加州:你準備好應付極端災害氣候了嗎?

今日的地球是不是正處於“全球暖化”的時代?引起“全球暖化”的原因是不是人類過度使用化石燃料,導致臭氧層破壞,引發“溫室效應”?如果說這些問題目前還都屬於有爭議的話題,那麼有一個不爭的事實,就是全球的氣候已經日甚一日地走向極端災害氣候。

加州大學Riverside分校42歲的地球科學教授Robert Allen和他的研究生Rainer Luptowitz承擔了一項由NASA資助的加州氣候研究課題,最近在《自然通訊雜誌Journal Nature Communications》上發表了他們的初步研究成果。他們的研究結論和幾乎所有其它研究項目的結論相反——加州不是越來越乾旱,而是會降雨越來越多。他的研究表明,如果地球繼續以目前的速度變暖,到2100年,加州的降水量將比現在增加12%。從地區上來分,預測南加州的降水量變化不大,或許會略微下降;其它地區可能比目前的平均水平高出15%。而在冬季,可能會上升近40%。這就使發生洪澇災害的可能性大大增加。

20年來,Allen一直在研究氣候問題。他說:“我們的研究結果顯示,平均降水量(mean precipitation)增加了,但是標準偏差(standard deviation)值相當高。也就是說,出現旱災的可能性也會增加。本世紀所能預料到的氣候變化模式很可能就像最近幾年那樣的嚴重乾旱以後隨之而來的破紀錄的降水。”

Allen說,人們普遍認為,隨着全球氣溫上升,熱帶地區和高緯度地區會變得更濕潤,而亞熱帶地區將變得更加乾燥。由於加州包括亞熱帶和高緯度兩個地區,所以建立氣候模型更加困難。他對大約40個氣候模型進行了研究,對比1979年以來收集到的衛星天氣數據,以確定氣候模型的精確性。他對加州大學洛杉磯分校(UCLA)一些科學家的研究產生了特別的興趣——他們預測海洋溫度升高會導致太平洋急流(Pacific jet stream)向東南方向移動。如果是這樣的話,它可能給加州帶來更多的降雨。

Allen採用這個氣候模型對他所關注的14個氣候模型進行計算機仿真,其結果都是更濕潤的氣候。Allen把這種由太平洋急流引起的氣候變化現象叫做“類El Niño大氣反應”(El Niño-like atmospheric response)。El Niño現象發生在聖誕節期間東太平洋地區赤道附近的一段水域,由於海水表面溫度上升造成信風轉向,使北美洲和中美洲西岸的降水增加。而類El Niño大氣反應起因於全球範圍海水表面溫度上升,可能產生一種持續的El Niño現象,使北加州全年的降水增加。

除了降水量上升以外,還有一個令人擔心的問題。一個名為“憂心忡忡的科學家聯盟”(Union of Concerned Scientists)的非營利組織最近發布一份報告,提出了所謂“慢性水淹”(chronic flooding)的問題,就是隨着海平面不斷上升,一些低洼地區在幾十年以後會在漲潮的時候被海水淹沒,有的地區甚至每2個星期就會被淹一次。這份報告按照海平面上升速度分為低、中、高3種情況進行估計:海平面低速上升是指到2100年,舊金山灣的水位將上升約2英尺,碳排放下降,全球變暖的幅度限制在2攝氏度以內,這與巴黎協議的主要目標一致。這種情況不會發生災害性的變化。

中速上升是指到2100年的時候舊金山灣的水位將上升4英尺,慢性水淹會使Alameda和San Mateo兩個縣10%以上的土地長期被淹沒,還會影響一些公共基礎設施如舊金山國際機場、奧克蘭國際機場、San Quentin州立監獄、Moffett聯邦機場和海灣大橋等。高速上升是指北極冰帽融化速度更快,到本世紀末海平面上升6.5英尺。在2060年以前,Alameda、Oakland、Palo Alto、East Palo Alto、San Mateo、Burlingame、San Francisco等市縣的部分地區每年至少會被水淹26次。到2100年,Alameda的一半以上、South San Francisco的11%和奧克蘭的14%將長期沒入水中。到那時候,舊金山灣區的這些城市將不得不做出艱難的抉擇,是否要保留現有的家園還是撤離。

去年,聯邦政府對於路易斯安那州的一個小鎮Isle de Jean Charles進行研究以後得出不值得拯救該社區的結論,於是撥款4800萬美元用於撤離和重新安置。這是聯邦政府用於這種目的的第一筆撥款。隨着海平面的不斷上升,這類撥款會越來越多。在灣區,舊金山和Foster City的市政府未雨綢繆,已經開始規劃如何建造海堤和防波堤。其它一些城市,如Alameda、Hayward、Oakland以及Contra Costa、San Mateo、Alameda和Santa Clara等縣也緊隨其後,確定了戰略目標。

