Экологические проблемы статья: Экологические проблемы современного общества и их пути решения

Экологические проблемы в России — Germantech

Россия — огромная страна. Огромны и ее экологические проблемы. Устаревшие промышленные объекты, ветхая инфраструктура, истощение природы и сложившаяся культура одноразового потребления ставят под угрозу окружающую среду и здоровье жителей России.

Увеличение объемов образования отходов является важным фактором загрязнения окружающей среды в России.

Ежегодно в России сгорают миллионы гектаров леса. По оценкам «Гринпис», летом 2019 года пожары уничтожили около пяти миллионов гектаров сибирского леса, а общая площадь пожаров составила 15 миллионов гектаров. Оценки количества выделенного диоксида углерода варьируются в диапазоне от 82 до 166 миллионов тонн. Последствия этих пожаров ощущались и на большом расстоянии: крупные уральские мегаполисы Екатеринбург и Челябинск, находящиеся за тысячи километров от источника пожара, были вынуждены бороться со смогом.

Загрязнение воздуха является большой проблемой в России. Промышленные газы часто выбрасываются в атмосферу без использования фильтров. Такие города, как Норильск и Дзержинск, регулярно входят в десятку самых загрязненных городов мира. Воздействие загрязненной окружающей среды фатально: продолжительность жизни здесь гораздо ниже, чем в других городах.

В России растут мусорные горы

Еще одна проблема: Россия утопает в мусорных свалках. На протяжении десятилетий обращение с отходами было небрежным. Реального разделения отходов в стране не существовало. В советское время считалось привилегией иметь у себя в панельном доме мусоропровод. В то же время он становился головной болью жителей, распространяя зловоние и привлекая паразитов и крыс. Тем не менее, в Советском Союзе макулатура, бутылки, металлолом и некоторая одежда активно собирались «для строительства социализма».

С окончанием эпохи социализма рухнула и система приема отходов. Замены ей не было. Вместо этого отходы, порожденные «достижениями цивилизации» — различные упаковки, пластиковые пакеты из магазинов, батарейки, одноразовые игрушки и многое другое — выбрасываются в мусорку ежедневно. Между тем, Россия производит 70 миллионов тонн бытовых отходов в год. Но только 2-3% из них перерабатывается.

Увеличение доли твердых коммунальных отходов, направленных на обработку в общем объеме твердых коммунальных отходов (в процентах)

Доля перерабатываемых отходов должна увеличиться с трех процентов в настоящее время до 60 процентов к 2024 году (источник: static.government.ru)

Остальное идет на захоронение. Мусорные свалки, как официальные, так и неофициальные, растут с бешеной скоростью и вызывают негодование, в первую очередь, среди местных жителей. На самом деле последствия захоронения отходов серьезны: почва загрязнена, растительность практически полностью отсутствует даже на территориях бывших свалок

Отложения также проникают в грунтовые воды. Исследования показывают, что на территориях, где находятся свалки, содержание фенола в грунтовых водах превышает норму в 900 раз, а там, где захоронены опасные металлы, такие как ртуть, свинец и марганец — более чем в 3000 раз.

Свалочный газ, образующийся при разложении органических веществ в составе отходов или в результате регулярно возникающих пожаров на свалке, распространяется по воздуху и зачастую наносит серьезный ущерб здоровью сотрудников свалки и жителей близлежащих поселений.

Germantech – это B2B-платформа Российско-Германской внешнеторговой палаты для немецких компаний-поставщиков зеленых технологий, оборудования, услуг и их потенциальных российских партнеров.

• Вы хотите зарегистрировать свою компанию на платформе?
• Найти партнера для реализации проекта в сфере обращения с отходами, водоочистки или очистки воздуха?
• Получить информацию о российском или немецком рынке экологии?

Заполните короткую форму обратной связи, и команда проекта свяжется с Вами в течение 24 часов.

Получить консультацию

Экологические проблемы современных городов — удастся ли их решить: Статьи экологии ➕1, 16.

02.2022

Стремительная урбанизация принесла горожанам не только пробки на дорогах, но и загрязнение воздуха, воды и почв. Преодолеть трудности, связанные с высокой нагрузкой на окружающую среду, поможет планирование и учет рисков. Plus-one.ru перечисляет главные проблемы городской среды и рассказывает, как их преодолеть.

Фото: AerialPerspective Works / iStock

Сегодня в городах живет чуть больше половины населения планеты. К 2050 году, по прогнозам ООН, там будут жить уже две трети землян. При этом все города мира занимают менее 2% поверхности планеты. Горожане потребляют гораздо больше продовольствия, бытовых товаров и природных ресурсов, чем сельские жители. Таким образом, мегаполисы вносят огромный вклад в загрязнение воздуха, воды и почв, усугубляют проблему отходов. Кроме того, разрастание городских территорий сокращает площадь сельскохозяйственных угодий и вредит биоразнообразию, приводит к изменению природных зон.

