不止河南！Nature封面預(yù)測(cè)：未來(lái)8年，7.58億人將經(jīng)歷百年一遇洪水
時(shí)間：2021-09-22 14:28:22
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[導(dǎo)讀]一場(chǎng)特大洪澇災(zāi)害給河南省造成了嚴(yán)重?fù)p失，引起了全球的關(guān)注。本周的nature封面刊登了關(guān)于全球洪水災(zāi)害事件的最新研究。預(yù)計(jì)未來(lái)全球?qū)⒂?19個(gè)國(guó)家受到更加嚴(yán)重的洪災(zāi)威脅，我國(guó)受洪災(zāi)影響的人口也將增加6%。7月17日以來(lái)，河南省遭遇歷史罕見(jiàn)的極端強(qiáng)降雨天氣，全省有近800個(gè)氣象站出...
一場(chǎng)特大洪澇災(zāi)害給河南省造成了嚴(yán)重?fù)p失，引起了全球的關(guān)注。本周的nature封面刊登了關(guān)于全球洪水災(zāi)害事件的最新研究。預(yù)計(jì)未來(lái)全球?qū)⒂?19個(gè)國(guó)家受到更加嚴(yán)重的洪災(zāi)威脅，我國(guó)受洪災(zāi)影響的人口也將增加6%。
7月17日以來(lái)，河南省遭遇歷史罕見(jiàn)的極端強(qiáng)降雨天氣，全省有近800個(gè)氣象站出現(xiàn)100毫米以上的大暴雨。??原本還在網(wǎng)絡(luò)上吵吵鬧鬧的網(wǎng)友們紛紛自發(fā)建立各類(lèi)互助群組，發(fā)布應(yīng)急消息和尋人啟事。?再一次體現(xiàn)了我們國(guó)家面對(duì)災(zāi)害萬(wàn)眾一心、眾志成城的精神。?洪水退去，雨過(guò)天晴，但洪水卻河南民眾留下了深遠(yuǎn)的影響。??光是河南省保險(xiǎn)業(yè)的初步估損就高達(dá)98億元。??還有因洪水而失去的302條鮮活生命，目前還有50人失聯(lián)……?前事不忘后事之師，在為遇難者哀悼的同時(shí)，我們更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)洪水災(zāi)害的防范。
本期nature封面文章上刊登了關(guān)于全球洪水災(zāi)害分析的最新研究。
?亞利桑那大學(xué)助理教授Elizabeth Tellman和博士后研究員Jonathan A. Sullivan帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，用衛(wèi)星直接觀測(cè)2000年以來(lái)發(fā)生的洪水災(zāi)害事件，繪制出913張洪水事件圖。?論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03695-w#code-availability?研究結(jié)果顯示，自本世紀(jì)之交，全球遭受洪水災(zāi)害影響的人口比例增加了24%。?比科學(xué)家們之前估計(jì)的多了10倍。?而由于受到氣候變化和未來(lái)城市人口變動(dòng)等不確定因素的影響，該增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)被低估。?預(yù)計(jì)在未來(lái)，我國(guó)將會(huì)遭遇更多的洪水災(zāi)害，受影響的人口比例將增加6%。
NASA的Terra和Aqua衛(wèi)星上安裝有多光譜光學(xué)儀器，簡(jiǎn)稱(chēng)MODIS。?MODIS是空間分辨率為250米的中等分辨率成像光譜儀，每天都會(huì)對(duì)地球成像，解析大型、緩慢移動(dòng)的洪水事件。?在2000年至2018年間，MODIS生成了12719張圖像，生成了913張洪水事件圖。?全球洪水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)國(guó)家的洪水事件?其中，不同的顏色代表數(shù)量，圓圈大小表示每個(gè)洪水事件的質(zhì)心位置和面積，沒(méi)有數(shù)據(jù)的國(guó)家則用灰色陰影表示。?2000-2015年間，每個(gè)國(guó)家受到洪水影響的總?cè)丝冢▓A圈）和受到洪水影響的面積（色標(biāo)）
?紅線(xiàn)表示全球年度人口估計(jì)值，藍(lán)線(xiàn)表示洪水淹沒(méi)的區(qū)域?研究人員對(duì)這12719張衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)許多洪水事件都集中發(fā)生在多個(gè)國(guó)家。?往年洪水的影響
在2000年到2015年間，全球總?cè)丝谠黾恿?/span>18.6%，而在觀察到的洪水淹沒(méi)地區(qū)，人口增加了34.1%。?衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到至少發(fā)生過(guò)一次洪水泛濫的地區(qū)中，新增了5800萬(wàn)至8600萬(wàn)人口，占受影響總?cè)丝诘?3%至30%。?全球平均經(jīng)歷大型洪水災(zāi)害事件的人口比例增長(zhǎng)了20%-24%。?70個(gè)國(guó)家受洪水影響的人口比例增加了2%以上。?其中有40個(gè)國(guó)家增加了20%以上，例如下圖c和d代表的印度的古瓦哈提和孟加拉國(guó)的達(dá)卡。?
