Table of Contents

Изменение климата и наводнения: глобальная перспектива роста рисков

Наводнение является одним из наиболее распространенных и разрушительных последствий изменения климата, меняя как прибрежную, так и внутреннюю среду по всему миру.По мере того, как глобальные температуры продолжают расти, физические процессы, вызывающие наводнения, усиливаются: более теплый воздух содержит большее количество влаги, что приводит к более тяжелым и более частым осадкам, в то время как таяние ледяных щитов и тепловое расширение морской воды приводят к повышению уровня моря. Эти изменения неравномерно распределены по всему миру, но их комбинированный эффект - значительное увеличение частоты наводнений, тяжести и экономического ущерба.

Понимание этих прогнозируемых воздействий имеет решающее значение для политиков, сообществ, отраслей и менеджеров по охране окружающей среды, работающих над укреплением устойчивости в эпоху быстрых изменений окружающей среды. Научный консенсус, как изложено Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), предупреждает, что без амбициозного сокращения выбросов парниковых газов опасности наводнений резко возрастут в течение 21-го века. Прибрежные регионы сталкиваются с экзистенциальными угрозами от повышения уровня моря и усиления штормовых нагонов, в то время как внутренние районы будут бороться с более интенсивными осадками и наводнениями рек. В этой статье рассматриваются основные механизмы, региональные воздействия и стратегии адаптации для смягчения будущих рисков наводнений.

Прогнозируемые последствия для прибрежных регионов

Прибрежные зоны являются домом для сотен миллионов людей и принимают критически важную инфраструктуру, такую как порты, электростанции и городские центры.Эти районы особенно уязвимы для наводнений, вызванных климатом, в первую очередь из-за повышения уровня моря, что повышает базовый уровень воды и усиливает воздействие штормовых нагонов и приливов.

Повышение уровня моря и его водители

С 1880 года средний уровень мирового океана вырос примерно на 21-24 сантиметра (8-9 дюймов), причем темпы этого роста ускоряются в последние десятилетия. Двумя основными факторами, способствующими этому росту, являются тепловое расширение - где более теплая океанская вода расширяется в объеме - и таяние ледников и ледяных щитов в Гренландии и Антарктиде. В сценариях с высокими выбросами парниковых газов, проекты МГЭИК могут повысить уровень моря от 0,6 до 1,0 метра к 2100 году, причем некоторые модели предполагают до 2 метров, если произойдет быстрый распад ледяного покрова.

Даже умеренные пути выбросов приведут к хроническому затоплению во время приливов, известному как «солнечный день» или досадные наводнения, задолго до конца века. Эти наводнения нарушают транспортировку, ухудшают инфраструктуру и наносят ущерб местной экономике. Кроме того, вторжение соленой воды из поднимающихся морей угрожает поставкам пресной воды и сельскохозяйственным угодьям во многих прибрежных регионах.

Штормовые набеги и экстремальные погодные явления

Повышенный уровень моря усиливает воздействие штормовых нагонов, вызванных тропическими циклонами, ураганами и внетропическими штормами. При более высоком базовом уровне эти нагоны могут проникать дальше вглубь суши и в районы наводнений, которые ранее считались безопасными. Например, штормовой нагон, который исторически происходил раз в сто лет, может стать ежегодным событием к 2050 году во многих уязвимых прибрежных районах.

Особенно подвержены риску такие дельты дельты Ганга-Брахмапутры в Бангладеш и Индии, дельты Меконга во Вьетнаме и дельты Миссисипи в Соединенных Штатах, которые сталкиваются с осложненными последствиями повышения уровня моря, оседания (затопления суши) и интенсивных штормов. Небольшие островные государства в Тихом и Индийском океанах сталкиваются с экзистенциальными проблемами, а некоторые острова, по прогнозам, станут непригодными для жизни в течение десятилетий из-за вторжения соленой воды и повторного наводнения.

Экономические и экологические последствия

Прибрежные наводнения угрожают триллионам долларов активов во всем мире, включая жизненно важную инфраструктуру, такую как порты, аэропорты, энергетические объекты и жилые районы. В докладе ОЭСР за 2019 год подсчитано, что глобальное воздействие прибрежных наводнений может достичь 7 триллионов долларов к 2100 году при сценариях с высоким уровнем выбросов. Этот огромный экономический риск выходит за рамки ущерба имуществу, включая сбои в цепочках поставок, потерю средств к существованию и рост бедности.

Экологически, поднимающиеся моря наносят вред естественным прибрежным буферам, таким как мангровые заросли, соляные болота и коралловые рифы, которые защищают береговые линии, ослабляя энергию волн и поглощая паводковые воды.Деградация этих экосистем снижает их защитную способность, еще больше увеличивая риски наводнений.Кроме того, потеря биоразнообразия и продуктивности рыболовства в этих средах обитания может подорвать продовольственную безопасность и местную экономику.