Эксперты ООН называют деятельность человека основной причиной глобального потепления. «Город, являясь точкой высокой концентрации людей, нарушает сложившиеся в природе процессы. Учитывая текущие тенденции урбанизации, воздействие человека будет только расти», — признает городской планировщик и урбанист Григорий Соломин.

ООН: пожары 2021 года — лишь начало серьезных последствий потепления

Семь главных выводов из доклада об изменении климата

Густонаселенные жилые кварталы, промышленные предприятия, сети дорог создают огромную нагрузку на окружающую среду, ухудшая городские экологические проблемы. Города, по данным ООН, потребляют 78% мировой энергии и являются источниками более 60% выбросов всех парниковых газов.

Современные города — это острова тепла, где температура воздуха выше, чем на близлежащих территориях. Феномен объясняется тем, что крупные населенные пункты плотно застроены, в них большое скопление транспортных средств, асфальтированные и гидроизолированные поверхности, такие как дороги, парковки, темные крыши, могут поглощать солнечное излучение, выделяя затем большое количество тепла. Кроме того, высокие строения блокируют воздушные потоки, что мешает городу охлаждаться. Из-за нехватки места для строительства новых зданий в мегаполисах часто сокращают площади, занятые зелеными насаждениями и водоемами, хотя именно растительность и вода охлаждают воздух.

В 2019 году американские и китайские ученые пришли к выводу, что к середине XXI века во многих мегаполисах мира остров тепла усилит эффект от изменения климата. Так, повышение температуры воздуха на 2°С означает для города потепление на 3-4°С.

Фото: Nikada / iStock

Грязный воздух — главная угроза здоровью человека, сообщает Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). По подсчетам ученых, 80% жителей мегаполисов дышат загрязненным воздухом, ежегодно из-за этого умирают 7 млн человек.

Согласно рейтингу городов по качеству воздуха IQAir, самым грязным городом в мире в 2020 году был китайский Хотан. За ним следуют 13 индийских городов, в том числе Дели. В РФ самый грязный воздух — в Каменск-Шахтинском Ростовской области, Красноярске, Магнитогорске, Тольятти и Москве. В рейтинге стран с самым загрязненным воздухом Россия в 2020 году заняла 86-е место (лидируют Бангладеш, Пакистан и Индия).

Как сделать небо над промышленным городом чистым

Ученый из Красноярска разработал технологию расчета выбросов — как она устроена

Бурный рост городского населения требует строительства жилья и инфраструктуры, ускоряет развитие промышленности. По подсчетам экспертов, потребность городов в воде за последние 100 лет увеличилась в 10 раз, а в крупных мегаполисах типа Парижа, Рима, Москвы, Берлина, Нью-Йорка — более чем в 100 раз. Для нужд городов течение рек и ручьев меняют при помощи коллекторов, плотин, искусственных водохранилищ. Это нарушает режим наземного и подземного водообмена и может стать причиной обмеления или исчезновения водоемов. Кроме того, их загрязнению и исчезновению способствуют сброс неочищенных сточных вод и утилизация отходов.

По подсчетам гидрологов, в России наибольшую нагрузку испытывает Волга: в ее бассейн ежегодно сбрасывается свыше 35% от всех неочищенных стоков страны. Нарушения в управлении водоснабжением и пренебрежение санитарными нормами создают риски для здоровья людей. По данным ВОЗ, загрязненная вода может быть источником таких заболеваний, как дизентерия, брюшной тиф, гепатит А, диарея, холера и полиомиелит. Каждый год только от диареи, вызванной употреблением неочищенной питьевой воды, во всем мире умирает 485 тыс. человек.

Где чище вода из-под крана — в России, Австрии или Франции

И довольны ли жители ее вкусом

Еще одна экологическая проблема городов — деградация почв. Земли урбанизированных территорий захламляются отходами, загрязняются химическими и радиоактивными веществами. Кроме того, бетонные и асфальтовые покрытия не пропускают воду и воздух, что негативно сказывается на качестве почв.

В Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) выяснили, что большая часть загрязняющих веществ попадает в городские почвы из-за накопления отходов и работы транспорта. Эксперты предупреждают, что такие вещества, как свинец, хром, кадмий, мышьяк или хлорорганические пестициды, представляют угрозу для здоровья человека. В Европейском агентстве по окружающей среде уверены, что отходы — как муниципальные, так и промышленные — являются причиной более трети загрязнений почв. По прогнозам Всемирного банка, из-за роста населения и урбанизации к 2050 году количество отходов на планете увеличится на 70%.