a. 美國(guó)新奧爾良，經(jīng)歷卡特里娜颶風(fēng)后人口減少b. 巴西馬瑙斯，人口沒(méi)有變化。c. 孟加拉國(guó)達(dá)卡，城市周邊受洪水影響的區(qū)域，人口不斷增加d. 印度古瓦哈提，城市在過(guò)去20年中多次受到洪水侵襲，人口還在增加?不過(guò)，有21個(gè)國(guó)家受影響的人口比例變化不大（增長(zhǎng)在-3%和2%之間），特別是東歐和俄羅斯人口數(shù)量減少的地方。?另外還有28個(gè)國(guó)家，受洪水影響的人口比例下降了3%以上。?
極端事件的觀測(cè)淹沒(méi)量和洪水持續(xù)時(shí)間?在所有洪水類(lèi)型中，經(jīng)歷洪水災(zāi)害的人口比例都在增加。?但因水壩潰堤而引起的洪水事件，人口增加的比例最高，增加了177%。??在快速城市化的國(guó)家，發(fā)生洪水的趨勢(shì)可能被低估，研究推測(cè)其中至少有8個(gè)國(guó)家受洪水影響的風(fēng)險(xiǎn)在增加。?受影響的國(guó)家主要集中在亞洲和撒哈拉以南非洲的國(guó)家。?其中，南亞和東南亞（印度河、恒河和湄公河流域）受影響的絕對(duì)人數(shù)最多，分別為1700-1990萬(wàn)、1.078-1.349億和2020-3280萬(wàn)，人口比例分別增加36%、26%和11%。??而我國(guó)的長(zhǎng)江流域，在2000-2015年間，受洪水災(zāi)害影響人口的人口比例降低了17%。?預(yù)計(jì)到2030年的洪水風(fēng)險(xiǎn)
?除了統(tǒng)計(jì)過(guò)去發(fā)生的洪水災(zāi)害情況，研究團(tuán)隊(duì)還預(yù)計(jì)了未來(lái)的洪水災(zāi)害。?利用世界資源研究所的洪水風(fēng)險(xiǎn)分析儀Aqueduct，根據(jù)大量的MODIS觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究人員計(jì)算出了119個(gè)國(guó)家在不久的將來(lái)（2010-2030）將面臨洪水威脅的人口。?根據(jù)洪水模型（GLOFRIS）的估算，到2030年，多達(dá)7.58億人將經(jīng)歷百年一遇的洪水災(zāi)害。?在那時(shí)，預(yù)計(jì)全球受洪水影響的人口比例將有所增加，但各國(guó)情況不同。?在57個(gè)國(guó)家中，洪水風(fēng)險(xiǎn)的增加預(yù)計(jì)將超過(guò)未來(lái)的人口增長(zhǎng)，尤其是亞洲和非洲。?由于氣候變化以及未來(lái)人口變動(dòng)，在城市化迅速發(fā)展的地區(qū)，未來(lái)洪水的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)被低估。?a. 2000-2015觀察到受洪水影響的人口比例變化；b. 2010-2030預(yù)計(jì)的受洪水影響的人口比例變化c. 暴露在洪水中的人口比例變化：粉紅色：預(yù)計(jì)在2010-2030下降（a>1.02，b≤0.97）藍(lán)色：預(yù)計(jì)在2010-2030增長(zhǎng)（a≤0.97，b>1.02）紫色：預(yù)計(jì)在2010-2030持續(xù)增長(zhǎng)（a>1.02，b>1.02）橙色：預(yù)計(jì)在2010-2030保持不變或減少（a≤1.02，b≤1.02）灰色：數(shù)據(jù)不足?9個(gè)地區(qū)和32個(gè)國(guó)家有「持續(xù)增加」的洪水風(fēng)險(xiǎn)，遍布四個(gè)大洲。?其中有4個(gè)非洲國(guó)家和印度暴露在洪水災(zāi)害中的人口比例增長(zhǎng)超過(guò)20%，呈現(xiàn)出高度持續(xù)增長(zhǎng)。?5個(gè)地區(qū)和25個(gè)國(guó)家將有新增的洪水災(zāi)害，主要集中在歐洲和北美地區(qū)。??根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的模型預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)將經(jīng)歷更多的洪水事件，而受洪水災(zāi)害影響的人口比例將增加6%。?結(jié)論
