Table of Contents

Тропический климат, охватывающий экваториальную полосу и распространяющийся на тропик Рака и тропик Козерога, определяется постоянно теплыми температурами и высокой влажностью. Эти же атмосферные и океанические условия, которые способствуют пышным тропическим лесам и ярким экосистемам, также порождают некоторые из самых разрушительных природных опасностей Земли. Ураганы, наводнения и засухи представляют собой триаду экстремальных явлений, которые периодически меняют ландшафты, экономики и сообщества в этих регионах. Понимание механизмов, последствий и стратегий адаптации к этим бедствиям имеет важное значение для повышения устойчивости в мире потепления. Эта статья обеспечивает всестороннее изучение каждой опасности, их взаимосвязи и практических шагов, которые могут снизить их потери.

Ураганы: тропические циклоны в полную силу

Ураганы, известные как тайфуны в северо-западной части Тихого океана и циклоны в южной части Тихого океана и Индийском океане, являются одними из самых мощных штормов на планете. Они образуются исключительно над теплыми океанскими водами с температурой поверхности, превышающей 26,5 ° C (80 ° F), обычно между 5 ° и 20 ° широты. Скрытое тепло, выделяемое конденсирующимся водяным паром, питает самоподдерживающийся вихрь, который может охватывать сотни километров и сохраняться в течение нескольких дней или даже недель.

Формирование и структура

Тропический циклон начинается как кластер гроз, который при благоприятных условиях развивает закрытый центр низкого давления (глаз), окруженный возвышающейся стенкой интенсивной конвекции. Интенсивность шторма классифицируется по шкале Саффира-Симпсона (категория 1-5), основанной на устойчивых скоростях ветра. Бури категории 5 превышают 252 км / ч (157 миль в час) и могут нанести катастрофический ущерб. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) обеспечивает отслеживание в реальном времени и научный анализ этих систем в их Национальном центре ураганов [FLT: 2] [FLT: 3] .

Первичные опасности

  • Экстремальные ветры — Структурный коллапс, летающий мусор и выкорчеванные деревья являются прямыми последствиями.В тропических регионах многие здания не имеют усиленного строительства, что делает их особенно уязвимыми.
  • Штормовой нагон — Повышение уровня моря, вызванное штормовыми ветрами, толкающими воду к побережью.Это часто самый смертоносный компонент, затопляющий низменные районы соленой водой и вызывающий быстрое наводнение.
  • Наводнение во внутренних районах — проливные дожди, иногда превышающие 500 мм (20 дюймов) за 24 часа, приводят к внезапным наводнениям и наводнениям в реках, которые могут происходить вдали от побережья.
  • Оползни (FLT:0) - Насыщенные склоны на горных тропических островах, таких как Карибский бассейн или Филиппины, подвержены катастрофическим оползням во время и после урагана.

Примечательные примеры

Ураган Катрина (2005) и Ураган Мария (2017) остаются суровыми напоминаниями о социальном и экономическом опустошении, которое могут нанести тропические циклоны. Совсем недавно циклон Идай (2019) в Мозамбике, Зимбабве и Малави убил более 1000 человек и переместил сотни тысяч. Возрастающая частота штормов высокой интенсивности связана с повышением температуры поверхности моря, тенденция, документированная Межправительственной группой экспертов по изменению климата .

Смягчение последствий и адаптация

Эффективная готовность к ураганам включает в себя несколько слоев:

  • Системы раннего предупреждения — Спутниковый мониторинг, разведка самолётов и компьютерные модели теперь предоставляют до пяти дней предварительного уведомления. Местные власти должны обеспечить, чтобы предупреждения доходили до всех сообществ, включая те, у которых ограничен доступ в интернет.
  • Строительные коды и планирование землепользования — Требуя ударопрочных окон, усиленных крыш и неудач от береговых линий, можно резко уменьшить ущерб. После урагана Эндрю (1992), Флорида пересмотрела свои коды, модель, которую сейчас принимают многие тропические страны.
  • Экосистемные защитные сооружения — Мангровые леса, коралловые рифы и прибрежные водно-болотные угодья поглощают энергию шторма и уменьшают нагоны. Их восстановление является экономически эффективным дополнением к инженерным барьерам.
  • Общественные учения и образование — регулярные учения и четкие маршруты эвакуации спасают жизни, особенно в сочетании с общественными убежищами, предназначенными для выдерживания ветров категории 5.

