情的力量在于，我們通過可視化原型將所有的科學(xué)知識(shí)從前端傳遞給決策者。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是決策者第一次能夠真正看到一些更極端預(yù)測的影響，并開始做出一些更明智的決定。&rdquo;</p> <p><br />邁克&middot;多布森，奧雅納公司</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這項(xiàng)工作是關(guān)于社會(huì)在適應(yīng)氣候變化方面必須做出的重大決定，&rdquo;唐尼補(bǔ)充說。&ldquo;我們只是不知道事情會(huì)如何發(fā)展，我們只有幾次機(jī)會(huì)把這些事情做好。最好能做出正確的決定，而這個(gè)工具將有助于在經(jīng)濟(jì)決策過程中捕捉未來的海平面上升。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究由EuroSea項(xiàng)目資助，該項(xiàng)目根據(jù)No . 862626的資助協(xié)議獲得了歐盟地平線2020研究和創(chuàng)新計(jì)劃的資助。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>