19 آگوست 2024 -توسط دانشگاه کالیفرنیا، ایروین-اعتبار: CC0 دامنه عمومی
شهرهای سراسر جهان به دلیل اثرات ترکیبی طوفان های قوی تر در گرم شدن آب و هوا و رشد شهری، سیل های بیشتری را تجربه می کنند. تحقیقات جدید دانشگاه کالیفرنیا در ایروین نشان میدهد که شکل شهری، بهویژه تراکم ساختمان و شبکه خیابانهای یک محله نیز بر شدت سیل تأثیر میگذارد.
برای مقالهای که امروز در Nature Communications منتشر شد، محققان دپارتمان مهندسی عمران و محیط زیست UC Irvine به مکانیک آماری روی آوردند تا فرمول جدیدی تولید کنند که به برنامهریزان شهری امکان میدهد به راحتی خطرات سیل ناشی از تغییرات توسعه زمین را ارزیابی کنند.
محمدجواد عبدالحسینی قمی، یکی از نویسندگان، دانشیار مهندسی عمران و محیط زیست UC Irvine که یک کار مشترک در دپارتمان علوم و مهندسی مواد UC Irvine دارد، گفت که او و همکارانش از چگونگی مطالعه فیزیکدانان بر سیستم های پیچیده مانند متخلخل های بی نظم الهام گرفته اند. جامدات، شیشه ها و سیالات پیچیده برای توسعه نظریه های جهانی که می تواند تغییرات شهر به شهر در خطرات سیل را توضیح دهد.
قمی گفت: استفاده از مکانیک آماری یک مدل تحلیلی به دست داده است که می تواند خطرات سیل در مقیاس محله را در هر نقطه از جهان پیش بینی کند. ما میتوانیم تفاوتهای بین شهرهایی که خطر سیل را تجربه میکنند بررسی کنیم. این پلتفرم نشان داده است که ارتباط بین تلفات سیل، شکل شهری و بارش شدید مشاهده شده را نشان میدهد.
نویسنده اصلی سارا بالایان، دکترای UC Irvine. کاندیدای مهندسی عمران و محیط زیست، گفت که میتوان انتظار داشت که آینده با رویدادهای جوی شدیدتر همراه باشد و تودههای متمرکز مردم که بسیاری از آنها فاقد وسایل حفاظتی یا فرار هستند، به شدت تحت تأثیر سیلهای شهری قرار بگیرند.
او گفت: «علاوه بر این، مدلسازی دقیق در سراسر جهان در حال حاضر برای بسیاری از شهرها به دلیل دادههای ناکافی غیرممکن است، بنابراین تیم ما انگیزه داشت تا روش جدیدی برای نگاه کردن به خطر سیل براساس شکل محیط شهری ساخته شده ایجاد کند.
برت سندرز، یکی از نویسندگان این مقاله، استاد مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه اروین و استاد برنامه ریزی شهری و سیاست عمومی، گفت که فرمول جدید با هزاران شبیه سازی سیل در بسیاری از اشکال مختلف شهری امکان پذیر شد – شبیه سازی هایی که بر اساس قوانین فیزیکی حرکت است .
سندرز گفت: «ما یک مجموعه داده مبتنی بر فیزیک از عمق و سرعت سیل برای انواع طرحبندی شهر که در سطح جهانی دیده میشوند ایجاد کردیم و سپس از تکنیکهای تجزیه و تحلیل دادهها برای استخراج یک فرمول نسبتاً ساده استفاده کردیم که میتواند برای برنامهریزی و ارزیابی آسیبپذیری در سطح جهانی مورد استفاده قرار گیرد.» همچنین میتوان این معادله را در کلاسهای ما آموزش داد تا نسل بعدی مهندسان عمران بتوانند اثرات بالقوه توسعه زمین بر خطرات سیل را پیشبینی کنند.»