羅伯特·倫珀特(Robert J. Lempert)
馮和林/譯
基礎設施規(guī)劃需適應氣候變化
羅伯特·倫珀特(Robert J. Lempert)
馮和林/譯
選自美國智庫蘭德公司報告 2016年8月12日
工程師在進行基礎設施規(guī)劃時,總會考慮氣候因素。如橋梁規(guī)劃時考慮河水流速或風速,公路規(guī)劃時考慮氣溫和洪水泛濫程度,大壩和水庫規(guī)劃時考慮降水類型以及洪水與干旱的頻率。商業(yè)和居民建筑以及發(fā)電站規(guī)劃時,工程師還要考慮建筑物的氣候承載力。到目前為止,工程師可以放心地使用過去的天氣資料以預測未來氣候。
但這不再可行。工程師越來越需要考慮氣候變化影響。對于任一給定基礎設施系統(tǒng),過去氣候不再是未來氣候的良好預測器。由于全球變暖導致更極端的氣候現(xiàn)象,在設計和建造安全、適應性強的基礎設施時,過去標準不再能提供充分指導。對于難以預測的未來,工程師需要更準確的指導原則。
氣候變化因素將對基礎設施規(guī)劃帶來巨大改變。由于氣候影響是區(qū)域性的,需從區(qū)域?qū)用娼鉀Q相應問題。以美國加利福尼亞州為例,研究表明氣候變化對該州基礎設施的影響不容低估。為使該州未來的基礎設施更安全,科學家和工程師的合作大有助益。如進行基礎設施規(guī)劃時未考慮氣候變化,會對公共安全以及滿足環(huán)境質(zhì)量目標的能力帶來現(xiàn)實威脅。
但工程師能從哪里獲得關于未來氣候的可靠信息呢?他們應當如何將這些信息納入規(guī)劃?與歷史氣候記錄相反,科學家設計了許多不同的未來天氣預測方法。這一新信息來自很多資料,包括預測未來的氣候模型(climate mode)以及根據(jù)與當前氣候迥異的千百年前的歷史氣候記錄設計的場景。工程師應當盡量選擇并使用他們認為的最佳預測嗎?或者他們應當使用所有預測,投入更多費用,確保所有基礎設施萬無一失嗎?
回答上述問題最好的方式是讓工程師與科學家及風險分析師等緊密配合,以理解在不同情形下哪種氣候信息類型最為有效。例如,氣候科學家為使用者創(chuàng)造了越來越豐富的氣候預測數(shù)據(jù)庫。但這些數(shù)據(jù)庫不一定包括工程師需要的信息(例如,一條公路可能超過臨界溫度的天數(shù))。再者,關于未來氣候的信息通常并不確定,因而工程師必須制定規(guī)則,適當且有效地管理成本與風險。
幸運的是,可以找到解決方案。世界上有許多群體從事“知識的合作生產(chǎn)”(co-production of knowledge),構(gòu)成有效的決策支持體系的重要組成部分。這種知識的“合作生產(chǎn)”要求工程師及其他使用者與科學家及風險分析師通力合作,共同決定前者需要什么資料,后者如何提供這些資料。
就加利福尼亞州而言,成立由工程師和科學家組成的委員會,就最佳流程和信息來源提供相關建議,以加強加利福尼亞州基礎設施的氣候適應性,是很有意義的。
目前有一項提交給加利福尼亞州立法會的議案就與此有關。《氣候安全基礎設施法案》(The Climate-Safe Infrastructure Act)要求州政府部門在規(guī)劃、設計、建造和投資基礎設施時,將氣候變化可能帶來的影響納入考量。促使州內(nèi)科學家與工程師協(xié)作,在考慮氣候變化對基礎設施建設當前及未來影響的基礎上,提出關于新的設計標準的相關建議,是該法案的核心內(nèi)容之一。理論和實踐都表明,氣候信息的使用者與生產(chǎn)者共同開展知識的“合作生產(chǎn)”是應對氣候變化最佳實踐的重要支柱。這種決策支持倡議對于結(jié)合科學、風險管理與決策以共同應對不確定性而言至關重要。
加利福尼亞州在基礎設施上每年投入約100億美元。公民希望這些投資在任何氣候條件下都運行良好且能保護公眾安全。為了確保這種適應性,州內(nèi)工程師和科學家應當共同制定可靠的氣候安全的行動方案,確保基礎設施能夠保護生命、創(chuàng)造經(jīng)濟利益并且持久耐用。
原文標題:Infrastructure Design Must Change with Climate
