سیلاب‌ها زیر ذره‌بین دانشمندان: مدل قدیمی، خطرناک‌تر از فاجعه؟

طغیان سیلاب‌ها و نیاز به الگوهای دقیق‌تر

تو این سال‌های اخیر، خسارت‌ها و بهم‌ریختگی‌های ناشی از سیلاب، یهویی خیلی زیاد شده. تو یه مقاله‌ای که امروز تو مجله‌ی Earth’s Future، که زیر نظر انجمن جغرافی‌دان‌های آمریکا چاپ شده، محقق‌های دانشگاه کالیفرنیا، ایروین و دانشگاه بریستول انگلستان، که بعضیاشون هم مدیرای شرکت اطلاعاتِ ریسک سیلاب Fathom هستن، از دانشمندا خواستن که این خطرات رو با دقت بیشتری مدل‌سازی کنن و به گزارش‌های بزرگ‌نمایی شده‌ی رسانه‌ها درباره‌ی خطرات آینده هم هشدار دادن.

انتقاد از مدل‌های قدیمی سیلاب

تو این مقاله، محقق‌ها از جامعه‌ی علمی آب‌وهوا خواستن که از روش قدیمی‌ای به اسم مدل‌سازی وان‌حموم برای ترسیم نقشه‌ی خطرات سیلاب، فاصله بگیرن. این روش این‌طوری فکر می‌کنه که سیلاب‌ها مثل یه حوضچه‌ی هم‌سطح تو مناطق پخش می‌شن. این تکنیک معمولاً به عنوان یه راه‌حل ساده برای نشون دادن تأثیر سیل تو مناطق ساحلی استفاده می‌شه؛ اما به گفته‌ی نویسنده‌ها، می‌تونه یه تصویر ساده‌لوحانه و غیرواقعی از خطر سیل بده، نسبت به روش‌های پیشرفته‌تر.

جایگزینی با مدل‌های پویا

نویسنده‌های این مقاله معتقدن که جایگزین مدل‌سازی وان‌حموم، مدل‌سازی پویا است که معادلات فیزیکی رو حل می‌کنه. برت ساندرز، استاد مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه کالیفرنیا، ایروین و یکی از نویسنده‌های این مقاله، گفت: “مدل‌های وان‌حموم می‌تونن هم پیش‌بینی‌های زیاد از حد و هم پیش‌بینی‌های کمتر از حد از سیلاب‌ها داشته باشن.” اون همچنین اضافه کرد: “یکی از بزرگ‌ترین دلایلی که اشتباه پیش میاد اینه که مدل‌های وان‌حموم نمی‌تونن به‌درستی سیستم‌های موجود برای محافظت از مردم و اموال رو در نظر بگیرن، مثل زهکشی‌ها، دیوارهای سیل‌بند و پمپ‌ها.”

عوامل مهمی که نادیده گرفته می‌شن

اون و همکاراش — الیور وینگ، مدیر علمی شرکت Fathom و محقق افتخاری دانشگاه بریستول؛ و پاول بیتس، استاد هیدرولوژی دانشگاه بریستول و رئیس شرکت Fathom — اشاره کردن که مدل‌سازی وان‌حموم تو توانایی خودش برای در نظر گرفتن حداقل شش عامل مهم، محدودیت داره. این عوامل شامل این موارد می‌شن:

• کم شدن سیل به دلیل تأثیرات دینامیک رویداد و اصطکاک روی گسترش سیل؛
• قوی‌تر شدن جزر و مد که مربوط میشه به زیاد شدن جزر و مد اقیانوس توی خلیج‌های ساحلی؛
• دفاع‌های سیلابی مثل دیوار سیل‌بند و دیوارهای سیلاب که ممکنه تو یه رویداد شدید سرریز بشن اما هنوز میزان سیل‌های داخلی رو محدود می‌کنن؛
• بالا اومدن سطح آب زیرزمینی؛
• جوشیدن آب زیرزمینی که به خاطر تأثیرات ترکیبی افزایش سطح دریا و تغییر بودجه‌های هیدرولوژیکیه؛
• پمپاژ آب زیرزمینی تو زمین‌هایی که زیر سطح دریا هستن برای کم کردن آب‌گرفتگی‌ای که به خاطر زیاد شدن آب زیرزمینی پیش میاد.