Ухудшение качества воды, воздуха и почв, сокращение зеленых насаждений, шумовое загрязнение, повышение температуры и прочие факторы приводят к деградации среды обитания многих видов растений и животных. Некоторые из них не способны адаптироваться к жизни в городе. Расширение территории урбанизированных районов на 10% может обернуться потерей 80% местных видов. Ученые предупреждают, что наибольший ущерб урбанизация принесет в регионы, где обитает множество эндемичных пресноводных рыб.

Фото: CHUTTERSNAP / Unsplash

Урбанист Григорий Соломин считает, что мегаполисы могут справиться с экологическими проблемами с помощью планировочных, административных и цифровых решений.

Планировочные меры:

— минимизация эффекта острова тепла: посадка деревьев, проектирование «зеленых» крыш, уменьшение площади бетонных и открытых поверхностей;

— повышение энергоэффективности и энергосбережения в зданиях и инфраструктурных объектах;

— рациональное использование городских территорий, сокращение строительства на участках, отведенных под коммуникации и инфраструктуру.

Административные меры:

— организация раздельного сбора и сортировки мусора;

— вовлечение в оборот вторсырья;

— использование альтернативных источников энергии.

Цифровые:

— технологии «умного города», включающие датчики, регулирующие подачу тепла, воды и электроэнергии в жилых домах, управляющие городским освещением, сигнализирующие о необходимости уборки мусора.

Как здания учатся говорить друг с другом и с людьми

Урбанист Ирина Ирбитская — о том, что такое «цифровые города» и почему россиянам нужны сараи

«Уже понятно, что человек оказывает значительное влияние на окружающую среду, поэтому говорить, что урбанизация может быть экологичной, довольно наивно. Вызывает тревогу и скорость всех изменений. Однако осведомленность может позволить нам снизить это влияние. Например, применяя планировочные, административные и цифровые решения, более тщательно оценивая воздействие на экологию любых проектов городского развития, повышая ответственность, вовлекая бизнес», — заключает эксперт.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Автор

Константин Развитиев

Климат и окружающая среда — The New York Times

Климат и окружающая среда — The New York Times

Реклама

Продолжить чтение основной истории

Основные моменты

1. PhotoCreditEmily Farnsworth/U. S. ВВС/Национальная гвардия Аляски, через Associated Press

   Два племени на Аляске и третье в штате Вашингтон получат по 25 миллионов долларов каждое, чтобы отступить на возвышенности.

   Кристофер Флавель

2. PhotoCreditJon Gambrell/Associated Press

   Благотворительная организация выделит 6 миллионов долларов пяти предпринимателям со всего мира, работающим над прорывными климатическими решениями.

   Елена Шао

3. 1. Фото: The New York Times; Shutterstock
      

      Climate Forward

      Мы знаем, что нам нужно сделать для защиты климата, так почему бы нам просто не сделать это? Объясняет нейрохирург.

      Сомини Сенгупта

   2. ФотоСаймон Симард для The New York Times

      Эдгар Дворски стал экспертом по «усадке», когда продукты или упаковка манипулируются таким образом, чтобы люди получали меньше за свои деньги.

      Клэр Тонискоеттер

1. PhotoCreditIman Al-Dabbagh для The New York Times мышцы, чтобы препятствовать действию климата.

   Хироко Табучи

2. PhotoCreditPhoto Иллюстрация Андреа Д’Акино

   Определенные ответы на важные вопросы.

   Юлия Розен

3. Фото: Мэтью Эбботт для The New York Times

   Ни одно изображение не рассказывает историю климатического кризиса, но наши фотографы вернулись из своих путешествий по всему миру с целой энциклопедией снимков, намекающих на масштабы и разрушения.

   The New York Times

4. PhotoCreditRinee Shah

   Знаете ли вы, что символ «переработка» не означает, что что-то действительно подлежит переработке? Сыграйте в нашу грязную игру по сортировке мусора, а затем прочитайте, почему это так сложно.

   Хироко Табучи и Уинстон Чой-Шагрин

5. ФотоЮлия Паршина-Коттас/The New York Times

   Будущее может быть плохим, а может быть и лучше. Вы можете помочь решить.

   Юлия Розен и Юлия Паршина-Коттас

Реклама

Продолжить чтение основного материала

1. Кто оплачивает счета за изменение климата?

   План Барбадоса может изменить то, как мир финансов справляется с климатическим кризисом.

