新的UCS分析:冠状病毒和洪水将在美国相撞

2020年3月25日|下午12:55
Russ Munn/AgStock Images
克里斯蒂达尔
首席气候科学家

注:更新的分析可以在这里找到更新的博客

Juan Declet-Barreto参与了这项分析。

上周,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发布了季节性预测在春天的洪水季节,我被震撼到了美国一些人已经在经历的现实:没有病毒,极端天气就会停止。就在美国国家海洋和大气管理局的预报发布几天后,洪水就来了:俄亥俄州中部和南部的暴雨造成的洪水需要疏散数十人,一名当地治安官说:天知道我们如何应对COVID-19.”

对于已经紧张和紧张,等待和希望,悲伤和恐惧的社区,国家海洋和大气管理局的洪水预报描绘了一幅严峻的画面,他们必须以某种方式,以某种方式交织在一起的挑战严重的洪水和流行病呈现在他们面前。

Juan Declet-Barreto是UCS气候与能源项目和科学与民主中心的气候脆弱性社会科学家。

利用哥伦比亚大学流行病学研究人员的数据和NOAA的季节性洪水展望,我们分析了从现在到5月底,洪水和冠状病毒感染的双重挑战将对美国造成最严重的打击。

没有任何预测是完美的,但随着与气候有关的威胁即将出现,而冠状病毒可能会阻碍我们安全应对这些威胁的能力(反之亦然),这些预测提供了目前可用的最佳见解,以了解我们有限的资源和最谨慎的战略规划可能需要部署在哪里。

今年春天有洪水危险的地区

去年中西部和北部大平原的破纪录洪水造成了估计108亿美元房屋、企业、农作物和基础设施遭到破坏。今年的预报显示,50个州中有23个州可能遭遇洪水。它警告“今年春季,1.28亿人的社区面临更高的洪水风险,其中2800万人面临中度或以上洪水的风险,120万人面临严重洪水的风险。”

总体而言,洪灾预计不会像去年那样严重,但去年遭受洪灾的地区(可能仍在恢复中)与今年可能再次遭受洪灾的地区之间有大量重叠。2019年的洪水是致命的昂贵的许多社区仍在努力恢复,所有人都没有致命疾病爆发的额外负担。

美国国家海洋和大气管理局的春季洪水展望显示,今年春季各县有中度(黄色)和严重(红色)洪水的风险。有轻微洪水风险的地区没有显示出来。地图由Juan Declet-Barreto绘制。

美国国家海洋和大气管理局将洪水分为三种严重程度不断增加的类型:轻微、中等和严重。的NOAA春季展望包括“几周或几个月的河流和陆地洪水威胁”,但不包括只能提前几天预测的暴洪。作为一个国家,我们可以为这种季节性洪水风险做计划,但也必须预料到在几乎没有提前预警的情况下,为暴洪风险部署额外的资源。

轻微的洪水本身通常不会对生命或财产构成威胁,但会在物理和经济上造成巨大的破坏,因为道路、桥梁和医院等关键基础设施可能无法进入。但是,中度洪水,特别是特大洪水对生命和财产构成重大威胁,可能需要疏散。洪水造成的破坏可能会阻碍医疗工作者和其他重要人员的行动,以及食品和医疗设备等重要商品和用品的运送。因此,我们选择关注的是最后两个类别——在上面的地图中分别用黄色和红色表示。

在我们必须彼此保持距离,将自己隔离在家中的时候,今年春天的洪水和疏散尤其令人担忧。对于受感染人数或百分比特别高的社区来说,这将更加令人担忧。

预计新冠病毒感染最多的地区

在过去的两个月里,美国确诊的COVID-19病例(由新型冠状病毒引起的疾病)已经增长到大约55000年在撰写本文时,尽管实际感染人数可能是高得多.未来几个月感染的传播将在一定程度上取决于旨在减少病毒传播的措施(如社交距离和原地隔离指令)如何有效地减少人与人之间的接触。

为了评估洪水和冠状病毒风险在哪里交织最严重,我们依赖于数据dr。Sen Pei和Jeffrey Shaman是哥伦比亚大学的研究人员。Pei和Shaman在四种不同的情况下,通过对每种情况下的传播模型进行100次模拟,模拟了未来六个月里病毒在每个县的潜在传播。这些预测是基于截至3月中旬的观察病例,不包括各州和地方在过去几周内实施的具体措施。

你可以看到裴和萨满在这个话题上的出色工作《纽约时报》.你可以下载他们的数据,在软件开发平台上阅读更多关于他们的方法,github

为了进行分析,我们研究了2020年2月21日至5月31日期间每个县的COVID-19感染总数,假设由于采取了旨在减少人与人之间接触的措施,病毒的传播能力降低了25%。

这两种威胁的风险最高的地区

我们研究了各县COVID-19病例的估计绝对数量,以及今年春天该县可能被感染的居民比例。当我们将这两项统计数据叠加在NOAA的洪水展望之上时,不同的故事就会出现,威胁集中的州和县就会成为焦点。

