自然杂志:未来8年 7.58亿人都将经历更大洪水(组图)

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近日,一场特大洪涝灾害给河南省造成巨大损失,引起全球的关注。

据人民日报,截至8月2日12时,河南全省共有150个县(市、区)、1663个乡镇、1453.16万人受灾。倒塌房屋30616户、89001间;农作物受灾面积1635.6万亩,成灾面积872.3万亩,绝收面积380.2万亩,直接经济损失1142.69亿元;此次特大洪涝灾害共造成302人遇难,50人失踪。

而一项最新研究显示,河南此次洪涝灾害,也许并不是一个局部灾害现象。

据科技日报,8月5日,英国顶级学术期刊《自然》杂志发表一项环境学研究称,未来全球将有超过一百个国家受到更严重的洪水威胁。该研究通过分析大量高分辨率图像发现,暴露在洪水威胁地区的人口比例正迅速增长。自本世纪初以来,全球受洪水威胁的人口比例增加了近1/4,是此前估算的10倍,且这一趋势还在持续增长。预计到2030年,或将有7.58亿人遭受洪水影响。





受洪水威胁人口比例20年上升十倍

洪水是最大的环境灾害之一。随着洪水发生频率和强度的增加,人们需要准确度量全球洪水暴露威胁,以改进适应政策,减少生命和生计损失。虽然此前研究已经估算过洪水暴露的威胁,但这类研究大多完全依赖于具有巨大不确定性的全球模型。

在美国纽约,全球洪水跟踪和风险分析平台“Cloud to Street”的科学家贝斯·泰尔曼及其领导的研究团队,此次利用准确性很高的每日卫星观测数据,估算了2000年至2018年发生的913次特大水灾的洪水规模和受灾人口情况。

研究人员对对12719张分辨率250米的MODIS(中分辨率成像光谱仪)图像分析发现,近20年间共有2.55亿至2.9亿人直接受到223万平方公里洪水的影响。913次洪水事件中,有398次发生在亚洲(印度85次,中国52次),223次发生在美洲(美国98次),而非洲、欧洲、大洋洲分别是发生了143次、92次、57次。

大多数洪水事件是由暴雨引起的,其次是热带风暴或风暴潮、冰雪融化或溃坝等,全球最大的累计淹没面积发生在2003年和2007年,而2007年和2010年的人口在洪水危害中暴露率最高。



全球洪水数据库中每个国家的洪水事件

2000—2015年,易发洪水地区人口增长加快。这15年里,全球总人口增加了18.6%,而洪水淹没地区的人口增加了34.1%;至少发生过一次洪水泛滥的地区中,新增了5800万至8600万人口,占受影响总人口的23%至30%,是洪水模型估算的1970年至2010年增加人数的10倍。全球平均经历大型洪水灾害事件的人口比例增长了20%-24%。



2000-2015年间,每个国家受洪水影响的总人口(圆圈)和受洪水影响的面积(色标)



红线表示全球年度人口估计值,蓝线表示洪水淹没的区域

70个国家受洪水影响的人口比例增加了2%以上,其中有40个国家增加了20%以上,如下图c和d,分别为印度的古瓦哈提和孟加拉国的达卡。



不过,有21个国家受影响的人口比例变化不大(增长在-3%和2%之间),特别是东欧和俄罗斯人口数量减少的地方。另外还有28个国家,受洪水影响的人口比例下降了3%以上。

在所有洪水类型中,经历洪水灾害的人口比例都在增加。其中经历因水坝溃堤而引起洪水事件的人口增加比例最高,为177%。防洪基础设施(如大坝)附近的人口增加可能是一大隐患。

在快速城市化的国家,发生洪水的趋势可能被低估,研究推测至少有8个国家受洪水影响的风险在增加,主要集中在亚洲和撒哈拉以南非洲。

其中,南亚和东南亚(印度河、恒河和湄公河流域)受影响的绝对人数最多,分别为1700-1990万、1.078-1.349亿和2020-3280万,人口比例分别增加36%、26%和11%。



而在我国长江流域,在2000-2015年间,受洪水灾害影响人口的人口比例降低了17%。



未来洪水灾害预计几何?

利用世界资源研究所洪水风险分析仪,研究人员计算了MODIS观测充足的119个国家在2010-2030年面临洪水威胁的人口。预计到2030年,洪水区或将有7.58亿人遭受洪水影响。

全球受洪水影响的人口比例将增加,但各国之间有所不同。在57个国家中,预计将有更多人口暴露在洪水威胁中,特别是亚洲和非洲。但由于气候和未来人口模型的不确定性,难以预测移民模式和特定国家城市发展的变化,这意味着,在城市化迅速的地区,未来洪水风险的增加可能被低估了。

另外,分布在四大洲的九个地区和32个国家的洪水暴露,也呈“不断增加”趋势,其中五个国家(四个非洲国家和印度)遭受洪灾的人口比例增幅超过20%;五个地区和25个国家将有新的洪水暴露,集中在欧洲和北美,阿曼和苏丹的洪水暴露比例增幅最高,预计超过 50%;有3个地区和29个国家的洪水风险“下降”。但模型仍然估计,到2030年,这些国家将有220万人面临百年一遇洪水的风险。



暴露于洪水威胁的主要国家人口比较

研究人员表示,卫星观测有充足的证据表明洪水暴露的增加远高于先前预计,可能是因为这项研究观测捕捉到了由溃坝、雨洪事件和融雪引起的洪水,而这些事件因素之前都不包括在全球洪水模型中。

但是,论文也提到了此次研究的四个局限性,认为可能低估了快速城市化国家的洪水暴露趋势。


迈出“关键”一步

研究人员希望,这项研究给出的洪水风险上升证据,能够帮助各国制定至关重要的洪水应对决策,如将人群迁移安置到安全地区。

世界银行全球减灾与灾后恢复基金专家Brenden Jongman表示,这一分析成果提高了目前行业对重大洪水空间范围的理解。根据这些观测结果生成的全球洪水数据库将有助于改进脆弱性评估、全球和地方洪水模型的准确性、适应干预措施的有效性以及我们对土地覆盖变化、气候和洪水之间相互作用的理解。

最重要的是,能够观察易受洪水影响地区的人口和社会经济活动的变化。但卫星数据的空间分辨率和全球人口模型的使用,不允许对城市地区的洪水影响进行更详细分析,鉴于世界正在迅速城市化,城市灾害风险日益受到关注,未来研究应开发出评估城市全球洪水风险的改进方法。

随着全球人口的增长和城市的扩张,曾经提供防洪保护的自然生态系统也将受到破坏。红树林、珊瑚礁、沙丘系统和城市公园等可以抑制洪水波,减少洪峰流量,显著减少洪水和其他与气候相关的危害。

Jongman认为,投资于恢复或建设生态系统的解决方案也是一种成本效益高的方式,可以减少洪灾破坏,同时改善生物多样性并提供其他好处。

理解气候变化、社会经济发展和洪水之间的联系是一项重大科学挑战,开发一套强大的决策支持模型至关重要,该模型将使决策者能够计算和传达应对未来挑战的最佳措施组合,本项研究成果已朝这一方向迈出了关键一步。

该研究的作者之一、洪水跟踪和风险分析平台Cloud to Street的技术总监科林·多伊尔 (Colin Doyle)说:“洪水问题的紧迫性是字面意义上的‘兵临城下’。” “现在我们迫切需要处理弹性问题——既要适应事件,还要创建基础设施作为安全网。”

21财闻汇综合自丨人民日报、科技日报、学术头条、新智元、澎湃新闻、前瞻网

编辑丨李欣夷

图片来源丨图虫创意

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