全球超过 40% 的人口居住在距离海岸 100 公里以内的地区(这一趋势还在上升),而且越来越多地暴露在气候风险之下,因此需要紧急采取创新的适应性解决方案,以应对这些地区的社区和生态系统所面临的多种多样的挑战。作为 "海洋十年 "的一部分,安盛研究基金和教科文组织政府间海洋学委员会联合征集研究员,七个开创性的博士后研究项目已作为 "海洋十年 "的一部分获得批准,这些项目将加强以科学为基础的干预措施,以保护沿海地区的生计并提高其抗灾能力。
安德烈亚-菲奇(Andrea Ficchì)博士是安盛集团(AXA)--国际海洋学委员会(IOC)--联合国教科文组织(UNESCO)联合征集的七名入选研究员之一,他是一名水文学家、数据科学家和环境工程师,专门从事洪水预报工作,现就职于意大利米兰理工大学,在安德烈亚-卡斯特莱蒂(Andrea Castelletti)教授领导的环境智能实验室工作。他的研究项目于 2022 年 11 月启动,旨在改进复合洪水预报和对未来预测中不确定性的理解。
"我的工作涉及预报评估、机器学习、基于预报的行动和人道主义应用等方面,"安德烈娅说。"我们的目标是推进对洪水预报可预测性和洪水驱动因素的理解,从而提高对自然灾害的抵御能力,特别是在撒哈拉以南非洲的社区。
全世界有 6 亿多人生活在平均海平面以上不到 10 米的地方;[1]与此同时,气候变化正在加速海平面上升,使沿海洪水变得更加严重,破坏性更大。江河洪水和沿海洪水交织在一起,危及沿海地区数百万人的生命,可能冲毁他们的栖息地,破坏他们的生计和基础设施。
Andrea 的项目将特别关注莫桑比克。莫桑比克位于非洲南部,是世界上自然灾害频发的国家之一,热带气旋造成的复合型洪灾风险很高。
"目前,全球沿海洪水和风暴潮造成的经济损失每年在 100 亿至 400 亿美元之间。[2],仅考虑主要沿海城市,预计到 2050 年,每年的损失将上升到 1 万亿美元以上",[3],他提醒说。
莫桑比克政府最近得出结论,该国平均每两年就会受到一次热带气旋或洪水事件的影响。[4]2019 年,"伊代 "和 "肯尼斯 "气旋造成 700 多人死亡,约 42 万人流离失所,200 多万人受灾。世界气象组织领导的一项案例研究确定,如果洪水预报和预警做得更好,生命损失和破坏本可以减少。[5]
面对不可避免的海平面上升和偶发洪水事件,世界各地的地方和国家沿海当局历来采 取两种可能的行动方案。
软路径 "措施,如早期预警和早期行动系统、实时应急管理、保险和灾害金融风险对冲机制,都是提高沿海社区抵御气候变化能力的短期解决方案。
另一方面,长期解决方案通常依赖于 "硬路径 "措施。这些措施包括海岸保护结构--屏障、海堤和护岸--加固房屋和基础设施,以及实施以自然为基础的解决方案,如土地利用规划,以减少不透水表面和恢复海岸生态系统。然而,随着海平面的持续上升,维护和改善这些防御设施的成本也将随之增加,失败的代价也将增加。
"Andrea 说:"硬性基础设施和基于自然的解决方案虽然有效,但也面临着实际挑战。"它们需要巨额和高风险的投资,同时在气候风险、政府财政能力、基础设施投资决策和地方土地使用监管等方面存在很大的不确定性"。
要克服这些挑战,可以利用决策分析方法和气候数据,随着时间的推移调整投资,并将硬路径措施与作为对冲机制的软路径解决方案相结合,以确定稳健的最佳路径。
在为期两年的安盛研究基金奖学金期间,Andrea 将利用机器学习更好地预测复合洪水风险并识别高风险地区。他的工作将以气候服务为基础,换句话说,就是为气候风险管理相关决策过程提供信息和帮助而生成的气候信息和产品。[6]
"气候服务是一个复杂的气候-环境-社会系统的一部分,在这个系统中,气候是需要考虑的众多因素之一。不过,它们仍然是任何适应战略的基础,"他说。"就我而言,我将利用洪水风险预测和预报,帮助沿海社区提高短期和长期的抗灾能力。