观察受感染居民的百分比如何与春季洪水风险相交叉,可以让我们了解一个县对洪水进行有效紧急响应的能力。例如,在感染人口比例很大的县,洪水期间撤离的人口比例较高可能会增加病毒的传播或需要隔离,考虑到紧急避难所的典型性质,这种情况可能很困难。

我们的分析表明,面临最高感染率和洪水风险的地区往往是农村地区,那里的卫生保健设施可能更加有限。其中包括去年遭受洪水重创的一些地区,如南达科他州东部和爱荷华州东部。这两个地区在未来几个月都有遭受大洪水的风险,目前都包括一些县预计有25%或更多的人口在同一时间内感染了冠状病毒。与此同时,路易斯安那州、密西西比州和佐治亚州的部分地区将面临类似的感染率和中度洪水的风险。

为了把这些感染率放在具体的背景下,路易斯安那州它是迄今为止全国感染率最快的国家之一,而且远不到其人口的1%目前感染美国消防部门的工作人员新奥尔良由于他们的成员感染了COVID-19,人手不足的情况非常危险。在伊利诺伊州,最近几天感染率飙升,医院病床数量的缺口可能会达到100万张以上38000年在接下来的几周。

在中等(黄色)和严重(红色)洪水风险地区,南达科他州东部、爱荷华州东部和乔治亚州北部突出,在2月21日至5月底期间,四分之一或更多的人口可能感染COVID-19。地图由Juan Declet-Barreto绘制。

预计在2月21日至5月底期间,城市县的新冠肺炎病例数量将超过农村县,这可能会导致紧急医疗和疏散能力紧张。地图由Juan Declet-Barreto绘制。

受感染人口的百分比表明了面临洪水的农村县面临的挑战,但特定县的绝对感染人数可以更好地反映出在应对洪水和从洪水中恢复时,确保社区公共卫生和安全的挑战的程度。

主要或中等洪水风险与大量受感染居民相交的地区包括南亚特兰大、巴吞鲁日和小石城的几个城镇,以及中西部去年经历过洪水的几个城镇,如苏福尔斯、锡达拉皮兹和堪萨斯城。在这些地方,大量可能需要撤离家园的感染者可能会给卫生保健和紧急疏散设施带来严重负担。

我们比过去准备得更充分

在今后的几个星期和几个月里,我们对付灾害的资源和能力无疑将十分紧张。我们已经经历了冠状病毒检测和基本医疗用品的短缺,这使我们陷入困境卫生保健工作者及其家人例如,在危险中,许多医疗机构预计会像在意大利等地那样人满为患。而且只有35%(截至3月23日)联邦紧急事务管理署(FEMA)可用人员的数量,以及这些交织在一起的危机正在酝酿,我们可能面临地面部队的短缺。

然而,对洪水和感染传播的预测让我们看到了未来的情况——无论是在不久的将来,还是我们这个紧张而相互联系的世界的未来。有了这样的一瞥,就有机会开始准备了现在

以下是这些准备工作可以实现的一些方式。

着眼于眼前:在国家一级,我们必须了解这两个问题的性质及其潜在的交集,以便将现有资源迅速部署到最需要的地方。我们所拥有的科学肯定会随着时间的推移而发展,但我们已经可以利用现有的最佳数据来开始调动资源。

联邦机构,如美国陆军工程兵团(USACE),国民警卫队和联邦应急管理局在努力发挥关键的协调作用解决医院床位不足的问题而且协助资助紧急庇护所例如。红十字会等组织在紧急情况下提供避难所新的指导方针确保疏散中心不会成为感染中心。

在州和地方层面,各州在确定时可以考虑感染和自然灾害的综合风险最高的地方设施这些地方可以临时改成避难所或医疗设施。然后,可以根据识别出的风险按比例分配资源。

市长们上上下下密西西比河美国大部分地区去年发生洪灾,今年可能再次发生洪灾,他们已经在考虑洪灾和冠状病毒的复合风险,并需要在联邦和州机构的支持下,继续在当地合作监测局势。

最后,在个人层面,在这个可怕的时刻,我们都必须采取负责任的行动,遵守或超过当地的居家避难指导方针,并在外出时与他人保持安全的社交距离。我们必须开始收集官方指导,为我们的家庭制定安全、合理的计划,以应对破坏性的当地洪水。

今年的3月让世界大部分地区发生了翻天覆地的变化,我们知道,在美国,最严重的大流行尚未到来。这是非常具有挑战性的,从相对优越但单调的工作,到担心支付账单和经济压力,到担心我们所爱的人的健康和生命,到出现高风险工作所需要的勇气,到战胜疾病本身。很多。但这还不是全部。自然世界继续前进,雨水来了,然后火灾、飓风和高温也会随之而来。这是历史性的时刻,我们必须共同作出历史性的回应。

我的许多同事为这篇文章提供了文字和想法,包括Rachel Cleetus, Brenda Ekwurzel, Carly Phillips, Erika Spanger-Siegfried和Shana Udvardy。这些数据可根据要求提供。冠状病毒在美国的具体轨迹无疑将与本文所示的预测不同。鉴于这一大流行病的迅速演变和流动性,我们将尽可能提供最新情况。