人類對全球洪氾區的影響程度令人震驚面臨的洪水風險比我們意識到的更大
德克薩斯大學阿靈頓分校的水文學家在《科學數據》(Scientific Data)雜誌上發表的一項研究,對人類對自然洪氾平原的影響進行了前所未有的全球評估。這項研究可以為未來的發展戰略提供參考,旨在恢復和保護重要的洪氾平原生態系統,這些生態系統對於野生動物、水的純淨度以及最大限度地降低人類面臨的洪水風險至關重要。
一項新的研究首次對人類對自然洪氾區造成的改變進行了全球評估,強調了27年來的重大損失,並為恢復和保護這些至關重要的生態系統提供了見解。利用衛星數據和地理空間分析技術開展的合作強調,迫切需要製定明智的發展戰略,以減輕洪水風險並保護這些地區的生物多樣性熱點。
UT阿靈頓分校土木工程系助理教授阿德南-拉吉卜(Adnan Rajib)是這項研究的第一作者。他的博士生Qianjin Zheng 在研究過程中發揮了重要作用。
美國環境保護局(EPA)的科學家查爾斯-萊恩(Charles Lane)、希瑟-戈登(Heather Golden)和傑伊-克里斯滕森(Jay Christensen)、德克薩斯農工大學金斯維爾分校的伊托霍薩-伊西博爾(Itohaosa Isibor)以及大自然保護協會的克里斯-約翰遜(Kris Johnson)也參與了這項研究。這項工作得到了美國國家航空航天局和美國國家科學基金會的資助。
拉吉卜說:”底線是,世界面臨的洪水風險比我們意識到的要大,特別是考慮到人類發展對洪氾平原的影響。從1992年到2019年的27年間,由於人類的干擾,包括基礎設施發展、工業和商業建設以及農業擴張,全球損失了60萬平方公里的洪氾平原。”
研究小組利用衛星遙感數據和地理空間分析技術研究了世界上520個主要河流流域,發現了以前未知的人類洪氾區改變的空間模式和趨勢。
“繪製世界洪氾平原地圖相對較新。雖然人們越來越意識到要準確繪製洪氾區地圖並了解洪水風險,但在全球範圍內繪製這些洪氾區人為乾擾圖的嘗試卻從未有過,”身兼UT阿靈頓水文和水文信息學創新實驗室主任的拉吉布說。”在全球較小的地區,當然也包括美國和歐洲,已經有人做過這樣的研究,但在世界上數據匱乏的地區還沒有。”
研究得出結論,濕地棲息地岌岌可危,全球洪氾平原濕地損失總量的三分之一發生在北美洲。洪氾平原面臨的風險遠大於之前的認識。他和研究小組研究了過去27 年中拍攝的這些氾濫平原地區的衛星圖片。
Zheng說:”我們想從社區層面來研究洪氾區,希望知道開發對居住在洪氾區附近的人的影響。這些圖片中的一些變化是好的,比如植樹或修建公園。但許多圖片顯示的結果令人不安。例如,我們看到停車場的開發或沒有足夠雨水徑流預留的建築物的建造急劇增加”。
該論文的共同作者約翰遜說:”在全球範圍內,洪氾平原是生物多樣性的熱點地區,同時也為人類提供了廣泛的生態系統服務。我們希望這項研究能夠揭示我們正在失去的這一重要棲息地,以及扭轉這一趨勢的方法。”
土木工程系主任兼教授梅拉妮-薩特勒(Melanie Sattler)說,這項研究應該為規劃者提供一個重要工具,以降低人們的洪水風險。
Sattler說:”Rajib的工作可以成為我們的透視鏡,幫助我們指導未來的發展,從而在不斷變化的氣候中降低洪水的易感性。在某些情況下,我們希望這項研究能夠幫助我們糾正過去在發展決策中犯下的錯誤。”