   Сабрина Тавернис, Майкл Саймон Джонсон, Рэйчел Бонжа, Мэри Уилсон, Астаа Чатурведи, Пейдж Коуэтт, Лиз О. Байлен, Марион Лозано, Дэн Пауэлл и Крис Вуд запись считается многими учеными наиболее важным свидетельством того, что климат меняется из-за деятельности человека.

   Елена Шао

2. Поворотные моменты: гостевое эссе

   Баланс между надеждой и отчаянием в неспокойные времена

   Пока мы делаем все возможное и ценим полноту жизни, мы сделаем мир лучше для наших детей.

   Эстер Дюфло и Абхиджит Банерджи

3. Байден обещает защиту Спирит-Маунтин в Неваде

   Но президент не стал объявлять экологически и культурно важный регион, также известный как Ави Ква Аме, национальным памятником.

   Корал Давенпорт, Лиза Фридман и Кристофер Флавель

4. Майкл Перчук, борец против курения и автомобильной безопасности, умер в возрасте 89 лет

   Будучи малоизвестным, но мускулистым сотрудником Конгресса и председателем Федеральной торговой комиссии, он помог принять закон о защите прав потребителей.

   Сэм Робертс

5. Конец сезона ураганов, отмеченный тихим августом и смертоносным сентябрем

   Общее количество 14 названных штормов за шесть месяцев было примерно средним. Но два поздних урагана оказались катастрофическими во Флориде и Пуэрто-Рико.

   Генри Фонтейн

6. Когда федеральная помощь на столе, коммунальные предприятия переключаются на достижение климатических целей

   Когда на карту поставлены миллиарды государственных субсидий, электроэнергетическая отрасль перестала сопротивляться регулированию чистоты воздуха и приложила свои лоббистские усилия за принятие законопроекта президента Байдена о климате.

   Эрик Липтон

7. Принц и принцесса Уэльские посетят Бостон, поскольку королевская семья переделывает себя

   Уильям и Кэтрин объявят победителей наград за работу в области окружающей среды. Но их визит имеет дополнительное значение.

   Реми Тумин

8. Миссия ООН присоединяется к растущим призывам объявить Большой Барьерный риф «находящимся в опасности»

   Авторы отчета заявили, что нынешних природоохранных усилий недостаточно для решения «постоянной и все более серьезной проблемы», связанной с изменением климата.

   Кристин Чанг

9. Насколько зелен ваш круиз?

   Поскольку круизные компании приближаются к своему пиковому сезону, они говорят, что у них есть амбициозные планы по поиску более чистых источников топлива. Но критики говорят, что прогресс идет слишком медленно.

   Мария Крамер

Грядущий калифорнийский мегашторм — The New York Times

Приближается другой «Большой шторм». Изменение климата ускоряет свое наступление.

Автор: Раймонд Чжун | Графика: Мира Рожанасакул Фотографии: Эрин Шафф

12 августа 2022 г.

Калифорния, где землетрясения, засухи и лесные пожары определяли жизнь поколений, также сталкивается с растущей угрозой другого рода бедствий, ярость которых ощущаться во всем штате.

Этот придет с неба.

Согласно новым исследованиям, он, скорее всего, сформируется однажды зимой в Тихом океане, недалеко от Гавайев. Никто точно не знает, когда именно, но из огромного пространства тропического воздуха вокруг экватора атмосферные течения вырвут длинный усик водяного пара и направят его к западному побережью.

Этот шлейф пара будет огромным, сотни миль в ширину и более 1200 миль в длину, и будет кипеть свирепыми ветрами. Он будет нести так много воды, что, если вы превратите его в жидкость, его поток будет примерно в 26 раз больше, чем река Миссисипи впадает в Мексиканский залив в любой данный момент.

Когда эта торпеда влаги достигнет Калифорнии, она врежется в горы и устремится вверх. Это охладит его полезную нагрузку пара и положит начало неделям и волнам дождя и снега.

Грядущий супершторм — на самом деле, быстрое течение того, что ученые называют атмосферными реками, — станет окончательным испытанием плотин, дамб и обходных путей, построенных Калифорнией, чтобы ограничить мощь природы.

Прослушайте эту статью

Чтобы услышать больше аудиоматериалов из таких изданий, как The New York Times, загрузите Audm для iPhone или Android.

Но в государстве, где нехватка воды уже давно является центральным фактом существования, глобальное потепление не только усугубляет засухи и лесные пожары. Поскольку более теплый воздух может содержать больше влаги, атмосферные реки могут нести большее количество осадков. Стандарты проектирования инфраструктуры, карты опасностей и планы реагирования на стихийные бедствия, которые защищали Калифорнию от наводнений в прошлом, могут скоро устареть.