抗灾能力是关键。Andrea 的研究将有助于应对 "海洋十年挑战 6",该挑战旨在加强针对所有地球物理、生态、生物、天气、气候和人为相关的海洋和沿海灾害的多种灾害预警服务,并将社区备灾和抗灾能力纳入主流。[7]
然而,许多问题阻碍了政策和决策对现有气候服务的利用。这些问题包括预报和预测的不确定性、预报技能水平有限、对现有模型和数据的准确性缺乏了解、制度障碍以及地方技术/能力限制。
借助多源洪水范围和影响数据库,安德烈娅将评估当前最先进预测的技术水平,并指导机器学习算法以提高预测水平。他将展示现有气候服务和改进后预测的潜在价值,重点关注其支持人道主义应急管理和基于天气的保险的能力。
"这项研究还将考虑当地利益相关者和气候服务用户的需求和偏好,以改进复合洪水预报,"安德烈亚详细介绍道。"通过量身定制的预测,沿海社区将能够减轻并更好地管理自然灾害风险,进而提高抗灾能力"。
点击这里收听 Andrea 的完整访谈:
有关安德烈娅项目的更多详情,请访问海洋十年网站上他的行动页面和安盛研究基金网站上他的项目页面。
有关所有获奖项目的详细信息,请访问 安盛博士后研究员页面.
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关于国际奥委会/教科文组织:
教科文组织政府间海洋学委员会(IOC/UNESCO)促进海洋科学领域的国际合作,以改善对海洋、海岸和海洋资源的管理。政府间海洋学委员会通过协调能力建设、海洋观测和服务、海洋科学和海啸预警方面的计划,使其 150 个会员国能够共同努力。政府间海洋学委员会的工作有助于履行教科文组织的使命,即促进科学进步及其应用,以发展知识和能力,这是经济和社会进步的关键,也是和平与可持续发展的基础。
关于海洋十年
联合国大会于 2017 年宣布了联合国海洋科学促进可持续发展十年(2021-2030 年)("海洋十年"),旨在促进海洋科学和知识的创造,扭转海洋系统状况的恶化,为这一巨大的海洋生态系统的可持续发展创造新的机遇。海洋十年 "的愿景是 "我们需要的科学,我们想要的海洋"。海洋十年 "为来自不同部门的科学家和利益攸关方提供了一个召集框架,以发展必要的科学知识和伙伴关系,加快和利用海洋科学的进步,从而更好地了解海洋系统,并为实现2030年议程提供以科学为基础的解决方案。联合国大会授权教科文组织政府间海洋学委员会(IOC/UNESCO)协调十年的筹备和实施工作。
关于安盛研究基金:
AXA 研究基金 于 2008 年启动,旨在解决地球面临的最重要问题。其使命是支持与风险有关的关键领域的科学研究,帮助公共和私营部门做出科学决策。自成立以来,安盛研究基金已累计投入 2.5 亿欧元用于科学资助,支持了近 700 个研究项目,涉及健康、气候和环境以及社会经济等领域。
[1]UNESCO-ICO.2022.UNESCO Ocean Programmes.巴黎,联合国教科文组织。
[2]Hinkel 等人,2014 年。21 世纪海平面上升下的沿海洪水损失和适应成本。美国国家科学院院刊》,111(9),3292-3297。https://doi.org/10.1073/pnas.1222469111。
[3]Hallegatte, S., Green, C., Nicholls, R. et al. 2013.未来主要沿海城市的洪水损失。https://doi.org/10.1038/nclimate1979
[4]莫桑比克政府。2021.更新对《联合国气候变化框架公约》的第一份国家决定贡献。
[5]世界气象组织。2020.2020 年气候服务状况:Risk Information and Early Warning Systems.日内瓦,世界气象组织。