在气候变化的时代,风暴硬化是必不可少的

业主应该已经有缓解策略,以保护其建筑物和基础设施。对那些不知道的人来说,没有时间可以浪费了。
在气候变化的时代,风暴硬化是必不可少的
风暴论文1

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每年夏秋,飓风季节提醒我们,极端天气笼罩着美国各地的社区,可能造成重大损失和生命损失。平均每年,仅飓风一项就造成280亿美元的损失和17人死亡。在异常致命的年份里,死亡人数呈指数级上升。2017年,“哈维”、“玛丽亚”和“艾玛”三次飓风和相关龙卷风共造成2680亿美元损失,造成3000多人死亡。

飓风和龙卷风并不是造成天气相关损失和死亡的唯一原因。内陆地区的风暴和其他自然灾害也会造成严重的洪水,特别是在主要河流和湖泊附近的社区。事实上,根据国会预算办公室(Congressional Budget Office)的数据,其他与风暴有关的风和洪水造成的年度损失预计将达到540亿美元。随着气候变化继续造成更加频繁和极端的天气,风暴的影响也变得同样严重。

当人们想到风暴损伤时,他们倾向于关注结构或土地侵蚀,但公共基础设施,特别是紧急基础设施,是一个同样重要的关注。如果您失去了第一个受访者 - 水和下水道的避风港或防火能力,您如何在紧急情况下关心公众?当然,答案是你不能。不采取先发制人的行动保护这种重要基础设施的城市和城镇通常面临灾难时受到极端风暴时的灾难。在暴风雨的直接之后,为时已晚。所有这些都可以完成的是计划下一个不可避免的极端天气事件。

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风暴硬化

这就是为什么每个城市和城镇——以及每个商业和商业发展——都应该有一个storm-hardening计划.每个企业和组织都应该有一个,特别是那些为公众提供服务的企业和组织,比如政府设施、医院、供应链供应商、食品和杂货服务。这种风险不仅存在于那些位于沿海地区的组织,对河流和湖泊沿岸的社区,以及仅仅位于洪水区内或附近的地区也同样重要。

风暴加固的过程正如它听起来的那样——开发新的基础设施,或对现有的基础设施进行改造——其设计特征使其能够承受极端天气事件。风暴加固的概念是在物理上改善基础设施或建筑,使其不那么容易受到极端大风、洪水或飞行碎片的破坏。最终,风暴加固的目的是确保建筑物、设施或市政基础设施的其他部分能够在风暴事件期间和之后保持运行,或至少有最小的停机时间。

那么它是怎样工作的?第一步是进行风暴硬化评估。在此初始过程中,培训的工程师评估建筑物和基础设施,以确定它们是否能够承受极端天气事件。评估不仅仅决定了它们是否可能仍然存在,而是它们是否仍然会运作。

硬化评估过程还评估了开发业主(公共和私人及私人)是否为破暴后的过程准备。即使那些已经进行了硬化措施的那些建筑物和基础设施也可能因极大的强大风暴而损坏。如果发生这种情况,必须准备谁浏览复杂和繁琐的联邦应急管理局援助的过程。所有业主都应制定灾难应对计划,以便立即开始减灾和灾后恢复。这些计划必须包括记录风暴损害和申请联邦援助的程序。

缓解策略

最终,风暴硬化过程的目标是防止损坏。从工程角度来看,硬化策略可分为两类:灰色和绿色缓解策略。

灰色的缓解策略

灰色缓解策略围绕建造的物理屏障设计,以减轻由水涌、潮汐作用和海浪造成的损害。传统上,最常见的灰色缓解策略是发展海堤。许多海滨社区依靠上世纪20年代至50年代修建的海堤来保护建筑物和重要基础设施。许多已经超过了其预期的基础设施寿命,即使那些结构上仍然健全的,也从未打算管理我们今天所经历的水的高度。

每一个海滨社区或开发项目——以及那些位于河流和湖泊沿岸的项目——都应该评估超过20年的海堤,以确定它们是否能够承受目前的水位,以及预测未来的水位。如果海堤不符合目前的标高标准,典型的做法是在现有海堤的陆地或水方向建造一个全新的海堤。

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陆地方法保留了海堤的下部,但将其留下来用作脚趾墙(新墙体底部的保护墙),以减轻侵蚀和冲刷。

海堤也可以设计为辅助功能。有些被设计成沿着海岸区域的休闲走道,而另一些则作为长椅或提供艺术机会。佛罗里达州德尔雷海滩的海堤是一个很好的例子,社区采取了一种创造性的方法来缓解灰色。德尔雷海滩海堤也作为一个沿着海滨的连续长凳,让居民和游客在海堤上放松时,可以俯瞰沿海水道。

单独的建筑也可以加固。在佛罗里达州最常见的策略是在现有的混凝土砌筑墙中添加额外的钢筋和混凝土。另一种选择,取决于现有的结构,是在建筑的现有围护结构之外建造砖石或混凝土墙,将它们融入现有的结构。这些都是成本效益高的方法来加强建筑物的外部,防止导弹入侵,超压,以及在极端天气事件中可能发生的故障。虽然这种做法适用于暴风雨或洪水地区的任何建筑,但对于必须在风暴事件期间和之后保持运行的应急服务结构来说,这是特别重要的。增加新的防护墙不需要破坏建筑的美学,因为可以使用各种façade饰面材料。

佛罗里达州的棕榈海滩县提供了一个很好的例子,即社区如何采取全面的方法来保护重要资产和基础设施。该县实施了一个积极的硬化计划,用于保护棕榈滩县警长的总部,公立学校,公民中心以及各种水公用事业的结构和建筑物。

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绿色缓解策略

人造材料并不是对抗洪水的唯一武器。自然景观策略也可以应用。例如,开发红树林屏障可以非常有效地减少风暴造成的损害。红树林是一种有弹性的树,它的根会从树枝上掉落到水中和沉积物中。这种密集的根系减少了波浪对海岸线的作用,减轻了侵蚀作用。红树林屏障是自然形成的,在佛罗里达的墨西哥湾西部海岸和大西洋东部海岸经常被用作减缓侵蚀的措施。红树林还提供了第二个好处:它们为自身活跃的生态系统提供庇护,并对大量鸟类和鱼类至关重要。

另一个有用的缓解策略是在易受洪水影响的地区建立丘陵公园。这些公园的海拔高度高于周围的建筑和基础设施,与堤坝类似,旨在阻止洪水蔓延。在设计师和利益相关者的正确前瞻性的视野下,它们可以作为流行的娱乐场所。

当与灰色策略相结合时,绿色缓解策略可以在保护建筑和重要基础设施方面发挥重要作用。

气候减缓从风暴变硬开始

在典型的一年中,极端天气的成本超过500亿美元,可能导致数十个死亡,特别是暴风雨的年份,成本呈指数增长。可悲的是,由于气候变化,这些费用仅继续上升。

市政当局、私人开发商和企业主应该已经制定了缓解策略,以保护他们的建筑和重要基础设施。对那些不知道的人来说,没有时间可以浪费了。与不作为的代价相比,缓解的代价微不足道。

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