По мере того, как люди сжигают ископаемое топливо и нагревают планету, мы уже увеличиваем шансы того, что в Калифорнии каждый год будет происходить месячный мегашторм такой силы до примерно 1 из 50, согласно новому исследованию, опубликованному в пятницу. (Визуализированный здесь гипотетический шторм основан на компьютерном моделировании этого исследования.)

В ближайшие десятилетия, если глобальные средние температуры поднимутся еще на 1,8 градуса по Фаренгейту или на 1 градус Цельсия — а текущие тенденции предполагают, что это возможно, — то вероятность таких штормов возрастет еще больше, почти до 1 из 30.

В то же время возрастет и риск мегаштормов, которые будут более редкими, но еще более сильными, с гораздо более сильными ливнями.

2016

Это было пиковое количество осадков в центре Лос-Анджелеса во время особенно влажной зимы.

0,4 дюйма в час

2072

Именно столько осадков может выпасть там, если выбросы парниковых газов останутся высокими.

1,9 дюйма в час

Это тревожные возможности. Но геологические данные свидетельствуют о том, что за последнее тысячелетие Запад несколько раз подвергался катастрофическим наводнениям, и новое исследование дает наиболее продвинутый взгляд на то, как эта угроза развивается в эпоху глобального потепления, вызванного деятельностью человека.

Исследователи специально рассмотрели гипотетические штормы, которые являются экстремальными, но реалистичными и которые, вероятно, осложнят подготовку Калифорнии к наводнениям. Согласно их выводам, сильные штормы, которые когда-то не ожидались в течение средней человеческой жизни, быстро превращаются в штормы со значительным риском возникновения в течение периода ипотечного кредита.

«Нам повезло, что мы избежали этого в 20-м веке», — сказал Дэниел Л. Суэйн, климатолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, подготовивший новое исследование вместе с Синъинг Хуан из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере. , Колорадо. «Я был бы очень удивлен, если бы этого не произошло 21-го числа».

В отличие от гигантского землетрясения, другого «Большого», угрожающего Калифорнии, атмосферный речной супершторм не подкрадется к штату. Синоптики теперь могут обнаруживать входящие атмосферные реки за пять дней до недели, хотя они не всегда точно знают, где они ударят или насколько они будут интенсивными.

Используя выводы доктора Хуанга и доктора Суэйна, Калифорния надеется быть готовой еще раньше. С помощью суперкомпьютеров государственные чиновники планируют составить карту того, как все эти осадки будут проходить через реки и по суше. Они будут искать пробелы в планах эвакуации и службах экстренной помощи.

В последний раз, когда правительственные учреждения изучали гипотетическое меганаводнение в Калифорнии более десяти лет назад, они оценили, что оно может нанести материальный ущерб и экономический спад на сумму 725 миллиардов долларов. Это в три раза превышало предполагаемые последствия сильного землетрясения в разломе Сан-Андреас и в пять раз превышало экономический ущерб от урагана Катрина, который в 2005 году на несколько недель оставил под водой большую часть Нового Орлеана.

Доктор Суэйн и доктор Хуанг вручили Калифорнии новый сценарий того, что может стать одним из самых сложных месяцев в истории. Теперь приступайте к генеральным репетициям.

«Мать-природа не обязана ждать нас», — сказал Майкл Андерсон, климатолог штата Калифорния.

На самом деле, природа не теряла времени на испытания обороноспособности Калифорнии. А когда речь идет о рисках для водной системы, углекислый газ в атмосфере — далеко не единственный враг государства.

т.к.

т.к.

СОВЕРШЕННАЯ КРИВАЯ

12 февраля 2017 года почти 190 000 человек, живущих к северу от Сакраменто, получили срочный приказ: убирайтесь. В настоящее время. Часть самой высокой плотины в Америке была на грани обрушения.

В тот день Рональд Сторк был в другой части штата, где его беспокоила именно такая катастрофа — на другой плотине.

Стоя с биноклем возле плотины Нью-Казначейства в Калифорнии, он ужасался тому, что может случиться, если когда-либо через водосбросы плотины будет пропущено большое количество воды. Г-н Сторк, политический эксперт природоохранной группы «Друзья реки», во время предыдущего визита в Казначейство заметил, что близлежащая земля растрескалась и может быть легко разрушена эрозией. Если через них просочится достаточное количество воды, это может вызвать серьезную эрозию и дестабилизировать водосбросы.

Только позже он узнал, что его страхи разыгрывались в реальном времени в 150 милях к северу. На плотине Оровилль, сооружении высотой 770 футов, построенном в 1960-х годах, вода из атмосферных рек вымывала почву и горные породы под аварийным водосбросом плотины, который, по сути, представляет собой склон холма рядом с главным желобом, который действует как водослив. в ванной. Верх аварийного водосброса выглядел так, будто вот-вот прогнется, из-за чего стена воды хлынет каскадом на города внизу.