Наводнения: когда вода переполняет землю

Наводнение является наиболее частым и распространенным стихийным бедствием в тропическом климате. Сочетание интенсивных осадков, высокого речного стока и воздействия прибрежных районов создает множественные типы наводнений, которые влияют как на сельское, так и на городское население. В отличие от ураганов, наводнения могут происходить с небольшим предупреждением, особенно внезапные наводнения в крутой местности.

Типы тропических наводнений

  • Ривриновые наводнения — Длительные муссонные дожди или последовательные штормовые системы приводят к переполнению реками их берегов.Дельта Ганга-Брахмапутра-Мегна в Бангладеш и Индии испытывает ежегодные наводнения, которые, хотя и разрушительны, также поддерживают плодородие региона.
  • Вспышки наводнений — Внезапные, высокоскоростные потоки, вызванные чрезвычайно сильными осадками в течение короткого периода. Городские районы с непроницаемыми поверхностями особенно восприимчивы, поскольку дренажные системы быстро перегружены.
  • Прибрежные наводнения — Штормовые волны от ураганов или приливов, которые толкают морскую воду внутрь страны, часто в сочетании с речными наводнениями, чтобы создать сложные события. Низкие островные государства, такие как Мальдивы, сталкиваются с экзистенциальными угрозами от прибрежных наводнений, усугубляемых повышением уровня моря.
  • Городские наводнения — Плохой дренаж, засоренные водные пути и разросшиеся неформальные поселения превращают обычный дождь в катастрофу. Такие города, как Джакарта, Манила и Лагос, регулярно сталкиваются с этой проблемой.

Причины и водители

Тропический климат, естественно, производит высокие общие количества осадков - часто 2000-4000 мм в год - но изменение климата усиливает гидрологический цикл. Более теплый воздух удерживает больше влаги, что приводит к экстремальным событиям осадков, которые превышают исторические записи. Например, наводнения в Пакистане в 2022 году, которые затронули 33 миллиона человек, были связаны с комбинацией рекордных муссонных осадков и быстро тающих ледников на севере. Анализ ЮНЕП городских наводнений подчеркивает, как плохое планирование усиливает риск.

Влияние на общество и экономику

Наводнения разрушают все аспекты жизни:

  • Потеря жизни и травмы — утопление является основной причиной смерти во время наводнений.Загрязненная вода также распространяет болезни, передаваемые через воду, такие как холера и лептоспироз.
  • Перемещение — Миллионы людей вынуждены покидать свои дома, часто в переполненных приютах, где процветают COVID-19, лихорадка денге и другие заболевания.
  • Разрушение сельского хозяйства — Затопленные поля могут утопить сельскохозяйственные культуры, смыть верхний слой почвы и отложить соль, что делает землю бесплодной в течение сезонов. Это приводит к скачкам цен на продовольствие и недоеданию.
  • Инфраструктурный ущерб — Дороги, мосты, электросети и водоочистные сооружения разрушены, для восстановления требуются годы и стоят миллиарды долларов.

Стратегии управления наводнениями

Структурные меры

Дамбы, дамбы, дамбы, ливневые стены и ливневые водохранилища являются традиционными защитными сооружениями. Однако они могут создать ложное чувство безопасности и катастрофически выйти из строя при превышении проектных порогов. Европейские наводнения 2021 года, хотя и не тропические, продемонстрировали, что даже современные защитные сооружения могут быть перегружены. В тропических регионах техническое обслуживание является постоянной проблемой из-за пробелов в финансировании и накопления осадочных пород.

Природные решения

Восстановление водно-болотных угодий, восстановление лесов, восстановление водоразделов и сохранение пойм позволяют естественным процессам поглощать и замедлять паводковые воды. Всемирный фонд дикой природы способствует восстановлению мангровых зарослей в Юго-Восточной Азии в качестве буфера против наводнений и штормовых нагонов. Эти подходы часто дешевле и более устойчивы, чем бетонная инфраструктура.

Раннее предупреждение и действия сообщества

Системы прогнозирования наводнений, которые объединяют данные о количестве осадков, датчики рек и спутниковые снимки, могут обеспечить от нескольких часов до нескольких дней свинцового времени. В Бангладеш предупреждения о наводнениях на уровне общин и поднятые дома на сваях значительно сократили число погибших за последние три десятилетия. Руководство по обеспечению готовности к быстрому наводнению РПООНПР предлагает практические шаги для уязвимых поселений.