Региональные горячие точки

  • Южная и Юго-Восточная Азия:] Дельта в Бангладеш, Вьетнаме и Мьянме сталкиваются с двойной угрозой из-за повышения уровня моря и оседания суши, вызванного добычей подземных вод и уплотнением осадков. Наводнение в этих районах может вытеснить десятки миллионов, вызывая гуманитарные кризисы и массовую миграцию.
  • Побережья Атлантического океана и Мексиканского залива США: Крупные города, включая Майами, Нью-Йорк и Новый Орлеан, все чаще подвергаются наводнениям как от ураганов, так и от приливов. NOAA прогнозирует удвоение дней приливных наводнений к 2050 году, что имеет значительные последствия для городской инфраструктуры и управления чрезвычайными ситуациями.
  • Европа: Прибрежные районы вдоль Северного моря, такие как Нидерланды, Германия и Великобритания, испытывают растущие риски наводнений. Нидерландский завод Delta Works и мобильная барьерная система MOSE в Венеции являются примером высоких затрат и инженерных усилий, необходимых для защиты уязвимых регионов. Средиземноморское побережье также сталкивается с усилением наводнений от штормовых нагонов и повышения уровня моря.

Влияние на внутренние регионы

В то время как прибрежные наводнения часто доминируют в заголовках газет, внутренние наводнения одинаково разрушительны, а иногда и менее предсказуемы. Изменение климата усиливает глобальный гидрологический цикл, увеличивая частоту и интенсивность сильных осадков, которые вызывают внезапные наводнения, наводнения в реках и городские наводнения.

Сильные дожди и внезапные наводнения

Научные принципы диктуют, что на каждые 1°C повышение температуры влагоудерживающая способность атмосферы повышается примерно на 7%. Это приводит к более интенсивным осадкам, которые часто бьют исторические рекорды по ежечасным и суткам осадков. Внезапные наводнения, которые происходят в течение нескольких минут или часов после обильных осадков, становятся все более распространенными в горных районах и городских районах, где непроницаемые поверхности препятствуют поглощению воды.

Известные недавние примеры включают наводнения 2021 года в Германии и Бельгии, которые привели к более чем 200 смертельным случаям и широкомасштабным разрушениям, а также повторяющимся наводнениям в китайской провинции Хэнань в течение летнего сезона муссонов. Городские внезапные наводнения усугубляются стареющими дренажными системами и быстрой урбанизацией, подавляющей инфраструктурой ливневых вод.

Риверинские и плювиальные наводнения

Наводнение в реках происходит, когда устойчивые сильные осадки насыщают почвы и приводят к переполнению рек их берегами. Климатические модели прогнозируют увеличение масштабов наводнений для крупных речных бассейнов во всем мире, включая Амазонку в Южной Америке, Янцзы в Китае, Ганга в Южной Азии и Миссисипи в Северной Америке. Шестой оценочный доклад МГЭИК подчеркивает, что частота и интенсивность речных наводнений, вероятно, возрастут в большинстве регионов, особенно в Южной Азии, Юго-Восточной Азии и частях Африки.

Плювиальные наводнения, вызванные интенсивными осадками, подавляющими местные дренажные системы, ухудшаются во многих городских районах по всему миру.Особенно уязвимы старые города с неадекватной инфраструктурой ливневых вод, что приводит к частым уличным и подвальным наводнениям, имущественному ущербу и рискам для общественного здравоохранения.

Влияние на сельскохозяйственную и продовольственную безопасность

Внутренние наводнения представляют значительную угрозу для сельского хозяйства, наносят ущерб посевам, разрушают плодородный верхний слой почвы и задерживают циклы посадки. Катастрофические наводнения 2022 года в Пакистане затопили миллионы гектаров пахотных земель, уничтожая основные культуры, такие как хлопок, пшеница и рис. Повторные наводнения также могут увеличить засоленность почвы, уменьшая долгосрочную производительность сельского хозяйства.

Потери скота и ущерб сельской инфраструктуре, такой как дороги, ирригационные системы и хранилища, усугубляют экономические трудности для фермерских общин. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), наводнения, вызванные изменением климата, могут увеличить число недоедающих людей на 10-20% в уязвимых регионах к 2050 году, угрожая глобальной продовольственной безопасности и усугубляя бедность.

Перемещение людей и риски для здоровья

Наводнение во внутренних районах является основной причиной перемещения людей. Всемирный банк прогнозирует, что изменение климата может вынудить до 86 миллионов человек мигрировать в пределах своих стран к 2050 году, причем основными причинами этого являются наводнения. Перемещенное население часто сталкивается со значительными социально-экономическими проблемами, включая потерю средств к существованию и отсутствие безопасности в жилищном секторе.

Наводнение часто несет патогены и загрязняющие вещества, увеличивая риск заболеваний, передаваемых через воду, таких как холера, брюшной тиф и гепатит А. Застойная вода, оставленная наводнениями, обеспечивает питательные условия для переносящих болезни комаров, повышая заболеваемость малярией и лихорадкой денге. Помимо физического здоровья, последствия наводнений для психического здоровья, такие как беспокойство, травма и депрессия, являются существенными, но часто недооцененными, особенно среди уязвимых и маргинализированных групп.

