多国科学家联手应对孟加拉洪灾
时间:2017-12-07

  多国科学家共同应对孟加拉国的洪水 - News - Science Net

  孟加拉国将蒙上帝赐福。但是科学家没有太多的时间,我们必须加紧解决这些实质性的问题。

  2009年,孟加拉国居民试图重建被飓风艾拉毁坏的洪水坝。图片来源:Espen Rasmussen / Panos

  2009年,由热带气旋埃拉引发的海啸袭击了恒河,雅鲁藏布江三角洲。一个高潮激增,打破了万户家园的一个岛屿上的堤坝。洪水席卷了农田,村庄,道路和超市,许多居民不得不搬到附近的城市。但临时住所仍有大量居民,公共卫生设施不足,隐私得不到保障等因素导致疾病和犯罪。

  2011年,田纳西州纳什维尔范德比尔特大学(Vanderbilt University)的地球和环境科学家Steven Goodbred在实地考察时经过。他和他的学生们惊讶地发现,仍有成千上万的家庭生活在被洪水淹没的村庄里,大多数在帐篷和临时避难所中。这些破旧的大坝没有得到妥善的修缮,居民赖以生存的房屋已经无法居住。好孩子说:到处都是泥,我从来没有见过这样破败的一幕。他决定探索为什么岛上的堤防被侵蚀(荷兰语称为Polder 32),以及为什么一个相对较小的风暴造成如此大的损失。

  这场灾难在孟加拉国并不罕见。孟加拉国位于恒河三角洲的雅鲁藏布江下游,总面积约6000平方公里,是世界上最大的三角洲,孟加拉国平均每年有6000人死于风暴和洪水,4月份1991年,数十年来孟加拉国遭受的最严重的热带风暴之一,造成10万多人死亡,数百万人无家可归。

  科学家预计这一风险将继续上升。全球变暖导致年平均海平面上升2至3毫米,这使恒河 - 雅鲁藏布江三角洲地区更加危险。目前人口达到1.5亿,预计到2050年孟加拉国将再增长5000万,该地区的人口密度也越来越大。

  一些悲观的预测表明,到本世纪末,数百万孟加拉国居民将不得不面对移民的命运。然而,以Goodbred为代表的科学家仍然看到了一丝希望。上个月,孟加拉国和荷兰联手启动了孟加拉国三角洲项目,以保护当地居民免受洪水袭击。现在,研究人员正在试图找出为什么三角洲快速下沉,试图找到最好的方法来抵挡甚至阻止洪水。

  恒河雅鲁藏布江三角洲是喜马拉雅山的垃圾填埋场。随着风雨侵蚀山脉,每年有数十亿吨的沉积物涌入孟加拉湾。 2009年的一项研究表明,在21世纪的头十年里,世界上最大的三角洲85%受到洪灾的严重影响。

  以前在孟加拉国的防洪工作几乎没有影响。 1990年,第一个洪水行动计划要求沿着主要河流建设堤防,在此之后不到十年的时间里,新坝总长达3500公里。 2000年,孟加拉国把重点转移到建造更多的庇护所和预警系统,但即便如此,仍有约四分之三的孟加拉国居民遭受洪灾。

  其中一个主要问题就是三角洲地区差异很大,政府也不了解。在某种程度上,达卡(孟加拉国的首都)的水坝可能具有保护作用;然而,Polder 32可能没有任何作用。科罗拉多大学博尔德分校的地质学家詹姆斯·西维茨基(James Syvitski)说:“把整个这样的大三角洲看成是一个错误。就地面沉降率而言,监测方法和地点的差异可能会导致你得到15个不同的答案。

  例如,东西三角洲的情况明显不同。西南部特别容易受到海水入侵和地下水侵入地下水的影响,使当地的水不适宜人类食用。瓦赫宁根水资源管理专家Catharien Terwisscha van Scheltinga参与了孟加拉国三角洲项目的起草工作,他说:研究人员需要量化和澄清这些复杂性,以帮助决策者解决问题。

  卫星资料显示,三角洲沉降速率每年约为8至18毫米。但是,这些数据需要与正在进行的地面测量研究综合评估相结合。纽约哥伦比亚大学Lamont Dolt地球观测站的地球科学家Michael Steckler已经安装了全球定位系统(GPS)接收机网络,以监测2003年后的沉降情况。他目前观测了约20个地点,其中包括32号地震。到目前为止,研究表明,西南地区的结算率每年约为9毫米,而东南方的结算率每年约为2至4毫米。然而,观测地点的数量相对有限,许多地区并不是最受影响的地区。

