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    Sei regole per ricostruire le infrastrutture in un'era di eventi meteorologici senza precedenti

    Un argine temporaneo costruito dopo l'uragano Katrina. Un certo numero di persone conosceva la vulnerabilità del sistema di argini prima di Katrina, ma le istituzioni responsabili non hanno risposto adeguatamente. Credito:FEMA/Andrea Booher, CC BY

    Prima che l'uragano Harvey si abbattesse il 25 agosto, non c'erano dubbi che il suo impatto sarebbe stato devastante e di vasta portata.

    Sfortunatamente, Harvey ha consegnato e poi alcuni con le prime stime del danno a oltre 190 miliardi di dollari, il che la renderebbe la tempesta più costosa nella storia degli Stati Uniti. La pioggia scaricata sulla zona di Houston da Harvey è stata definita "senza precedenti, " far sembrare gli standard di progettazione ingegneristici e delle pianure alluvionali obsoleti nel migliore dei casi e irresponsabili nel peggiore dei casi.

    Ma liquidarlo come un evento irripetibile sarebbe un errore. Con tempeste più potenti che si formano nell'Atlantico in questa stagione degli uragani, dovremmo saperlo meglio. Bisogna ascoltare chi racconta una storia più complicata, uno che coinvolge decenni di pianificazione dell'uso del suolo e una progettazione urbana scadente che ha generato superfici impermeabili a un ritmo fantastico.

    Mentre la regione di Houston rivolge la sua attenzione alla ricostruzione e altre città considerano di intensificare gli sforzi per rendere le loro infrastrutture più resistenti, è questa storia che può fornire lezioni preziose per i responsabili politici, pianificatori, ingegneri, sviluppatori e il pubblico. Queste lezioni sono tanto più importanti sullo sfondo di un'amministrazione Trump che ha ridotto i requisiti per i progetti infrastrutturali per considerare gli impatti climatici e potrebbe provare a offrire un pacchetto di investimenti infrastrutturali.

    Attingiamo dalla nostra ricerca come scienziato sociale e ingegnere e dalla nostra esperienza nell'aiutare a guidare la rete di ricerca sulla sostenibilità degli eventi meteorologici estremi Urban Resilience to Extreme (finanziata dalla National Science Foundation degli Stati Uniti). Ecco sei regole per investire in infrastrutture per il 21° secolo che riconoscono la necessità di ripensare al modo in cui progettiamo e gestiamo la nostra infrastruttura.

    Se progettiamo con le tecnologie, bisogni e condizioni climatiche del XX secolo, non serviremo più la società e i rischi che incontreremo ora e in futuro.

    Una solida base

    Prima la manutenzione proattiva . Nel 2017, L'infrastruttura degli Stati Uniti ha ricevuto un D+ dall'American Society for Civil Engineering Infrastructure Report Card. Il conto per riparare tutte quelle strade deteriorate, ponti e dighe ammonterebbero a 210 miliardi di dollari entro il 2020, e $ 520 miliardi nel 2040. Ad esempio, l'US Army Corps of Engineers stima che siano 15, 460 dighe negli Stati Uniti con livelli di rischio "alti".

    Ancora, quando le nostre città e i nostri stati spendono in infrastrutture, è troppo spesso su nuovi progetti infrastrutturali. E le nuove infrastrutture tendono a emulare i modelli, design e standard che utilizziamo da decenni, ad esempio maggiore capacità autostradale o nuovi gasdotti.

    Nel frattempo, spesso mancano le risorse per la manutenzione a lungo termine, risultando in una corsa per racimolare fondi per mantenere in funzione i sistemi. Se vogliamo fare sul serio nell'evitare i disastri in un mondo in rapida evoluzione, dobbiamo prendere sul serio la manutenzione delle infrastrutture esistenti.

    Investire e ridisegnare le istituzioni, non solo infrastrutture . Quando si analizzano i guasti nelle infrastrutture, si è tentati di dare la colpa al design tecnico. Eppure i parametri di progettazione sono fissati dalle istituzioni e modellati dalla politica, finanziamento e obiettivi politici.

    Quindi i guasti nelle infrastrutture non sono solo guasti tecnici; sono anche istituzionali. Sono fallimenti nei "sistemi di conoscenza, "o la capacità di generare, comunicare e utilizzare la conoscenza all'interno e tra le istituzioni.

    Per esempio, i guasti degli argini durante l'uragano Katrina sono spesso interpretati come guasti tecnici. Li avevamo, ma sapevamo anche che gli argini sarebbero crollati in una tempesta potente come Katrina. E così i fallimenti degli argini sono stati anche fallimenti nella progettazione istituzionale:le informazioni sulla debolezza degli argini non sono state utilizzate in parte perché il sistema di protezione dagli uragani era scarsamente finanziato e mancava del potere istituzionale e politico necessario per forzare l'azione.

    Le decisioni individuali sul drenaggio delle inondazioni per località specifiche a Houston pesantemente asfaltate potrebbero essere state considerate sufficienti, ma i pianificatori devono considerare come l'intera regione può gestire le inondazioni e altri eventi meteorologici estremi. Credito:Om, CC BY-NC-ND

    Sulla scia di Harvey, parametri di progettazione di base e sviluppo delle pianure alluvionali, come l'alluvione centenaria, vengono riconosciuti come fondamentalmente difettosi. La nostra capacità di progettare infrastrutture più resilienti dipenderà dalla nostra capacità di progettare istituzioni più efficaci per gestire questi problemi complessi, imparare dai fallimenti e adattarsi.