Адаптация и готовность: повышение устойчивости

Хотя агрессивное сокращение выбросов парниковых газов имеет основополагающее значение для ограничения будущих рисков наводнений, некоторая степень потепления и связанных с ним наводнений уже заблокирована из-за прошлых выбросов. Поэтому стратегии адаптации имеют важное значение для снижения уязвимости и повышения устойчивости к наводнениям. Успешная адаптация требует комплексного планирования, экосистемных подходов и инвестиций в инфраструктуру и системы раннего предупреждения.

Структурная оборона

Жесткие инженерные решения, такие как дамбы, морские стены, барьеры для затопления и ливневые воды, были традиционным подходом к защите от наводнений. Известные примеры включают Нидерландский завод Delta - серию плотин и барьеров, предназначенных для защиты низменных земель - и лондонский барьер Темзы, который защищает город от приливных волн.

Однако создание и поддержание этих защитных сооружений зачастую сопряжено с большими затратами и может создать ложное чувство безопасности в случае старения или перегруженности экстремальными явлениями. В связи с тем, что уровень моря, как ожидается, существенно повысится, многие прибрежные районы столкнутся с трудными решениями относительно того, продолжать ли защищать уязвимые районы или проводить управляемые отступления, перемещая общины из зон повышенного риска.

Экосистемная адаптация

Решения на основе природы предлагают экономически эффективные и устойчивые альтернативы для смягчения последствий наводнений. Восстановление и сохранение мангровых зарослей, приливных водно-болотных угодий и коралловых рифов может уменьшить энергию волн и поглотить паводковые воды, защищая прибрежные сообщества. Городская зеленая инфраструктура, такая как дождевые сады, проницаемые тротуары, зеленые крыши и расширенный древесный полог, помогает управлять стоком ливневых вод и уменьшать городские наводнения.

В докладе Программы ООН по окружающей среде подчеркивается, что восстановление мангровых зарослей само по себе может снизить ежегодный ущерб от наводнений в прибрежных районах на 40-60%. Помимо защиты от наводнений, экосистемные подходы обеспечивают сопутствующие выгоды, включая сохранение биоразнообразия, улавливание углерода и улучшение качества воды.

Системы раннего предупреждения и прогнозирования

Глобальные инициативы, такие как Глобальная система информирования о наводнениях (GloFAS) и региональные сети раннего предупреждения в таких странах, как Бангладеш, значительно сократили число жертв циклонов и наводнений.

Однако во многих странах с низким и средним уровнем дохода системы раннего предупреждения по-прежнему слабо развиты. Инвестиции в спутниковый мониторинг, местные метеорологические станции, обмен данными в режиме реального времени и сети распространения на уровне общин имеют решающее значение для повышения готовности и возможностей реагирования на чрезвычайные ситуации.

Планирование землепользования и строительные кодексы

Еще одна ключевая адаптационная стратегия заключается в ограничении развития в районах, подверженных наводнениям, путем зонирования и планирования землепользования. Возвышение зданий, использование устойчивых к наводнениям материалов и проектирование инфраструктуры для противостояния затоплению могут уменьшить ущерб и обеспечить более быстрое восстановление после наводнений. Например, в Соединенных Штатах Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) предоставляет карты пойм для руководства разработкой, хотя эти карты нуждаются в регулярном обновлении, чтобы отразить изменяющиеся климатические риски.

Интеграция климатических прогнозов в городское планирование и строительные нормы имеет важное значение для создания устойчивых сообществ, особенно в связи с быстрым развитием рисков наводнений. Такой подход помогает избежать заманивания уязвимых групп населения в зоны риска и снижает долгосрочные экономические издержки.

Финансовые инструменты и страхование

Экономические инструменты, такие как страхование от наводнений, облигации катастроф и правительственные программы помощи при бедствиях, помогают распределить финансовые последствия наводнений. Однако проблемы остаются с точки зрения доступности, разрывов в покрытии и стимулирования поведения, снижающего риск. В таких регионах, как Великобритания и США, продолжаются дебаты о том, как справедливо оценивать страхование от наводнений в свете увеличения климатических рисков.

Новые продукты параметрического страхования, которые обеспечивают автоматические выплаты на основе заранее определенных триггеров, таких как пороги осадков, набирают популярность в Африке и Азии. Эти инновационные подходы повышают прозрачность, ускоряют обработку претензий и обеспечивают более быструю финансовую помощь пострадавшим общинам.

Вывод: срочность и возможности

Прогнозируемые последствия наводнений, вызванных изменением климата, для прибрежных и внутренних районов являются серьезными и далеко идущими, угрожающими жизни, средствам к существованию, экономике и экосистемам во всем мире. Однако эти результаты не являются неизбежными. Каждая доля степени потепления, которой удалось избежать, снижает будущие риски наводнений и связанный с ними ущерб.

Страны и сообщества, которые активно инвестируют в надежные меры по адаптации, сочетая зеленую инфраструктуру, системы раннего предупреждения, умное планирование землепользования и инклюзивное участие общин, могут значительно сократить потери и защитить уязвимые группы населения. Окно для эффективных действий сужается, но инструменты, знания и глобальное сотрудничество существуют для построения более устойчивого к наводнениям будущего. Перед нами стоит задача расширения этих усилий с той скоростью, амбициями и справедливостью, которые требуют климатический кризис.