  地震的变化

  不管目前的和解率如何,这些并不能反映问题的全部。 2010年,德国不来梅大学的地质学家Till Hanebuth在桑德尔班出土了数十座古窑。沿海地区是孟加拉虎和红树林的所在地。这些窑是三百多年前的制盐工具,高于平均冬季的高潮表面。现在它们被埋在海平面以下1.5米处,这意味着每年沉降约5毫米。

  Hanebuth认为,地面并不是以一种缓慢而恒定的速度下沉,而是受到一系列与重大地震或飓风有关的突发事件的影响。泥石桩表明,在1676年和1762年强震后,大量红树林因洪水而死亡.Hanebuth说,1762年8.8级地震导致东南部城市吉大港数米沉没,至少20厘米Sundarbans地区。

  研究开始一年后,Goodbred和团队返回了Polder 32,这里有GPS接收机和测量工具。他们发现在过去的50年里,32号圩堤相对于大坝外的地面下降了1米。此外,从事水产养殖的当地农民在堤坝上钻洞,将沿海河流的盐水运往养鱼场的孵化场,进一步削弱了堤防。

  所有这些信息将被纳入三角洲计划,这个计划将在未来两年半内由孟加拉国政府部门,研究机构和工程顾问共同起草。荷兰承诺投资700万欧元(约合970万美元)用于该项目的开发。孟加拉国计划部经济部负责人沙姆苏尔·阿拉姆说:“荷兰在这方面的经验是非常宝贵的,对我们的防洪工程是一个巨大的推动。

  范·斯凯廷格(Van Scheltinga)说,科学上的不确定性使决策者很难确定什么类型的投资是合适的,多少是合理的。但至少有一些人找到了解决办法。好孩子说:虽然我们刚刚开始了解三角洲的基本情况,但我相信我们会在未来做的更好,更好。

  在沿海农村,一个可行的措施是回到1960年代在该地区修建的一种低矮灵活的堤坝。当地人民在干旱时期可以提高堤防阻塞咸水,减少雨季的堤防,使沉积物正常沉积。 1990年孟加拉国洪水行动计划的顾问休·布拉默和一位英国地理学家也说,这样一个灵活的大坝是必要的。他说:有时需要让潮水流入堤坝,使沉积物能够沉积,堤坝可以避免沉没。据Brammer说,这些地区的住宅应该建在坝上半米以上,以防洪水。

  Brammer指出,最迫切的任务是在西部三角洲引入恒河水,让居民在旱季得到饮用水。 2008年,孟加拉国政府承诺考虑水资源转让计划。但是,这个庞大的项目由于成本高,可行性研究深入,还在讨论之中。阿拉姆说,调水计划不太可能立即实现。

  阿拉姆说,还有其他更便宜的选择。孟加拉国水稻研究所的研究人员开发了可以种植在易受洪水侵袭的平原的耐盐水稻。在沿海城市,新的住宅和公共设施可以建在人为高地上。在海岸附近保护和种植树木有助于创建缓冲风暴的缓冲区。

  在孟加拉国2011 - 2015年的经济计划中,政府指定1200亿塔卡(约合15亿美元)约占全部公共开支的4%用于气候适应和灾害管理,绿色气候基金也表示将提供经济协助三角洲项目伦敦国际环境与发展研究所气候变化小组资深研究员Saleemul Huq表示,制定成熟的三角洲计划将需要在未来几年筹集数十亿美元。目前在经济发展和粮食救济方面每年从捐助方获得约20亿美元的捐款,所以阿拉姆说,有理由相信有足够的资金来满足防洪目标。

  与此同时,32名居民的生活正在慢慢恢复正常。尽管一些受损的水坝没有维护,但大部分当地的农场,田地和企业正在迁往更高的地区。 Goodbred认为三角洲的居民将会有一个光明的未来。好孩子说:孟加拉国将受到上帝的祝福。但是科学家没有太多的时间,我们必须加紧解决这些实质性的问题。 (段辛涔)

  “中国科学”(2014-04-14第3版国际)

  自然报告(英文)