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2023-07-12 15:08

暴雨摧毁了纽约一条悬崖边的道路美国道路能否应对日益极端的天气?

周日,美国东北部地区遭遇强风暴袭击,造成道路死亡。洪水非常严重,在纽约州北部,一条悬崖边的道路完全被摧毁。

哥伦比亚广播公司新闻记者埃罗尔·巴内特看到218号公路的一大块完全消失了。

“这里的降雨量太大,倾盆大雨,这些排水管无法承受,”他说。“它冲走了泥土、碎片、排水管和沥青. ...这是快速移动的风暴系统在这样危险的地方有多危险的一个例子。”

但这并不是极端天气第一次导致混凝土坍塌。众所周知,高温会导致道路弯曲,今年夏天,德克萨斯州至少有两条不同的高速公路遭受了三位数的高温的破坏。

面对这些极端天气,如果全球气温继续升高,美国的道路是否能够承受更极端的天气呢?

美国环境保护署表示,虽然美国的交通运输系统“是为抵御天气而建造的”,但“随着时间的推移,气候变化可能会影响这个系统。”

以下是你需要知道的。

美国的道路是怎样建成的?

美国是世界第三大国家,占地近400万平方英里。这意味着它需要大量的道路空间,而这正是它所拥有的。

根据美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的数据,截至2006年,美国有近400万英里的公路,其中超过4.5万英里属于州际公路系统(Interstate Highway System)。该机构表示,除了因“维护”和“磨损”而减少的材料外,用于建造这些道路的几乎所有材料都是持续使用的。

该机构表示,一条典型的美国高速公路有三层——土壤上是压实的土壤,中间是大约21英寸的天然骨料,顶部是大约11英寸的混凝土。顶层通常也是不同材料的组合:约60-75%的骨料,15-20%的水,10-15%的水泥和5-8%的夹带空气。

克劳斯·汉斯·雅各布博士是一位地球物理学家,他在哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站工作了50多年,专门研究与气候变化有关的灾害风险管理。他告诉哥伦比亚广播公司新闻,道路和高速公路通常都有一个堤岸,当它们建在跨越或靠近溪流和河流时,这可能会造成问题。

然而,真正的问题是,过去几十年来为修路而积累的数据“只反映了过去的天气和气候条件,而不是当前和未来的气候条件,”他说。

他说:“我们的道路、高速公路和定居点并不是为了应对我们现在面临的这些新的山洪暴发而建造的。”他也没有考虑气候变化的其他影响,比如极端高温。

更多的降水和海平面上升

雅各布告诉哥伦比亚广播公司新闻,更温暖的大气意味着更温暖的海洋,这将把更多的水分带回空气中。当降水和水分增加导致水体膨胀时,这种力量可以“带走砾石、沙子和砾石”,这些都是筑路所需的。

“潮湿、温暖的空气向内陆漂移。他说:“这样一来,它就有能力将倾盆大雨倾泻到陆地上,其数量和速度是过去的数据所没有反映出来的。”"…它们不是为了应对这种突发洪水而设计的,所以堤坝只是被侵蚀了. ...当道路下面的银行受到破坏时,它当然会倒塌。”

海平面上升和更频繁、更强烈的极端风暴,这两者都可能加速气候变化,可能会对道路造成严重损害,美国环保署表示,这可能会削弱道路材料,以及雅各布提到的其他影响。

美国环保署表示:“因此,人们可能难以回家、上学、去商店和去看医生。”

在更远的内陆地区,预计降水也会增加,由于风暴可能带来洪水和泥石流,道路可能会受到影响。

“暴露于洪水和极端降雪事件也缩短了高速公路和道路的预期寿命,”美国环保署表示。沿海地区的道路基础设施对海平面上升和风暴潮带来的更频繁、更持久的洪水尤其敏感。”

极端的高温使道路弯曲

根据美国交通部的数据,美国大多数道路都是由沥青混凝土构成的,这种材料主要是将沥青水泥加入沙子和岩石中制成的。然而,这样做的问题是,当温度过高时,它会导致路面“软化和膨胀”,美国环保署说。

“随着温度的上升和下降,路面会膨胀和收缩,”威斯康星州交通部在2019年的一段视频中解释了这一影响。它的设计就是为了适应这些变化。但在极端高温和水分含量过高的情况下,路面会超出其设计极限。这会把人行道推高,或者把它弄碎。”

雅各布解释说,沥青在极端高温下会“变成腻子”。

他说:“从本质上讲,现在的道路不是坚实的,而是糊状的,当汽车和卡车向前行驶时,糊状的道路会发生位移和变形。”

多年来,高温一直在美国各地引发这一问题。就在两周前,德克萨斯州10号州际公路的一段路段因高温而弯曲,德克萨斯州交通部报告说,路段挤压在一起形成了一个巨大的不稳定屏障,导致交通车道关闭。

道路在紧急情况下“不安全”

2021年,美国政府问责局发布了一份报告,直截了当地指出了不能适应气候变化的道路所带来的危险。

“如果美国道路的建设不能承受气候的变化,那么对于紧急疏散来说,它们可能是不安全的路线,而且在灾难发生后修复它们的成本很高,”这个无党派机构说。“到本世纪末,与气候有关的路面损坏每年可能造成高达200亿美元的损失。”

雅各布说,当涉及到降水造成的破坏时,即使对未来天气有更好的预测,水文动态效应也很难解释。

“但如果有适当的资金和工程,你可以解决这些问题,”他说。

为了防止未来的问题,政府机构建议交通部采用10种方案。这包括将气候适应能力纳入联邦公路管理局的政策,更新设计标准和建筑规范,并将气候适应能力行动与奖励或处罚联系起来。

雅各布建议使用更多类似水泥的材料可以帮助使道路更耐用,尽管他说替代材料不是他的专长。

“一切都可以通过适当的资金、适当的设计和适当的环境信息和数据来解决,使这些工程基础设施相对于我们所面临的气候具有可持续性,”他说,并补充说,如果不做出改变,可能会导致全国“数百亿”的经济损失,如果不是更多的话。

联邦公路管理局(Federal Highway Administration)表示,它将继续实施“协调一致的方法,帮助各州修复和重建被灾难性事件损坏的道路和桥梁”,包括与天气有关的事件。国务院说,拜登政府最近表示,将向39个州、哥伦比亚特区和波多黎各提供7.49亿美元的紧急救援计划资金。

该部门还提到了政府“重建更有弹性的基础设施”的目标。

“具体来说,两党基础设施法通过新项目和扩大的资格,包括促进转型、高效和节省成本的运输弹性运营(PROTECT)公式和酌情拨款项目,解决了交通基础设施在气候变化面前的未来弹性问题。”高速公路管理局说,并补充说,它正在接受提供8.48亿美元赠款的申请,以帮助提高对气候变化影响的适应能力。

“所以问题是,我们什么时候学会适应,以确保我们所做的投资得到回报?”雅各布说。"…我们必须同时在许多不同的战线上解决这个问题. ...我们要考虑的不仅仅是适应方面。我们还必须减少化石燃料的使用,从而使未来的情况不会变得更糟。”