衛(wèi)星觀測(cè)出的數(shù)據(jù)表明，經(jīng)歷洪水災(zāi)害的地區(qū)有所增加，在2000-2015年為20%-24%，高于1970-2010年2.6%的估值。
另外，在各大洲的70個(gè)國(guó)家中，受到洪水災(zāi)害影響的人口比例也增加了。
現(xiàn)在的估值比以前的要高，可能是因?yàn)楝F(xiàn)在能夠捕捉到全球模型中沒(méi)有涵蓋在內(nèi)的水壩斷裂、河流事件和融雪引起的洪水事件。
除了過(guò)去這段時(shí)間洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)有所增加以外，研究團(tuán)隊(duì)還確定了未來(lái)57個(gè)國(guó)家的洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。?在洪水災(zāi)害面前，人們的生計(jì)和生命都將受到威脅。?但萬(wàn)幸的是，現(xiàn)在有望預(yù)測(cè)全球洪水災(zāi)害影響范圍及受影響的人口數(shù)量，提前做好應(yīng)對(duì)方案，防患于未然。?模型代碼
模塊代碼編寫(xiě)語(yǔ)言使用了Python、Javascript和R語(yǔ)言。?Javascript的代碼被存儲(chǔ)為一個(gè).txt文件，可以直接粘貼到谷歌地球的代碼編輯器中運(yùn)行。?而Python腳本則基于谷歌地球引擎的Python API。?項(xiàng)目地址：https://github.com/cloudtostreet/MODIS_GlobalFloodDatabase
作者介紹
?亞利桑那州立大學(xué)地理發(fā)展與環(huán)境學(xué)院助理教授?人類(lèi)環(huán)境地理學(xué)家，在亞利桑那大學(xué)獲得地理學(xué)博士學(xué)位，重點(diǎn)研究方向是洪水風(fēng)險(xiǎn)和土地使用變化，并致力于為城市開(kāi)發(fā)基于衛(wèi)星的參數(shù)化洪水保障指數(shù)。
參考資料：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03695-w#code-availabilityhttps://github.com/cloudtostreet/MODIS_GlobalFloodDatabase
來(lái)源：新智元版權(quán)申明：內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原創(chuàng)者所有。除非無(wú)法確認(rèn)，都會(huì)標(biāo)明作者及出處，如有侵權(quán)煩請(qǐng)告知，我們會(huì)立即刪除并致歉。謝謝!
7月17日以來(lái)，河南省遭遇歷史罕見(jiàn)的極端強(qiáng)降雨天氣，全省有近800個(gè)氣象站出現(xiàn)100毫米以上的大暴雨。??原本還在網(wǎng)絡(luò)上吵吵鬧鬧的網(wǎng)友們紛紛自發(fā)建立各類(lèi)互助群組，發(fā)布應(yīng)急消息和尋人啟事。?再一次體現(xiàn)了我們國(guó)家面對(duì)災(zāi)害萬(wàn)眾一心、眾志成城的精神。?洪水退去，雨過(guò)天晴，但洪水卻河南民眾留下了深遠(yuǎn)的影響。??光是河南省保險(xiǎn)業(yè)的初步估損就高達(dá)98億元。??還有因洪水而失去的302條鮮活生命，目前還有50人失聯(lián)……?前事不忘后事之師，在為遇難者哀悼的同時(shí)，我們更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)洪水災(zāi)害的防范。
本期nature封面文章上刊登了關(guān)于全球洪水災(zāi)害分析的最新研究。