    Resilienza e incertezza

    Design per il cambiamento climatico . Quando si tratta della capacità delle infrastrutture di gestire eventi più estremi che si prevede arriveranno con il cambiamento climatico, il problema principale non è una cattiva ingegneria o progetti tecnici difettosi. Anziché, è che le infrastrutture sono tipicamente dimensionate in base all'intensità e alla frequenza degli eventi storici. Eppure queste condizioni storiche sono ormai sistematicamente superate:dal 1979, La sola Houston ha subito tre tempeste di 500 anni.

    Il cambiamento climatico renderà molto più difficile la preparazione per future tempeste. Questi eventi non sono solo associati alle precipitazioni e alle inondazioni interne, ma includono calore più estremo, freddo, siccità, incendi boschivi, inondazioni costiere e vento. edifici, strade, reti idriche e altre infrastrutture negli ultimi decenni e la progettazione per eventi storici può comportare guasti più frequenti poiché gli eventi diventano più frequenti o intensi con i cambiamenti climatici. I progettisti e i gestori delle infrastrutture devono passare dal pensiero basato sul rischio a quello basato sulla resilienza, in modo che i nostri sistemi possano resistere meglio e riprendersi da questi eventi estremi.

    Gestire l'infrastruttura come interconnessa e interdipendente . Nel suo saggio del 1987, "Atchafalaya, Lo scrittore John McPhee esplora gli sforzi del Corpo degli Ingegneri dell'Esercito degli Stati Uniti per controllare i sistemi fluviali di Atchafalaya e Mississippi. il sistema Old River Control ha creato imprevedibilità. "È un misto di eventi idrologici ed eventi umani... Questo è caos pianificato... Nessuno sa dove andrà a finire."

    Mentre la gestione delle pianure alluvionali ha fatto progressi da allora, l'impatto dello sviluppo e della progettazione delle infrastrutture è ancora spesso considerato in modo frammentario. Come ha notato l'ingegnere della contea di Montgomery Mark Mooney in un recente articolo dello Houston Chronicle, "Posso mostrarvi su ogni singolo progetto come il deflusso è stato adeguatamente mitigato. Detto questo, quando vedi l'aumento delle superfici impermeabili che abbiamo, è chiaro che il modo in cui l'acqua si muove attraverso la nostra contea è cambiato. Fa tutto parte di un enorme puzzle che tutti stanno cercando di risolvere".

    La pianificazione e la progettazione delle infrastrutture devono considerare l'eredità delle decisioni passate e il modo in cui i rischi si accumulano nel tempo in quanto ecologici, sistemi tecnologici e umani interagiscono in modi sempre più incerti e complessi.

    Infrastrutture ed equità

    Crea un'infrastruttura flessibile . Dato che le nostre infrastrutture sono centralizzate e soddisfano esigenze che non cambiano rapidamente (usiamo acqua ed elettricità molto come abbiamo fatto nel secolo scorso), tendono ad essere inflessibili. Tuttavia, abbiamo bisogno che i nostri sistemi urbani e le infrastrutture che li supportano siano resilienti. E la flessibilità è un presupposto necessario per la resilienza.

    I design attuali favoriscono la robustezza e la ridondanza. Queste infrastrutture tendono ad essere difficili da cambiare e le istituzioni di gestione sono spesso strutturate e vincolate in modi che creano barriere alla flessibilità. Considera la differenza di flessibilità della rete fissa rispetto ai telefoni cellulari, sia in termini di utilizzo che di modifica dell'hardware. Allo stesso modo, sono necessarie nuove strategie per incorporare la flessibilità nella nostra infrastruttura. In caso di uragani, strade con segnaletica intelligente e controlli che regolano dinamicamente i semafori e le corsie di retromarcia per consentire ai veicoli di evacuare rapidamente sarebbero di notevole valore.

    Progettare infrastrutture per tutti . I grandi disastri evidenziano quasi sempre le disuguaglianze sociali sistemiche nelle nostre comunità, come abbiamo visto nell'ondata di caldo di Chicago del 1995, L'uragano Katrina e ora l'uragano Harvey.

    Eppure, mentre le città ricostruiscono e altre città guardano per raccogliere lezioni, evitiamo costantemente le eredità storiche, politiche pubbliche e strutture politico-economiche che continuano a rendere le popolazioni a basso reddito e minoritarie, come i senzatetto, più vulnerabili agli eventi meteorologici estremi. Perché questo cambi, l'infrastruttura deve essere progettata pensando innanzitutto ai più vulnerabili.

    Troppo spesso i servizi forniti dalle infrastrutture resilienti al clima vengono prima costruiti per le comunità che hanno il potere economico e politico di richiederli, con conseguente ciò che alcuni hanno chiamato gentrificazione ecologica. I responsabili politici e i pianificatori devono coinvolgere comunità diverse e garantire che i servizi infrastrutturali siano progettati per tutti, e le comunità devono richiederlo.

    Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.




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