全球的氣候已經日甚一日地變成了極端災害氣候。加州目前的主要威脅看似長期頑固的乾旱,但是氣候專家指出,到2100年,北加州的降水量將比現在增加15%;而在冬季可能會上升近40%。另外,還有所謂“慢性水淹”的問題,就是隨着海平面不斷上升,一些低洼地區在幾十年以後會在漲潮的時候被海水淹沒,有的地區甚至每2個星期就會被淹一次。

可是,還有更為嚴重的危險。水文地質專家指出,據歷史記載加州每100年到200年就會發生一次大規模洪災。加州上—次大規模洪災發生在1861年,從那年聖誕節前夕開始,強大的太平洋風暴在乾旱的加州土地上連續不斷地降了43天大暴雨,這股從天而降的雨水彙聚成深達30英尺的水流,淹沒了農田和城鎮,淹死了20萬頭牛,洶湧奔騰的水流摧毀前進道路上所遇到的一切房屋、大樓、谷倉和橋樑,最後在加州中谷地區憑空創造出一個長300英里,寬20英里的內陸海。Sacramento泡在10英尺深的水下長達幾個月,加州政府被迫遷到舊金山,並且宣佈破產。

大氣科學家指出:加州要發生超級洪水和發生大地震一樣是確定性的事件,只是時間早晚的問題。而超級洪水所造成的破壞將遠遠超過最強的地震:加州四分之一的房屋將被摧毀,整座Fresno城市將被淹沒。對於舊金山灣區來說,住在Los Gatos山上的居民將看到舊金山灣吞噬掉Alviso和Menlo Park全部、Palo Alto、Mountain View、Milpitas、Sunnyvale、Santa Clara以及San Jose大部。101、237和880高速公路也將全部被淹沒在水下。

加州無黨派立法分析師辦公室(Legislative Analyst Office)的報告指出,加州有五分之一的人生活在易遭洪水泛濫的平原上,有價值5750億美元的建築物面臨被洪水破壞的危險。嚴重的問題在於,加州大多數水壩(dam)和堰壩(weir)已經至少有60年的歷史,許多堤壩甚至是在100多年前修建的。這些老化的基礎設施面臨更大的故障風險,需要及時維修才能保持有效。縱然是近年來建造的堤壩也只是按照“防震”(earthquake-resistant)標準而不是按照“抗震”(earthquake-proof)標準建造的,超級洪水將輕而易舉地將它們摧毀。

加州公共政策研究所(Public Policy Institute of California)2013年的報告估計,完成全州範圍內836個洪水管理項目將耗資520億美元,另外還需1000億美元用於應對未來的洪水風險。然而,美國水利部(Department of Water Resources)和美國陸軍工程兵團(U.S. Army Corps of Engineers)2013年的一份報告指出,加州每年用於防洪的經費只有28億美元,而且資金來源很不穩定,遠遠不能滿足升級洪水系統和降低加州風險的需要。

在加州,地方水利項目的經費是由各地政府自行籌措。據Santa Clara水利局(Santa Clara Valley Water District)的官員說,自上世紀90年代以來,在該水利局管轄下的Guadalupe River的防洪工作開展比較順利,所以今年年初的大雨沒有發生水淹的情況。可是,Morgan Hill附近的Anderson大壩和Coyote Creek水系的防洪工作一直停留在規劃階段,沒有得到聯邦政府和州政府的撥款,就發生了San Jose市中心突發水淹的災害,導致4000戶居民,約14000人強制撤離,造成至少1億美元的損失。然而,要修復這個水系中老化的水庫大壩、坍塌的堤壩和過時的洪水控制系統,防止災難性洪水再次發生,至少需要數十億美元額外的資金。這部分資金是地方政府無力籌措的。目前,聯邦政府每年給加州的防洪撥款在2.54億至4.7億美元之間,只能用來做日常的維護。如果要修復基礎設施,並啟動新的防洪項目,聯邦政府必須提供更多的額外撥款。

San Jose市中心突發水淹的事件也暴露出洪水管理系統的問題,複雜的官僚機構增加了發生洪水的風險。Santa Clara水利局認為,發生水淹的原因是水道排水不暢。該水利局一直在做清理小溪和水渠的工作,但是只負責屬於該局管轄的大約250英里的水道,而全縣的水道長達800英里。這次災情最嚴重的Rock Springs屬於San Jose市政府管轄,他們應該負責清理自己的水道。而San Jose市政府不同意水利局的說法,認為河道由誰清理和維護是一個懸而未決的問題,San Jose市政府不知道他們擁有Rock Springs那一段水道。有識之士認為,對於關乎百姓生命財產的大事採取這種官僚主義“踢皮球”的態度,有關部門是不是應該立案徹查,到底是誰犯了瀆職罪?

 

 

記者 湯毅堅

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