Засуха: Тихая ползучая катастрофа

Засухи — это коварные бедствия, которые развиваются медленно, часто в течение месяцев или лет, но их совокупное воздействие может равняться или превышать воздействие ураганов и наводнений. Тропический климат не застрахован; действительно, некоторые из самых сильных засух в мире происходят в регионах саванны и на небольших островах, где осадки являются очень сезонными. Засухи уменьшают доступность воды для питья, сельского хозяйства и промышленности, и они увеличивают риск лесных пожаров и отсутствия продовольственной безопасности.

Причины тропических засух

  • Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO) — Эль-Ниньо меняет характер осадков во всем мире, часто вызывая длительные сухие условия в западной части Тихого океана, частях Африки и Карибского бассейна.
  • Изменение климата — Повышение температуры увеличивает испарение и изменяет режимы осадков. Некоторые тропические районы, такие как бассейн Амазонки, по прогнозам, станут более сухими, в то время как другие могут увидеть более интенсивные влажные сезоны, за которыми следуют более длительные сухие периоды.
  • Изменение землепользования — Обезлесение и перевыпас скота сокращают утилизацию влаги и усугубляют местную сушку. «саваннизация» Амазонки — тревожная тенденция, связанная как с засухой, так и с деятельностью человека.
  • Неумелое управление водными ресурсами (FLT:0) – Чрезмерное извлечение подземных вод, неэффективное орошение и негерметичные сети водоснабжения создают искусственный дефицит воды даже в районах с умеренными осадками.

Виды засухи

Гидрологи распознают четыре различных типа засухи, которые взаимодействуют:

  1. Метеорологическая засуха — длительный период осадков ниже среднего.
  2. Сельскохозяйственная засуха — дефицит влаги в почве, который наносит вред культурам, что приводит к снижению урожайности или полному неурожаю.
  3. Гидрологическая засуха (FLT:0) — Низкий уровень воды в реках, водохранилищах и водоносных горизонтах, влияющий на водоснабжение городов и промышленности.
  4. Социально-экономическая засуха (FLT: 1) – когда нехватка воды начинает влиять на жизнь людей, их средства к существованию и экономическую деятельность.

Тематические исследования и их влияние

Засуха 2014–2017 годов в Калифорнии была громким событием, но тропические регионы столкнулись с еще более разрушительными эпизодами. Засуха 2011–2012 годов на Африканском Роге вызвала голод, в результате которого погибло около 260 000 человек, половина из которых были детьми в возрасте до пяти лет. В 2021 году Мадагаскар пережил самую сильную засуху за 40 лет, подтолкнув более миллиона человек к грани голода. Эти события усугубляются слабым управлением, конфликтами и ограниченным доступом к глобальным рынкам.

Засухи также вызывают каскадные эффекты:

  • Лесные пожары — Сухая растительность становится топливом.В Индонезии засухи, связанные с Эль-Ниньо, привели к массовым торфяным пожарам, которые покрывают Юго-Восточную Азию в опасной дымке.
  • Миграционное давление (FLT:0) – Сельские семьи отказываются от ферм в городах или пересекают границы, увеличивая нагрузку на городскую инфраструктуру и иногда разжигая социальную напряженность.
  • Экосистемный коллапс (FLT:0) – вымирание лесов, гибель рыбы в высыхающих реках и потеря биоразнообразия могут сохраняться долго после возвращения дождей.

Построение устойчивости к засухе

Сохранение и эффективность воды

Простые меры, такие как сбор дождевой воды, капельное орошение и обнаружение утечек, могут значительно сократить количество отходов воды. В индийском штате Гуджарат проверка плотин и прудов помогла фермерам пережить сухие периоды, в то время как в Кейптауне кампании «Нулевой день» сократили потребление на душу населения вдвое.

Засуха-толерантное сельское хозяйство

Разработка и внедрение сортов сельскохозяйственных культур, которые требуют меньше воды, таких как засухоустойчивая кукуруза, просо и маниоки, имеет решающее значение. Международный центр улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT) выпустил сорта, которые поддерживают урожайность даже при умеренном стрессе засухи.

