خطر سیل گذشته در مقابل مدرن: تأثیرات بارندگی، زمین و رشد شهری

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

احساس امنیت کاذب می تواند خطرناک باشد. "پارادوکس توسعه ایمن" پدیده ای است که در آن زیرساخت های کنترل سیل باعث می شود مردم احساس امنیت کنند، بنابراین جوامع به طور ناخودآگاه شروع به ساختن نزدیک تر و نزدیک تر به مناطق پست از نظر تاریخی آسیب پذیر می کنند.

ما می‌توانیم این تأثیر را با نگاه کردن به محل اسکان مردم قبل و بعد از ساخت زیرساخت مطالعه کنیم.

محققان موسسه تحقیقات بین المللی علوم بلایای طبیعی (IRIdeS)، دانشگاه توهوکو و دانشگاه میجو، مناظر طبیعی دوران میجی و توزیع مناطق ساخته شده را با شرایط امروزی مقایسه کردند. شبیه سازی ها و تحلیل های سیل آنها تصویری از آنچه برای ایمن نگه داشتن مردم لازم است را ارائه می دهد.

این کار در مجله Hydrology: Regional Studies منتشر شده است.

محققان با تمرکز بر شهر تاریخی سیل‌خیز Marumori در استان میاگی، ژاپن، بررسی کردند که چگونه ساخت‌وساز در قرن گذشته می‌تواند شدت سیل یا قرار گرفتن در معرض آن را تغییر دهد. ارزیابی چگونگی تأثیر این تغییرات فیزیکی بر سیل چالش برانگیز بوده است زیرا الگوهای بارندگی، ساختار رودخانه ها و رشد شهری همگی به طور همزمان تغییر کرده اند.

برای اندازه‌گیری تأثیر تغییرات ساختاری ساخته‌شده توسط انسان، محققان از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری دقیق و نقشه‌های قدیمی برای بازسازی و مطالعه مناظر طبیعی اصلی استفاده کردند.

Nilo Lemuel J. Dolojan (IRIDeS) می‌گوید: «با نگاه کردن به شرایط در دوران میجی به عنوان یک خط پایه طبیعی، می‌توانیم از مدل‌هایی برای تعیین اینکه آیا زیرساخت پیشگیری از سیل که نصب کرده‌ایم کمک می‌کند یا خیر، استفاده کنیم. با کمال تعجب، ما متوجه شدیم که این "ارتقا" ممکن است در برخی موارد اوضاع را بدتر کرده باشد."

ممکن است غیر منطقی به نظر برسد، اما نصب زیرساخت برای کاهش سیل گاهی اوقات می تواند آن را بدتر کند. دیوارهای ساخته شده توسط انسان در امتداد رودخانه هایی به نام سیلاب برای جلوگیری از سرریز شدن رودخانه های متورم در هنگام باران شدید و رویدادهای شدید آب و هوایی طراحی شده اند. با این حال، در هنگام باران‌های خفیف‌تر، همان دیوارهایی که برای محافظت از ما ساخته شده‌اند، می‌توانند آب باران را در داخل محله‌ها به دام بیندازند و باعث سیل‌های داخلی بدتر نسبت به بیش از یک قرن پیش شوند.

در طول طوفان‌های شدید با سیل گسترده، شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که خاکریزها حجم سیل را کاهش می‌دهند. اما در هنگام باران خفیف، زمانی که سیلاب محدود است، حجم سیل افزایش یافت. تجزیه و تحلیل بیشتر نقطه عطفی را نشان داد که فراتر از آن تغییرات زمین مدرن از کاهش عمق سیل به بدتر کردن آنها تغییر می کند.

ارزیابی اینکه نقطه اوج برای هر آب در کجا قرار دارد، ممکن است برای تصمیم گیری در مورد اینکه آیا زیرساخت های پیشگیری از سیل ضروری است یا خیر، کلیدی باشد.

شوجی موریگوچی (IRIDeS) می‌گوید: "به طور کلی، خاکریزها هنوز در هنگام بارندگی شدید مؤثر هستند. اما حتی در آن زمان نیز استثناهایی پیدا کردیم." در طول طوفان قوی غیرمنتظره هاگیبیس در سال 2019، سازه‌های مدرن کنترل سیل کاملا غرق شدند.»

به عبارت دیگر، خاکریزها نمی توانند ما را در هر شرایط آب و هوایی کاملا از سیل در امان نگه دارند. اگرچه خاک‌ریزها بی‌خطا نیستند، اما محققان خاطرنشان کردند که جوامع مجاور طوری عمل می‌کنند که انگار هستند. "پارادوکس توسعه ایمن" با رشد 110 درصدی در مناطق سکونتگاهی در معرض سیل، کاملا تأثیر داشت.

این یافته‌ها فقط برای شهر Marumori مفید نیستند، بلکه می‌توانند توسط محققان برای ارزیابی مناطق دیگر نیز استفاده شوند. مدل‌های رایانه‌ای در این مطالعه، اثرات تغییرات ساخته‌شده توسط انسان را از تأثیرات تغییرات آب و هوا و رشد شهری جدا می‌کنند و امکان تأیید کمی «پارادوکس توسعه ایمن» را فراهم می‌کنند.

محققان امیدوارند به بهبود این مدل ادامه دهند و گفتگوهایی را در مورد برنامه ریزی شهری ایجاد کنند که قرار گرفتن در معرض خطرات را کاهش می دهد و مردم را ایمن نگه می دارد.

Nilo Lemuel J. Dolojan و همکاران، کمی کردن تأثیر تغییرات شکل زمین بر خطرات سیل و قرار گرفتن در معرض: شبیه‌سازی‌های عددی مبتنی بر رویداد با استفاده از زمین‌های تاریخی بازسازی‌شده، مجله هیدرولوژی: مطالعات منطقه‌ای (2026). DOI: 10.1016/j.ejrh.2026.103946

اطلاعات مجله: مجله هیدرولوژی: مطالعات منطقه ای

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →