加州野火烧伤的大气河流引发了人们对致命泥石流的担忧——这就是级联气候灾难的样子

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暴雨带来的泥水河流过城市街道,数千人涌入 疏散房屋 从加州下坡 野火烧伤疤痕 2023 年 1 月上旬,大气河流风暴席卷了该州。

疏散 在某一时刻 包括所有的 蒙特西托, ,居住着约 8,000 人 - 也是该州的所在地 最致命的泥石流 记录在五年前。

野火烧伤疤痕尤其危险,因为野火会烧毁植被并使土壤变得疏水,这意味着土壤吸收水分的能力较差。倾盆大雨落在这些脆弱的土地上会迅速侵蚀地面,而快速流动的水会带走碎片、岩石和泥土。

A firefighter knee-deep in mud drags a shovel through the mud in front of a house.
2018 年蒙特西托发生泥石流后,消防队员检查了房屋。共有二十三人在这场灾难中丧生。 Wally Skalij/洛杉矶时报,盖蒂图片社

由于预计一月中旬会有更多风暴,官员们警告说,几个最近被烧毁的地区附近有发生泥石流的风险,包括 靠近圣巴巴拉和洛杉矶, 蒙特雷和圣克鲁斯 沙斯塔三一国家森林.

我研究了这样的级联危险,其中 连续事件导致人类灾难. 。研究表明,气候变化正在增加多种复合灾害的风险,其中新的研究表明能源基础设施面临的风险不断增加。

当暴风雨袭击烧伤疤痕时

五年前的一月一日。2018 年 12 月 9 日,一场致命的连环灾难袭击了圣巴巴拉附近沿海山区的蒙特西托社区。

一连串的事件始于几个月前的干旱,随后是潮湿的冬季,促进了植被和灌木的茂密生长。接下来是异常温暖干燥的春季和夏季,植被变得干燥,变成了可供燃烧的燃料。那年秋天,极端的圣安娜和迪亚布罗风创造了 野火的完美条件.

托马斯·菲尔 2017 年 12 月在圣巴巴拉附近爆发,烧毁面积超过 280,000 英亩。然后,一月。2018 年 12 月 9 日,极端降雨袭击了该地区,包括火灾留下的烧伤疤痕。水流冲过蒙特西托上方被烧毁的土地,侵蚀地面并造成最致命的灾难。 泥石流事件 在加州的历史上。大约400多所房屋被毁 两个小时, ,23人死亡。

2018 年蒙特西托灾难的视频显示了泥石流席卷城镇的速度有多快。

此类连锁事件并非加州独有。澳大利亚的千年干旱(1997-2009)也以 毁灭性的洪水 淹没了城市地区和 决堤. 。一项研究将一些堤坝和堤坝的溃决与早期的干旱条件联系起来,例如由于暴露在高温和干燥中而形成的裂缝。

就个人而言,它们可能不是灾难

当干旱、热浪、山火、极端降雨等多种灾害相互作用时,往往会造成人类灾难。

单独的危险可能并不是非常极端,但组合起来就可能致命。这些类型的事件被广泛地称为复合事件。例如,干旱和热浪可能同时袭来。级联事件涉及复合 连续发生的事件, ,就像野火之后伴随着倾盆大雨和泥石流。

随着复合和级联事件在变暖的世界中可能变得更加普遍,准备和管理多种危害的能力将变得越来越重要。

气候变化加剧了风险

一些 研究性学习 研究表明,包括干旱和热浪在内的复合事件已经 变得更加严重和频繁 最近几年。研究还表明 干旱和热浪增加发生野火的可能性. 。野火还可能引发其他连锁危险,将原本平常的事件变成 人类灾难.

与此同时,极端降雨事件 预计会加剧 在气候变暖的情况下. 。温暖的大气可以容纳更多的水分,导致更潮湿的风暴。这意味着在温暖的世界中,更多被烧毁的土地可能会面临潜在的极端降雨事件。

Illustrations of four stages in a cascading disaster, from drought to spring growth to fires to mudslides.
气候变化对野火连锁反应的一个例子。 AghaKouchak 等人,地球与行星科学年度评论,2020

连锁危险不仅限于 烧毁地区下雨. 。例如,烟灰和灰烬 积雪上的沉积物 会增加融雪量,改变径流时间并导致雪引发的洪水。

同样重要的是要认识到人类活动和当地基础设施会影响极端事件。例如,城市化和森林砍伐可能会加剧洪水,并使泥石流事件及其影响恶化。从泥水倾泻而过的视频中可以明显看出这一点 圣巴巴拉县的街道 一月2023 年 9 月。

在最近的一项研究中,我和同事还研究了包括烧伤地区大雨在内的连环灾难对能源基础设施造成的风险,重点关注天然气管道和其他基础设施。我们的结果表明,天然气基础设施不仅会越来越多地面临个体危险,从而产生火灾的可能性, 发生连锁危险的可能性 预计在气候变暖的情况下会大幅增加。

管理多种灾害和气候变化

2018 年毁灭性的蒙特西托泥石流发生大约一年后,我访问了一个地点,那里的天然气管道因泥石流而受损,引发火灾,烧毁了多栋房屋。向上游望去,我可以看到许多山丘连在一起,都有相似的烧伤疤痕、斜坡和植被覆盖。每一个都可能成为下一次人类灾难的归零地。

Burned trees on a hillside with no needles and a fire-damaged home. The ground is bare.
格林维尔附近迪克西火灾地点的鸟瞰图显示了留下的裸露土壤。 贾斯汀沙利文/盖蒂图片社

尽管极端降雨和干旱相互作用时风险很高,但该领域的大多数研究仅关注降雨或干旱,而不是两者。不同的政府机构负责洪水和干旱的监测、预警和管理,尽管两者都是同一机构的极端情况 水文循环.

最近的灾难和研究表明强烈需要 整合管理和降低风险 的策略 干旱和洪水. 。让一个机构专注于一种危害可以 意想不到的后果 为了另一个危险。例如, 最大限度地提高水库蓄水量 预期干旱会增加洪水风险。

自 2018 年蒙特西托灾难以来,应急响应有所改善,但显然社区和政府机构仍没有为未来事件的规模和潜在影响做好充分准备。

本文更新于一月。10 月 10 日,蒙特西托疏散行动解除。这篇文章是对 版本已发布 十月2021 年 24 日。

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