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根据今天发布的一份报告,美国老化的基础设施构成了一个相互关联的系统网络,这些系统在气候变化的冲击面前极其脆弱,令人担忧。
 
在风险上升、政治对大规模支出计划的兴趣减弱之际,加强支撑美国经济(从电力到饮用水)的体系存在困难,这带来了重大问题,需要进行大规模投资。
 
“这是一种全国性的危机,”能源部橡树岭国家实验室(Oak Ridge national Laboratory)高级科学家、这份109页报告的作者之一汤姆·威尔班克斯(Tom Wilbanks)说。
 
这是国家气候评估第一次将基础设施的风险包括在内,这是一个包括大多数主要社会投资的宽泛术语。其中包括卫生保健系统;国家的道路、机场和海港网络;还有每个手机用户都依赖的通讯系统。
 
对这些系统的威胁不仅包括它们在飓风、洪水或热浪中可能遭受的物理破坏。报告说,更大的影响是对社会、经济和环境的影响,所有这些都取决于这些系统的顺利运行。
 
“在基础设施承受多重压力的地方,脆弱性尤其大,不仅仅是气候变化;位于易受极端天气影响的地区;如果气候变化是严重的而不是温和的,”报告说。
 
不过,研究人员发现,适应环境可以显著降低风险。议员们是否愿意为此买单是另外一个问题。
 
“困难的”
 
适应气候变化的措施包括努力通过扩大透水面来减少雨水径流,修建防御墙来保护关键地点,加强建筑标准,以及扩大能够留住洪水的“绿色基础设施”。
 
但这些改变需要坚定的政治家和资金。
 
“考虑到政治困难在任何与气候变化相关的一些地方,长时间的预期变化,相对不确定性的确切程度变化,和大多数当选官员关注的自然趋势挑战可能出现在他们的任期,改变土地利用决策专门应对预计气候变化是困难的在最好的情况下,”作者说。
 
报告指出,关于气候变暖对交通影响的研究很少。但它引用了一项关于墨西哥湾海岸的研究,该研究称海平面上升和风暴潮可能会使整个公路网络永久淹没在水下。
 
2008年的这项研究是在科学家们提高对海平面上升的估计之前完成的。研究发现,如果海平面上升4英尺,该地区2400英里的主要道路将被淹没。此外,246英里的铁路、3个机场和75%的货运设施将永远处于水下。
 
报告说:“由于风暴潮,预计短期内洪水还会造成更大但暂时的影响。”
 
这份报告大胆地提出了一个政治问题。即使是围绕着与气候变化无关的问题,对美国日益恶化的基础设施进行全面整改也是一项艰巨的任务。那是因为它很贵,真的很贵。
 
该报告估计,海平面上升1米可能促使佛罗里达州7个县的460万人搬迁。这对电力基础设施造成了压力,因为这些人占该地区以千兆瓦计的能源需求的11%以上。这意味着电力系统将不得不随人民而动。
 
但在此之前,这些县很可能在飓风期间遭遇大面积停电。
 
报告说:“大约有460万人生活在电力损失预计为100%的地区。”“大约90%的老年用户将在26天内恢复供电,80%的用户将在22天内恢复供电,这主要取决于风暴潮的影响。”
 
级联故障
 
奥巴马总统将一项有限的基础设施计划置于周二公布的预算蓝图的中心。他的计划不是呼吁提高汽油税,而是试图弥补税法中的漏洞,为一项3,020亿美元的运输法案提供四年的资金。它将修复道路、铁路和桥梁等设施。
 
即使它通过了,整个基础设施关键部分的列表也将从待办事项列表中删除。它们包括能源系统、饮用水和污水处理厂、卫生保健业务和工业结构。
 
这让报告的作者感到不安,因为如果基础设施网络的某一部分薄弱,那么整个网络就会变得脆弱。他们称之为“级联”效应。在某些情况下,一个系统可能在灾难中免于损坏,但仍然是无用的,因为它依赖于一个单独的系统,比如断电的电力。
 
报告说:“一个基础设施的服务中断几乎总是会导致一个或多个其他基础设施的中断,特别是城市系统的中断,在一些地方引发严重的跨部门级联基础设施系统故障,至少在短期内是这样。”
 
在超级风暴“桑迪”期间,大约110亿加仑的污水被排入水道,原因是污水处理厂要么断电,要么被洪水淹没。
 
报告指出了几个连锁事件,包括热浪在11分钟内引发了20起不同的事故,影响了亚利桑那州、加利福尼亚州和墨西哥的数百万人。
 
2011年9月9日,亚利桑那州尤马附近的一条输电线路因高温而中断。,引发了一系列事件,导致圣奥诺弗雷核电站(San Onofre nuclear power plant)关闭,导致未经处理的污水泄漏,并要求圣地亚哥居民煮沸饮用水。
 
停电持续了12个小时,中断了紧急通讯,这使得人们很难通知人们污水已经渗入了圣地亚哥的饮用水。南加州和墨西哥的工厂总共排放了700多万加仑的污水,700万人失去了电力供应。
 
威尔班克斯说:“在大多数情况下,问题不在于哪些基础设施比其他基础设施更脆弱,而在于哪些地方的基础设施联系如此紧密,以至于任何一个基础设施受到的影响都会影响到其他很多基础设施。”
 
瓶颈往往在城市地区,那里各种各样的基础设施聚集在一起,一个故障就会影响大量的人。
 
气温上升并不是唯一的原因。其他与气候无关的变化会加剧气候变暖和不可预测的影响。美国人口预计将从2010年的3.1亿增加到2050年的4亿多,并承诺增加需要电力、水和道路等设施的家庭数量。它还将扩大不透水表面,因为预计降水将在一些地区增加。
 
 
 
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