این مقاله تأکید می‌کنه که برای فهم بهتر و مدیریت خطرات سیل، نیاز به تغییر رویکردها و استفاده از روش‌های پیشرفته‌تر حس می‌شه.

تحلیل مدل‌های سیلاب و دقتشون

بر اساس بررسی مطالبی که در مورد ریسک سیلاب نوشته شده، تیم تحقیقاتی، دقت پایین مدل‌های وان حموم رو با استفاده از شاخص موفقیت بحرانی (CSI) خلاصه می‌کنه. این شاخص، دقت گسترش سیل رو بین ۰ تا ۱ ارزیابی می‌کنه که توش، ۱ نشون‌دهنده‌ی تطابق کامل با اندازه‌گیری‌های میدانیه. مقدار CSI برای مدل‌های وان حموم که تو مقالات بررسی شده، مدام زیر ۰.۵ هست؛ این مقدار، خیلی کمتر از آستانه‌ی ۰.۶۵ هست که کارشناسا پیشنهاد می‌کنن تا مدل‌ها بتونن ارتباط محلی داشته باشن و نتایج مفیدی تو تحلیل‌هاشون ارائه بدن. وینگ گفت: “CSIهای کمتر از ۰.۵ نشون می‌ده که این مدل‌ها از یه دسته‌بندی شانسی هم بدترن.” اون اضافه کرد: “به عبارت دیگه، یه شامپانزه تو تعیین مناطق خطر سیل، بیشتر از یه مدل وان حموم مهارت داره.”

به گفته‌ی محقق‌ها، مطالعاتی که به مدل‌سازی وان حموم وابسته هستن، معمولاً تو مجله‌های کوتاه و جالب توجه چاپ می‌شن و توجه زیادی از طرف رسانه‌ها رو به خودشون جلب می‌کنن. در حالی که تعصبات و عدم قطعیت‌های مدل‌سازی وان حموم تو این مقاله‌های فنی معمولاً مورد توجه قرار می‌گیره، پیامی که به مردم و سیاست‌گذارا منتقل میشه – که بعضی وقتا با عکسای جذاب از شهرهای زیر آب همراهه – زیاد بزرگ‌نماییه. بیتس گفت: “نقشه‌های دقیق از مناطقی که در معرض خطر سیل قرار دارن برای همه، از صاحب‌خونه و کسب‌وکارا گرفته تا بیمه‌گرا، بانک‌ها و دولت‌ها، خیلی مهمه.” اون اضافه کرد: “همه‌ی ما تو کم کردن خسارت‌های ناشی از سیل نقش داریم، ولی همه‌چیز با اطلاعات قابل اعتماد شروع میشه.”

به گفته‌ی ساندرز، مدل‌های قابل اعتماد از ریسک سیلاب، برای این‌که جوامع تحت تأثیر قرار گرفته رو تو فرآیندهای سازگاری و اجرای استراتژی‌های کاهش و سازگاری، موثر و عادلانه، درگیر کنه، لازمن. مدل‌های اشتباه می‌تونن منجر به سازگاری غلط بشن. ساندرز گفت: “پیش‌بینی‌های سیلاب باید برای مردم منطقی باشه، نه فقط برای درک خطرات، بلکه برای تصمیم‌گیری درباره‌ی سرمایه‌گذاری‌ها و سیاست‌هایی که برای مدیریت اون انجام می‌شه.” اون ادامه داد: “در واقع، تحقیقات زیادی نشون داده که ساکنای مناطق تو خطر، به پیش‌بینی‌های سیلاب‌های آینده اعتماد نمی‌کنن، اگه این پیش‌بینی‌ها تجربه واقعی اونا رو نشون نده. مطالعات تحقیقاتی که سیلاب رو خیلی ساده می‌کنن و داده‌های واقعی رو نشون نمی‌دن، تهدیدی برای اقدامات تحول‌آفرین هستن.”

این تحقیق با کمک بنیاد ملی علوم ایالات متحده، اداره ملی اقیانوسی و جوی و شورای تحقیقات محیط طبیعی در انگلستان انجام شده.

“`