关于交通基础设施和气候变化的书面证词

2019年7月29日|上午9:00
图片:Craig Davidenko/Drone Media
克里斯蒂达尔
首席气候科学家

今年5月,我有机会在众议院科学、空间和技术委员会的听证会上提供了书面证词,主题是“恢复力的需要:为气候变化准备美国的交通基础设施”。我重点讨论了气候变化的诸多影响——从日益频繁的热浪到海平面上升——如何影响我们所有人都依赖的交通基础设施,并概述了一套解决方案,可以限制未来对该系统的破坏。

我为这篇文章修改了我的证词,但你可以阅读完整的证词在这里。

简介

我是忧思科学家联盟的高级气候科学家。188金宝博我很高兴有机会在你们研究气候变化和交通基础设施的交集时提供证词,因为我的研究表明,随着海平面上升,我们沿海地区的公路和铁路系统在未来几十年面临长期高潮洪水的风险。

气候对基础设施的影响

我们国家的基础设施已经处于不稳定的状态,在评估中一直获得接近不及格的d +美国土木工程师协会(第3期)。我们的大部分基础设施都是在过去的气候和使用模式下建造的,有一定的安全边际,这使得ASCE估计,我们目前的交通基础设施和我们的实际需求之间有1.2万亿美元的差距。

现在,气候变化又增加了一层风险。

气候变化的影响已经降临到我们身上——野火季节变长,风暴变强,干旱加剧,海平面上升和强降水加剧了洪水。

与气候相关的极端事件已经暴露了我们基础设施的脆弱性,高风险地区的不断发展增加了潜在的损害。与天气和气候相关的数十亿美元的灾害数量正在上升:与长期平均水平相比,过去三年每年产生的灾害数量都是现在的两倍多数十亿美元的灾害在美国。

作为最近的国家气候评估报告显示,如果不采取强有力的行动减少全球变暖排放并适应不可避免的影响,到本世纪末,气候变化可能会使美国一188金宝搏手机版些经济部门每年损失1000多亿美元,超过美国许多州的国内生产总值。

我们依靠公路、铁路和飞机进行安全可靠的运输,它们是我国经济的支柱。随着未来几十年人口的增长,我们将会更加依赖我们的交通基础设施。基础设施通常设计寿命为50至100年。因此,新的基础设施项目或改进必须账户对于未来的使用增加以及可能影响可靠性或容量的环境变化。

气候变化使极端天气事件更加频繁和严重,这放大了我们被迫承受的经济损失,并对人们的生命造成了严重影响。未来的气候变化将放大我们脆弱的交通系统已经面临的风险。

最近的国家气候评估强调了气候变化可能影响我们运输资产的许多方式。在这次证词中,我将重点谈谈其中的几个影响。

交通运输部门也是美国温室气体排放的主要贡献者,有很多机会向低碳交通基础设施过渡,同时使其更具弹性。

海平面上升和沿海交通基础设施

气候变化使我们的交通基础设施容易受到破坏和破坏。点击放大。

UCS研究显示,到本世纪末,美国沿海地区250万所房屋和商业地产(目前价值超过1万亿美元)可能面临海平面上升加剧的慢性洪水的风险。无论你住在沿海的哪个地方,海平面上升都有可能在未来几十年开始在某种程度上重塑你的社区。想要为即将到来的变化做好准备的社区将需要国会中的代表,他们将倡导我们需要的研究、资金和政策,以正面解决海平面上升和沿海洪水问题。

我们还利用长期洪水数据评估了美国铁路公司(Amtrak)波士顿和华盛顿之间的东北走廊线路长期洪水的风险,这是我国客流量最大的铁路线路之一。我们的地图被彭博社用在了这个主题的报道中,上涨的水位淹没了美国铁路公司的东北走廊

到2060年,东北走廊铁路线的许多部分将面临长期洪水的风险,包括威尔明顿、特拉华州附近的部分,以及整个康涅狄格州、新泽西州和纽约州。目前的准备工作远远达不到这些现实。

2060年(左)和2100年(右),新泽西州纽瓦克的纽瓦克自由机场附近的慢性洪水。长期洪水泛滥地区被定义为每年发生26次或以上的洪水,并以橙色显示。美国铁路公司(Amtrak)的铁路线(黑色部分)穿过了被长期淹没的区域(绿色椭圆形部分突出显示)。

内陆洪水对交通基础设施的影响

虽然年与年之间、十年与十年之间有相当大的变化,但自1900年以来,美国连续地区的年降水量总体上是增加的。点击放大。

气候变化变化的降雨模式这使得全国许多地区的暴雨更加频繁。与人类对土地的改造比如河流工程,自然保护系统的破坏,泛滥平原上的建设,美国的许多地方都面临着更大的风险破坏性和代价高昂的洪水

仅今年春天,洪水就席卷了美国许多地区,包括路易斯安那州、德克萨斯州、中西部以及密西西比河和密苏里河沿岸。NOAA的数据证实,(2019年4月底)美国刚刚经历了有记录以来最潮湿的12个月。

2019年4月是美国本土有记录以来最潮湿的12个月。高于正常水平的降水和随后席卷美国中部的洪水导致公路和铁路运输大范围中断。点击放大。

这场破纪录的洪水冲毁了道路和桥梁在许多地方,有时连续几天,这使得人们很难安全地上班和上学。仅在内布拉斯加州,洪水就造成了估计的损失损失1亿美元州高速公路系统铁路内布拉斯加州和密苏里州关闭了数周。企业依赖安全可靠的交通工具也受到了影响。