?亞利桑那大學(xué)助理教授Elizabeth Tellman和博士后研究員Jonathan A. Sullivan帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，用衛(wèi)星直接觀測(cè)2000年以來(lái)發(fā)生的洪水災(zāi)害事件，繪制出913張洪水事件圖。?論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03695-w#code-availability?研究結(jié)果顯示，自本世紀(jì)之交，全球遭受洪水災(zāi)害影響的人口比例增加了24%。?比科學(xué)家們之前估計(jì)的多了10倍。?而由于受到氣候變化和未來(lái)城市人口變動(dòng)等不確定因素的影響，該增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)被低估。?預(yù)計(jì)在未來(lái)，我國(guó)將會(huì)遭遇更多的洪水災(zāi)害，受影響的人口比例將增加6%。
衛(wèi)星觀測(cè)
NASA的Terra和Aqua衛(wèi)星上安裝有多光譜光學(xué)儀器，簡(jiǎn)稱(chēng)MODIS。?MODIS是空間分辨率為250米的中等分辨率成像光譜儀，每天都會(huì)對(duì)地球成像，解析大型、緩慢移動(dòng)的洪水事件。?在2000年至2018年間，MODIS生成了12719張圖像，生成了913張洪水事件圖。?全球洪水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)國(guó)家的洪水事件?其中，不同的顏色代表數(shù)量，圓圈大小表示每個(gè)洪水事件的質(zhì)心位置和面積，沒(méi)有數(shù)據(jù)的國(guó)家則用灰色陰影表示。?2000-2015年間，每個(gè)國(guó)家受到洪水影響的總?cè)丝冢▓A圈）和受到洪水影響的面積（色標(biāo)）?紅線(xiàn)表示全球年度人口估計(jì)值，藍(lán)線(xiàn)表示洪水淹沒(méi)的區(qū)域?研究人員對(duì)這12719張衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)許多洪水事件都集中發(fā)生在多個(gè)國(guó)家。?
往年洪水的影響
在2000年到2015年間，全球總?cè)丝谠黾恿?/span>18.6%，而在觀察到的洪水淹沒(méi)地區(qū)，人口增加了34.1%。?衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到至少發(fā)生過(guò)一次洪水泛濫的地區(qū)中，新增了5800萬(wàn)至8600萬(wàn)人口，占受影響總?cè)丝诘?3%至30%。?全球平均經(jīng)歷大型洪水災(zāi)害事件的人口比例增長(zhǎng)了20%-24%。?70個(gè)國(guó)家受洪水影響的人口比例增加了2%以上。?其中有40個(gè)國(guó)家增加了20%以上，例如下圖c和d代表的印度的古瓦哈提和孟加拉國(guó)的達(dá)卡。?a. 美國(guó)新奧爾良，經(jīng)歷卡特里娜颶風(fēng)后人口減少b. 巴西馬瑙斯，人口沒(méi)有變化。c. 孟加拉國(guó)達(dá)卡，城市周邊受洪水影響的區(qū)域，人口不斷增加d. 印度古瓦哈提，城市在過(guò)去20年中多次受到洪水侵襲，人口還在增加?不過(guò)，有21個(gè)國(guó)家受影響的人口比例變化不大（增長(zhǎng)在-3%和2%之間），特別是東歐和俄羅斯人口數(shù)量減少的地方。?另外還有28個(gè)國(guó)家，受洪水影響的人口比例下降了3%以上。?
極端事件的觀測(cè)淹沒(méi)量和洪水持續(xù)時(shí)間?在所有洪水類(lèi)型中，經(jīng)歷洪水災(zāi)害的人口比例都在增加。?但因水壩潰堤而引起的洪水事件，人口增加的比例最高，增加了177%。??在快速城市化的國(guó)家，發(fā)生洪水的趨勢(shì)可能被低估，研究推測(cè)其中至少有8個(gè)國(guó)家受洪水影響的風(fēng)險(xiǎn)在增加。?受影響的國(guó)家主要集中在亞洲和撒哈拉以南非洲的國(guó)家。?其中，南亞和東南亞（印度河、恒河和湄公河流域）受影響的絕對(duì)人數(shù)最多，分別為1700-1990萬(wàn)、1.078-1.349億和2020-3280萬(wàn)，人口比例分別增加36%、26%和11%。??而我國(guó)的長(zhǎng)江流域，在2000-2015年間，受洪水災(zāi)害影響人口的人口比例降低了17%。?