Мистер Сторк понятия не имел, что происходит, пока не вернулся домой в Сакраменто и не обнаружил своего соседа в панике. Мать соседа жила вниз по реке от Оровилла. Больше она не водила. Как он собирался вытащить ее?

Г-н Сторк подавал ходатайства и писал письма официальным лицам, начиная с 2001 года, об уязвимостях в Оровилле. Теперь люди были в опасности, потому что никто не слушал. «Это было почти душераздирающе», — сказал он.

«В случае опасности наводнения вас никогда не поразит фастбол», — сказал Николас Пинтер, ученый-геолог из Калифорнийского университета в Дэвисе. «Это кривая, которая исходит из направления, которого вы не ожидаете. И Оровилль был одним из них.

Рональд Сторк в своем кабинете в «Друзьях реки» в Сакраменто.

Водосброс плотины Нью-Казначейства.

Такие опасности так долго таились в Оровилле, потому что Департамент водных ресурсов Калифорнии был «самоуверенным и самодовольным» в отношении своей инфраструктуры, стремясь реагировать на проблемы, а не предупреждать их, как позже написали независимые следователи в отчете. Неясно, меняется ли эта культура, даже несмотря на то, что климат 21-го века грозит новым испытанием стареющим плотинам штата. Одно недавнее исследование показало, что изменение климата привело к увеличению количества осадков, выпавших во время штормов 2017 года в Оровилле, на 15 процентов.

Через полтора года после кризиса бригады были заняты восстановлением аварийного водосброса в Оровилле, когда федеральный регулятор гидроэнергетики сообщил штату тревожные новости: реконструированный аварийный водосброс не будет достаточно большим, чтобы безопасно справиться с «вероятным максимальным наводнением», или самое большое количество воды, которое могло когда-либо упасть туда.

Источники: Глобальная сеть исторической климатологии, Huang and Swain (2022 г.)

Измерения, сделанные с метеостанции Оровилль и ближайшей смоделированной точки данных

Это стандарт, которому должны соответствовать большинство крупных гидроэнергетических проектов в Соединенных Штатах. Идея состоит в том, что водосбросы никогда не должны выходить из строя из-за чрезмерного дождя.

Сегодня ученые говорят, что, по их мнению, изменение климата может привести к увеличению «вероятного максимального» уровня осадков на многих плотинах. Когда в 2017 году был отдан приказ об эвакуации из Оровилла, через аварийный водосброс плотины не вытекало столько воды.

Тем не менее официальные лица Калифорнии преуменьшают эти опасения по поводу пропускной способности аварийного водосброса Оровилла, которые были подняты Федеральной комиссией по регулированию энергетики. Такие экстремальные потоки являются «отдаленной» возможностью, утверждали они в письме в прошлом году. Поэтому срочной необходимости в дальнейших модернизациях в Оровилле нет.

В кратком ответе в прошлом месяце комиссия заявила, что эта позиция «неприемлема». Государству дали время до середины сентября, чтобы представить план решения проблемы.

Департамент водных ресурсов сообщил The Times, что продолжит изучение этого вопроса. Федеральная комиссия по регулированию энергетики отказалась от комментариев.

«Люди могут погибнуть, — сказал мистер Сторк. — И меня это чертовски раздражает.

tk

tk

ВЛАЖНЫЕ ВЛАЖНЫЕ ГОДЫ

Дональд Дж. Салливан однажды ночью лежал в постели в начале своей карьеры ученого, когда понял, что его данные могут содержать поразительную тайну.

Для своего магистерского исследования в Калифорнийском университете в Беркли он взял пробы отложений под отдаленным озером в долине Сакраменто и надеялся изучить историю растительности в этом районе. Но большая часть пыльцы в его осадочных кернах, похоже, была не поблизости. Как оно туда попало?

Когда он сделал рентгеновский снимок кернов, он обнаружил слои, в которых осадок был более плотным. Возможно, предположил он, эти слои были заполнены песком и илом, намытым во время паводков.

Только поздно ночью он попытался оценить возраст слоев. Они точно совпадают с другими записями мегапотопов на Западном побережье.

«Именно тогда это щелкнуло», — сказал доктор Салливан, который сейчас работает в Денверском университете.

Его выводы, сделанные в 1982 году, показали, что за последние восемь столетий крупные наводнения не были исключительно редкими явлениями. Они происходили каждые 100-200 лет. И в последующие десятилетия достижения в области моделирования помогли ученым оценить, насколько быстро растут риски из-за изменения климата.