Комплексное управление водными ресурсами

Политика, которая справедливо распределяет воду между сельским хозяйством, промышленностью и домашними хозяйствами и инвестирует в хранение (резервуары, подпитку грунтовых вод, опреснение) имеет важное значение. На странице Всемирного банка по управлению водными ресурсами (FLT:0) излагаются основы устойчивого использования воды в развивающихся странах.

Раннее предупреждение и сети социальной безопасности

Системы раннего предупреждения о засухе, которые контролируют количество осадков, влажность почвы и здоровье растительности (например, сеть систем раннего предупреждения голода FEWS NET [1]), позволяют правительствам инициировать меры до того, как голод овладеет. Денежные переводы, продовольственная помощь и страхование скота помогают уязвимым домохозяйствам выжить до улучшения условий.

Взаимосвязь: когда возникают бедствия

Ураганы, наводнения и засухи — не изолированные явления. Они часто взаимодействуют сложными способами, которые умножают ущерб. Сильные дожди урагана могут закончить засуху, но вызвать катастрофические наводнения. Сильная засуха ослабляет структуру почвы, увеличивая риск внезапных наводнений и оползней, когда дожди наконец прибывают. Прибрежные наводнения от штормовых нагонов могут загрязнить пресноводные линзы на небольших островах, вызывая водный кризис, который напоминает засуху.

Изменение климата усиливает эти сложные опасности. Более теплые океаны нагнетают ураганы, в то время как более теплая атмосфера усиливает как ливни, так и сухие периоды. Тропические регионы, наиболее уязвимые, такие как Карибский бассейн, Юго-Восточная Азия и страны Африки к югу от Сахары, также являются регионами с наименьшими ресурсами для адаптации. Разрыв цикла требует комплексного снижения риска бедствий, которое одновременно решает несколько опасностей.

Готовность и ответ: многоопасный подход

Эффективное управление стихийными бедствиями в тропическом климате признает, что угрозы пересекаются. Устойчивое сообщество может в течение нескольких недель перейти от подготовки к засухе к наводнению или урагану. В основе надежной стратегии лежат следующие основные принципы:

Системы раннего предупреждения

Инвестиции в инфраструктуру мониторинга — радары погоды, датчики рек, спутниковые данные — являются основой. Эти системы должны генерировать понятные оповещения, которые достигают последней мили, используя мобильные телефоны, радио и общественные мессенджеры. Всемирная метеорологическая организация координирует глобальные сети, которые предоставляют данные в режиме реального времени тропическим странам.

Общественное образование и участие

Снаряды, школьные программы и местные комитеты по стихийным бедствиям превращают пассивных получателей в активных агентов. На Кубе массовые эвакуации и бригады в районах сократили смертность от ураганов, хотя экономика острова находится в напряжении. Аналогичные программы для информирования о наводнениях и засухе могут быть адаптированы к местным опасностям.

Устойчивость инфраструктуры

Строительные коды, которые касаются ветра, наводнений и пожароустойчивости; повышенные дороги и мосты; и зеленая инфраструктура, такая как дождевые сады, снижают уязвимость. Модернизация существующих зданий часто более экономически эффективна, чем восстановление после катастрофы.

Финансовые механизмы

Страховые пулы (например, Карибский фонд страхования от рисков стихийных бедствий), резервные фонды и микрокредиты для восстановления помогают общинам быстрее восстанавливаться. Правительства также могут использовать прогнозируемое финансирование, автоматически высвобождая средства при выполнении заранее определенного триггера, такого как часы циклона.

Восстановление экосистем

Защита и восстановление мангровых зарослей, прибрежных дюн, водосборных лесов и пойм обеспечивает множество преимуществ: защиту от штормовых нагонов, поглощение наводнений и подпитку подземных вод. Эти природные решения все чаще занимают центральное место в национальных планах адаптации.

Заключение

Тропический климат будет продолжать генерировать ураганы, наводнения и засухи как естественные особенности системы Земли. Тем не менее частота и тяжесть этих событий усиливаются изменением климата, ростом населения в опасных районах и деградацией окружающей среды. Хорошей новостью является то, что наука, технологии и общинные стратегии значительно продвинулись. Инвестируя в ранние предупреждения, устойчивую инфраструктуру и восстановление экосистем, а также путем наращивания местного потенциала, общества могут перейти от реактивного управления кризисом к активному снижению риска. Цель состоит не в том, чтобы устранить стихийные бедствия - это невозможно - но уменьшить их способность уничтожать жизни и средства к существованию до самого низкого возможного уровня.