Suscettibilità alle catastrofi (linee colorate) e giorni di pioggia estrema (ombreggiamento, unità:giorno) cambia tra due periodi di tempo (1980-1998 e 1999-2016). Credito:Liu Kai
Solo mezzo grado Celsius in meno di riscaldamento risparmierebbe perdite economiche dell'infrastruttura ferroviaria cinese di circa 0,63 miliardi di dollari l'anno, secondo un nuovo documento pubblicato da un team di ricerca collaborativo con sede presso la Beijing Normal University e l'Institute of Atmospheric Physics, Accademia cinese delle scienze, Cina.
Lo studio, che appare in Ricerca sui trasporti Parte D recentemente, hanno scoperto che il rischio di disastri indotti dalle precipitazioni dell'infrastruttura ferroviaria è aumentato con l'aumento dei giorni di precipitazioni estreme durante i decenni 1981-2016. Limitare il riscaldamento globale all'obiettivo dell'Accordo di Parigi di 1,5 o C invece di 2.0 o C ridurrebbe significativamente la suscettibilità ai disastri dell'infrastruttura ferroviaria cinese alle precipitazioni estreme, secondo Liu Kai, il primo autore del saggio.
Liu è professore associato presso l'Academy of Disaster Reduction and Emergency Management, Università Normale di Pechino.
"L'alluvione può inondare i binari, causare cedimenti del sottofondo e della struttura del binario. Sulla base delle nostre statistiche, dal 1981 al 2016 sono stati segnalati un totale di 975 disastri storici causati dalle precipitazioni ferroviarie. circa il 42%, seguito dall'alluvione indotta dalle piogge, che è circa il 26%, frana indotta dalle precipitazioni - circa il 18% - e rischi composti indotti dalle precipitazioni, circa il 14%, "ha detto Liù.
Il team ha utilizzato un modello di apprendimento automatico della foresta casuale (RF) per calcolare la suscettibilità al disastro e quantificare la relazione tra suscettibilità e cambiamento delle precipitazioni.
"Abbiamo riscontrato un notevole aumento della suscettibilità ai disastri delle linee ferroviarie lungo la valle del fiume Yangtze, che è il centro economico della Cina con la più grande densità di popolazione." Ha detto LIU, "La suscettibilità alle catastrofi è aumentata del 30% nel periodo 1999-2016 rispetto a quella 1981-1998".
Liu e il suo team, collaborato con il dottor Tianjun Zhou, professore dell'Istituto di Fisica dell'Atmosfera, Accademia cinese delle scienze, combinato CMIP5, un archivio di modelli climatici completi, con proiezioni socio-economiche per studiare i futuri cambiamenti climatici e i relativi impatti. I ricercatori hanno esaminato specificamente i cambiamenti estremi delle precipitazioni negli scenari RCP4.5 e RCP8.5 [gli scenari RCP4.5 e 8.5 rappresentano un possibile intervallo di valori di forzante radiativo nell'anno 2100 rispetto ai valori preindustriali (+4,5 e +8,5 W/m). 2 , rispettivamente)] su tre periodi di tempo compreso il breve termine (2020-2039), medio termine (2040-2059), e lungo termine (2080-2099).
Gli scienziati hanno scoperto che il 32,0% e il 45,0% della superficie terrestre saranno esposti a un aumento dei giorni medi annuali di precipitazioni estreme di oltre 0,5 giorni entro il 2050 e il 2090 sotto RCP8.5. Si prevede che la proporzione di infrastrutture ferroviarie con elevata suscettibilità alle catastrofi aumenterà dal livello del periodo di riferimento (1981-1998) dell'1,1% al 4,5% entro il 2050 e fino al 12% entro il 2090 secondo RCP8.5.
"Abbiamo esteso la proiezione alle variazioni delle proporzioni delle linee ferroviarie ad alto rischio per livelli specifici di 1,5 o C, 2 o C, e 3 o C riscaldamento globale e misurare i benefici della mitigazione calcolando l'impatto evitato. L'impatto evitato, o l'esposizione ferroviaria a un'elevata suscettibilità alle catastrofi, sarebbe 90% e 391% se il riscaldamento fosse limitato a 1,5 o C rispetto all'impatto per 2 o C e 3 o C riscaldamento sotto RCP8.5, rispettivamente." ha detto il prof. Zhou, il coautore dello studio. Sotto RCP8.5, con un aumento della temperatura media globale di 1,5 o C, il danno diretto e il costo di riparazione potrebbero aumentare fino a un importo annuo di 1,47 miliardi di dollari. Con 2 o C riscaldamento, il danno raddoppia, e la perdita sale a 2,10 miliardi di dollari.
"Questo studio quantifica l'influenza del cambiamento climatico con il relativo cambiamento delle precipitazioni sulle infrastrutture ferroviarie in Cina. La ferrovia cinese è ancora in grande espansione. Il chilometraggio delle linee ferroviarie cinesi raggiungerà circa 200, 000 km nel 2035 rispetto a circa 140, 000 km nel 2020. La progettazione delle linee ferroviarie ad alta velocità di nuova progettazione dovrebbe incorporare gli effetti del cambiamento climatico. Come ridurre la suscettibilità alle catastrofi della rete ferroviaria più densamente popolata del mondo dovrebbe essere pianificato per limitare l'impatto negativo, " ha detto Liù.