Для своего нового исследования, которое было опубликовано в журнале Science Advances, д-р Хуан и д-р Суэйн воспроизвели фрагменты 20-го и 21-го веков, используя 40 моделей глобального климата. Экстремальные погодные явления по определению случаются не очень часто. Таким образом, используя компьютерные модели для создания реалистичных альтернативных историй прошлого, настоящего и будущего климата, ученые могут изучать более длинные записи событий, чем предлагает реальный мир.

Д-р Суэйн и д-р Хуанг рассмотрели все месячные калифорнийские штормы, которые произошли в течение двух временных сегментов в моделировании, один в недавнем прошлом, а другой в будущем с высоким глобальным потеплением, и выбрали одно из самых интенсивных событий из каждый период. Затем они использовали модель погоды для создания подробных пошаговых инструкций о том, где и когда штормы сбрасывают воду.

Эти детали имеют значение. По словам доктора Хуанга, существует «очень много разных факторов», которые делают атмосферную реку смертельной или безвредной.

Xingying Huang из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо.

Рэйчел Вулф для The New York Times

Новый водосброс плотины Дон Педро.

Уэс Монье, гидролог, с фотографией 1997 года, на которой вода течет по водосбросу водохранилища Нью-Дон-Педро.

Например, в высокогорных Сьеррах сегодня атмосферные реки в основном приносят снег. Но более высокие температуры смещают баланс в сторону дождя. Часть этого дождя может выпасть на скопившийся ранее снежный покров, растопить его и направить еще больше воды в города внизу.

Изменение климата может повлиять на атмосферные реки и другими способами, сказал Ф. Мартин Ральф из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего. Например, насколько сильны их ветры. Или как долго они длятся: некоторые бури останавливаются, обрушивая территорию на несколько дней подряд, в то время как другие быстро проходят.

Ученые также работают над улучшением прогнозов атмосферных рек, что является непростой задачей, поскольку на Западе происходят все более резкие переходы от очень засушливых условий к очень влажным и обратно. В октябре сильные штормы побили рекорды в Сакраменто и других местах. Тем не менее, этот январь-март был самым засушливым в Сьерра-Неваде более чем за столетие.

«Моя научная интуиция говорит, что происходят изменения, — сказал доктор Ральф. «И мы просто не совсем определились, как его адекватно обнаружить».

Улучшение прогнозов уже помогает Калифорнии более эффективно управлять некоторыми из своих водохранилищ, что является важным шагом на пути к тому, чтобы справиться с более влажными и засушливыми годами.

В последний день 2016 года Уэс Моньер просматривал прогнозы на своем iPad и чувствовал себя тонущим.

Г-н Моньер является главным гидрологом ирригационного округа Терлок, который управляет водохранилищем Нью-Дон-Педро недалеко от Модесто. Река Туолумне, где находится Дон Педро, переживала четыре года самого засушливого периода за тысячелетие. Теперь пошли ужасающие прогнозы дождя.

Во-первых, 23,2 дюйма в течение следующих 16 дней. День спустя: 28,8 дюйма. Затем 37,1 дюйма, примерно столько, сколько этот район обычно получает за целый год.

Если г-н Моньер начнет слишком быстро выпускать воду дона Педро, дома и фермы ниже по течению будут затоплены. Если выпустить слишком много, его обвинят в растрате воды, которая будет драгоценна летом.

Но прогнозы помогли ему достаточно точно рассчитать время попусков паводков, так что после нескольких недель дождей воды в дамбе стало просто недостаточно. Едва ли капля была потрачена впустую, хотя некоторые сады были затоплены, и производители понесли финансовый удар.

Однако следующий шторм может быть еще сильнее. И даже самые лучшие данные и прогнозы могут не позволить г-ну Моньеру остановить разрушение. «Есть момент, когда я ничего не могу сделать», — сказал он.

тк

тк

КАТРИНА 2.0

Как защитить такое огромное место, как Калифорния, от такого колоссального шторма? Два пути, сказал Дэвид Петерсон, инженер-ветеран. Измените направление воды или измените местонахождение людей. В идеале оба. Но ни то, ни другое не легко.

Файрбо — тихий, в основном латиноамериканский город с населением 8 100 человек, один из многих небольших населенных пунктов, обеспечивающих потрясающую сельскохозяйственную экономику Центральной долины. Многие жители работают на близлежащих предприятиях по переработке миндаля, фисташек, чеснока и помидоров.

Firebaugh также сидит прямо на реке Сан-Хоакин.

В течение бессонного периода в начале 2017 года Бен Гальегос, городской менеджер Файрбо, мало что делал, кроме как наблюдал за подъемом реки и спорил, стоит ли эвакуировать половину города. Вода от зимних бурь уже превратила заветную городскую площадку для родео в болото. Теперь он угрожал домам, школам, церквям и очистным сооружениям. Если бы это затопило, люди не смогли бы смыть свои туалеты. Неочищенные сточные воды будут течь по Сан-Хоакин.