預(yù)計(jì)到2030年的洪水風(fēng)險(xiǎn)
?除了統(tǒng)計(jì)過(guò)去發(fā)生的洪水災(zāi)害情況，研究團(tuán)隊(duì)還預(yù)計(jì)了未來(lái)的洪水災(zāi)害。?利用世界資源研究所的洪水風(fēng)險(xiǎn)分析儀Aqueduct，根據(jù)大量的MODIS觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究人員計(jì)算出了119個(gè)國(guó)家在不久的將來(lái)（2010-2030）將面臨洪水威脅的人口。?根據(jù)洪水模型（GLOFRIS）的估算，到2030年，多達(dá)7.58億人將經(jīng)歷百年一遇的洪水災(zāi)害。?在那時(shí)，預(yù)計(jì)全球受洪水影響的人口比例將有所增加，但各國(guó)情況不同。?在57個(gè)國(guó)家中，洪水風(fēng)險(xiǎn)的增加預(yù)計(jì)將超過(guò)未來(lái)的人口增長(zhǎng)，尤其是亞洲和非洲。?由于氣候變化以及未來(lái)人口變動(dòng)，在城市化迅速發(fā)展的地區(qū)，未來(lái)洪水的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)被低估。?a. 2000-2015觀察到受洪水影響的人口比例變化；b. 2010-2030預(yù)計(jì)的受洪水影響的人口比例變化c. 暴露在洪水中的人口比例變化：粉紅色：預(yù)計(jì)在2010-2030下降（a>1.02，b≤0.97）藍(lán)色：預(yù)計(jì)在2010-2030增長(zhǎng)（a≤0.97，b>1.02）紫色：預(yù)計(jì)在2010-2030持續(xù)增長(zhǎng)（a>1.02，b>1.02）橙色：預(yù)計(jì)在2010-2030保持不變或減少（a≤1.02，b≤1.02）灰色：數(shù)據(jù)不足?9個(gè)地區(qū)和32個(gè)國(guó)家有「持續(xù)增加」的洪水風(fēng)險(xiǎn)，遍布四個(gè)大洲。?其中有4個(gè)非洲國(guó)家和印度暴露在洪水災(zāi)害中的人口比例增長(zhǎng)超過(guò)20%，呈現(xiàn)出高度持續(xù)增長(zhǎng)。?5個(gè)地區(qū)和25個(gè)國(guó)家將有新增的洪水災(zāi)害，主要集中在歐洲和北美地區(qū)。??根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的模型預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)將經(jīng)歷更多的洪水事件，而受洪水災(zāi)害影響的人口比例將增加6%。?結(jié)論
衛(wèi)星觀測(cè)出的數(shù)據(jù)表明，經(jīng)歷洪水災(zāi)害的地區(qū)有所增加，在2000-2015年為20%-24%，高于1970-2010年2.6%的估值。另外，在各大洲的70個(gè)國(guó)家中，受到洪水災(zāi)害影響的人口比例也增加了。
現(xiàn)在的估值比以前的要高，可能是因?yàn)楝F(xiàn)在能夠捕捉到全球模型中沒(méi)有涵蓋在內(nèi)的水壩斷裂、河流事件和融雪引起的洪水事件。
除了過(guò)去這段時(shí)間洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)有所增加以外，研究團(tuán)隊(duì)還確定了未來(lái)57個(gè)國(guó)家的洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。?在洪水災(zāi)害面前，人們的生計(jì)和生命都將受到威脅。?但萬(wàn)幸的是，現(xiàn)在有望預(yù)測(cè)全球洪水災(zāi)害影響范圍及受影響的人口數(shù)量，提前做好應(yīng)對(duì)方案，防患于未然。?
模型代碼
模塊代碼編寫(xiě)語(yǔ)言使用了Python、Javascript和R語(yǔ)言。?Javascript的代碼被存儲(chǔ)為一個(gè).txt文件，可以直接粘貼到谷歌地球的代碼編輯器中運(yùn)行。?而Python腳本則基于谷歌地球引擎的Python API。?項(xiàng)目地址：https://github.com/cloudtostreet/MODIS_GlobalFloodDatabase作者介紹
Elizabeth Tellman
?亞利桑那州立大學(xué)地理發(fā)展與環(huán)境學(xué)院助理教授?人類(lèi)環(huán)境地理學(xué)家，在亞利桑那大學(xué)獲得地理學(xué)博士學(xué)位，重點(diǎn)研究方向是洪水風(fēng)險(xiǎn)和土地使用變化，并致力于為城市開(kāi)發(fā)基于衛(wèi)星的參數(shù)化洪水保障指數(shù)。參考資料：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03695-w#code-availabilityhttps://github.com/cloudtostreet/MODIS_GlobalFloodDatabase
來(lái)源：新智元版權(quán)申明：內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原創(chuàng)者所有。除非無(wú)法確認(rèn)，都會(huì)標(biāo)明作者及出處，如有侵權(quán)煩請(qǐng)告知，我們會(huì)立即刪除并致歉。謝謝!
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