越来越多的证据表明,特定的极端降雨事件与人为引起的气候变化有关。例如,飓风哈维(Harvey)期间的破纪录降雨就引起了人们的关注三倍的可能性因为人类造成的气候变化。对未来气候的预测表明频率和强度未来几十年,极端降水事件在美国大部分地区将继续增加。我们的交通基础设施模型表明,随着气候的变化,即使倾盆大雨期间降雨量的小幅增加也会导致严重的气候变化。”系统故障我们的道路网络。

高温对交通基础设施的影响

对于美国的大部分地区来说极端高温事件的频率自20世纪60年代中期以来一直在增加,高温记录的数量超过了低温记录的数量,特别是自20世纪80年代中期以来。全国各地城市在过去60年里,不仅经历了更频繁的极端高温,而且经历了更强烈、持续时间更长的热浪。随着温室气体在大气中累积,极端高温事件的频率和强度也在增加预计上升。

极端高温会影响多种类型的交通基础设施

航空旅行。高温限制了飞机起飞时的允许重量,正如我们看到的那样,在2017年的热浪中,凤凰城机场的温度上升到119华氏度,导致50个航班取消,因为飞机在这样的高温下超过了可操作的重量限制。由于高温而取消航班给航空业及其客户带来了成本,扰乱了乘客出行和空运。

道路。根据路面的铺装材料和道路的交通负荷,路面会随着温度的升高而恶化。用于特定道路的铺路材料通常基于历史气候条件,因此,历史标准之外的极端高温(或降水)的发生可能导致路面弯曲或变形,就像加利福尼亚州萨克拉门托在一年中发生的那样2017年6月热浪

铁路系统。当温度达到90华氏度时,火车可能需要减速以防止事故发生。当温度达到110°F时,钢轨发生屈曲的风险会增加,这可能会造成危险的状况,修复成本很高。虽然道路网络的冗余可以弥补任何一条道路的关闭,但铁路网却不能如此。

由于大气中吸热气体浓度上升,极端高温事件变得更加频繁和严重,我们的运输系统也将受到干扰。

解决方案

气候变化及其后果已经摆在我们面前。考虑到我们过去的碳排放,我们将面临一定程度的海平面上升和未来的气候变暖。忽视这个问题不会让它消失,也不会减轻它的影响。气候变化问题的解决方案必须既注重适应未来的变化,也注重减少未来的碳排放,这将限制未来变暖的幅度。适应也有局限性——例如,港口设施需要保持在水面上以发挥其功能,用海堤保护每一英里的海岸线是不可行的,也是不可取的。由于许多面向适应的解决方案需要数年的规划和更长的执行期,我们现在就必须开始规划。

适应

政策制定者必须确保联邦政府对交通部门的投资,加强交通系统对气候变化影响的抵御能力,同时确保加快低碳交通系统的建设。这些努力还必须解决长期存在的不平等现象,这些不平等现象使许多社区不成比例地暴露在气候风险中。

新的长寿命交通基础设施的设计必须能够承受未来气候变化的影响。例如,考虑到海平面上升和暴雨加剧,基础设施的建造应至少高于100年洪水水位2英尺(关键基础设施为3英尺)投资回报率高并将成为其他公共和私人投资的基准。类似的保护标准应该在全国范围内实施,以保护联邦资助的交通项目免受野火和极端高温等其他气候影响。的联邦公路管理局制定了一个脆弱性评估框架,可用于帮助各机构将气候适应措施纳入其交通规划决策。

国会应该建立一个多元化和包容性的专家咨询机构,为运输系统提供指导,不仅可以解释气候变化,还可以解释历史上的不公正现象针对投资在服务不足和边缘化的社区。

国会还必须投资于数据和工具,以帮助解决交通部门面临的气候风险。这意味着确保各州制定基于风险的管理计划,并为长期需要维修的交通基础设施提供替代方案。

缓解

美国的运输部门包括汽车、卡车、飞机、火车、轮船和货运近30%占美国全球变暖排放量188金宝搏手机版的一半这比其他任何行业都要多。超过90%的交通燃料是以石油为基础的,其中汽油和柴油是主要燃料。鉴于其对全球变暖排放的贡献,交通运输业既是全球变暖的主188金宝搏手机版要贡献者,又因全球变暖而非常脆弱。正因为如此,交通运输部门将从全球减排中受益匪浅;世界将从交通运输部门的减排中获益良多。有许多政策可以减少交通运输排放,同时也减少人类接触有害污染负担其中大部分都落在传统服务水平低下的社区。这些政策包括:但并不局限于

  • 增加燃油经济性和温室气体排放标准车辆金宝博的网址
  • 增加对低碳公共交通系统的投资,如铁路系统
  • 取代以汽油为动力的公共巴士车队电动巴士车队
  • 鼓励部署更多的电动汽车,包括投资充电基础设施金宝博的网址
  • 高效传统汽车技术、电动汽车电池、清洁燃料和新兴新技术的研究金宝博的网址
  • 为交通运输部门实施以市场为基础的限额和投资计划,如拟议的交通和气候倡议

需要采取行动

我们国家的交通基础设施长期投资不足,导致了一个今天已经很紧张的系统。最近的气候事件暴露了我们的交通网络在气候相关事件面前是多么脆弱;未来的人口增长和日益频繁的极端气候事件将加剧交通部门现有的挑战。

我们的交通基础设施必须持久,才能在气候变化的情况下安全可靠。展望未来,我们可以通过将气候安全设计标准纳入规划过程,使我们的交通系统更具弹性和适应性。与此同时,迅速向低碳交通运输系统过渡可以显著减少交通运输部门的排放,从而有助于限制未来变暖的规模及其影响。