К счастью, река перестала подниматься. Тем не менее, опыт побудил г-на Гальегоса подать заявку на получение десятков миллионов долларов на финансирование новых и улучшенных дамб вокруг Файрбо.

Дамбы меняют направление течения воды, давая рекам больше места для вздутия, прежде чем они затопят землю. Провалы дамб в Новом Орлеане превратили Катрину в эпохальную катастрофу, и после этого шторма Калифорния ужесточила стандарты дамб в урбанизированных районах долин Сакраменто и Сан-Хоакин, двух основных речных бассейнов Центральной долины.

Идея состоит в том, чтобы не пускать людей в места, где дамбы не защищают от 200-летних штормов или тех, вероятность возникновения которых в любой год составляет 0,5%. Чтобы учесть повышение уровня моря и изменение климата, Калифорния требует, чтобы дамбы проходили повторную сертификацию как обеспечивающие этот уровень защиты не реже одного раза в 20 лет.

Firebaugh, Калифорния, на реке Сан-Хоакин, является домом для 8 100 человек и помогает поддерживать сельскохозяйственную экономику Центральной долины.

Бен Гальегос, городской менеджер Файербо.

Празднование дня рождения 6-летнего ребенка в Файербо.

Проблема в том, что как только дамбы укреплены, районы за ними часто становятся особенно привлекательными для застройки: более красивые дома, большие здания, больше людей. Вероятность катастрофы снижается, но увеличиваются последствия в случае одного удара.

Федеральные агентства пытаются остановить это, не финансируя инфраструктурные проекты, которые вызывают рост зон затопления. Но «почти невозможно собрать местные средства для поднятия этой дамбы, если вы не будете способствовать какому-то росту за дамбой», — сказал г-н Петерсон. «Вам нужна эта экономическая деятельность, чтобы оплатить проект», — сказал он. «Это ставит вас в ловушку-22».

Проект по обеспечению 200-летней защиты урочища Моссдейл, большой территории к югу от Стоктона, одного из крупных городов долины Сан-Хоакин, был приостановлен в течение многих лет, поскольку Инженерный корпус армии опасается, что это будет стимулировать рост, сказал Крис Элиас. , исполнительный директор Агентства по борьбе с наводнениями в районе Сан-Хоакин, которое руководит проектом. Градостроители согласились приостановить застройку тысяч акров, но Корпус еще не дал своего окончательного благословения.

Корпус, а также государственные и местные агентства начнут изучать, как лучше всего защитить этот район этой осенью, сказал Тайлер М. Сталкер, представитель округа Сакраменто Корпуса.

Медленный темп работы в долине Сан-Хоакин заставил людей нервничать. На недавних публичных слушаниях в Стоктоне по вопросу о риске наводнения г-н Элиас встал и обратил внимание на некоторые тревожные математические расчеты.

Департамент водных ресурсов заявляет, что в течение следующих 30 лет потребуются инвестиции в размере до 30 миллиардов долларов, чтобы обеспечить безопасность Центральной долины. Но за последние 15 лет государство успело потратить всего 3,5 миллиарда долларов.

«Мы должны найти способы опередить кривую», — сказал г-н Элиас. «Мы не хотим, чтобы «Катрина 2.0» разыгрывалась прямо здесь, в самом сердце Стоктона».

Пока г-н Элиас ждет утверждения проектов и поступления бюджетов, жара и влага будут продолжать бушевать над Тихим океаном. Государственные органы, борясь с силами инерции, равнодушия и промедления, будут строить планы и обновлять политику. А Стоктон и Центральная долина, проходящая через сердце Калифорнии, будут отсчитывать дни и годы до неизбежной бури.

Дельта Сакраменто-Сан-Хоакин недалеко от Стоктона, Калифорния

Дополненная реальность

Как будет выглядеть дождь во время мегашторма?

Этот опыт с дополненной реальностью имитирует экстремальные осадки во время будущего мегашторма в Калифорнии. Чтобы испытать этот эффект в своем пространстве, вам понадобится приложение Instagram.

Для просмотра в Instagram откройте камеру на своем устройстве и наведите на QR-метку ниже.

Опыт работы с дополненной реальностью

Источники

Моделирование мегашторма основано на шторме «ARkHist», смоделированном Хуангом и Суэйном, Science Advances (2022), гипотетической последовательности 30-дневных атмосферных речных штормов в масштабах штата над Калифорнией с примерно 2-процентной вероятностью возникновения каждый год в нынешних климатических условиях.