Una delle applicazioni importanti della conoscenza del clima è nell'area dei disastri. Essere in grado di prevedere l'entità di un potenziale disastro e i rischi che un disastro potrebbe imporre a una comunità in futuro è un'informazione preziosa e cruciale non solo per le agenzie governative e le organizzazioni umanitarie, ma anche per supportare gli individui e le comunità a costruire strategie per diventare più resiliente e per anticipare quando è probabile che si verifichi un disastro.

I disastri possono differire ampiamente in base alla regione, al clima, al periodo dell'anno, al contesto socioeconomico e ad altri fattori. Tuttavia, mentre abbiamo visto progressi significativi nella comprensione del rischio per alcuni tipi di disastri, come la siccità e gli uragani, i progressi sono rimasti indietro per altri tipi, come le inondazioni e in particolare le inondazioni improvvise. Sebbene le inondazioni differiscano in base alla fonte d'acqua e alla superficie terrestre, è generalmente riconosciuto che le inondazioni improvvise possono essere particolarmente pericolose.

Andrew Kruczkiewicz, Agathe Bucherie, Simon Mason e i loro colleghi hanno approfondito queste definizioni per un recente articolo. Abbiamo chiesto ad Agathe e Andrew la loro comprensione di questa intersezione di dati climatici e applicazione.

Alcune persone potrebbero vedere dividere le inondazioni in diversi tipi come spaccare i capelli, ma è vero che un'inondazione "costiera" è molto diversa da un'inondazione "flash". Perché pensi che queste distinzioni siano cruciali? Perché dobbiamo classificare i disastri?

Agathe Bucherie:Non tutte le inondazioni sono uguali. Possono avere cause e comportamenti alla radice diversi, portando a impatti molto diversi. Comprendere e classificare le inondazioni in base ai loro fattori scatenanti è fondamentale per migliorare le previsioni dei disastri. In effetti, le tecniche utilizzate per la previsione delle inondazioni costiere (ad esempio basate su modelli di mareggiate) differiscono in modo significativo dalla previsione delle inondazioni fluviali (utilizzando comunemente il monitoraggio della rete idrologica su larga scala) o dalla previsione delle inondazioni improvvise (basata principalmente su previsioni di precipitazioni locali ed estreme). Inoltre, il rischio di alluvione varia notevolmente nel tempo e nello spazio da un tipo di inondazione all'altro. Mappare accuratamente dove e quando è più probabile che le popolazioni siano colpite da ogni tipo di inondazione è fondamentale per migliorare la percezione del rischio di catastrofi. Sfortunatamente, alcuni disastri come le inondazioni improvvise rimangono trascurati e alcune comunità negli altopiani, lontane dalle aree soggette a inondazioni comunemente mappate come le coste o le pianure alluvionali, potrebbero sentirsi al sicuro e non consapevoli del rischio di inondazioni improvvise. Le inondazioni hanno comportamenti molto diversi e sapere a quale tipo di comunità sono esposte è fondamentale per gli operatori dei disastri per anticipare quale tipo di impatto aspettarsi. Ad esempio, le inondazioni improvvise, caratterizzate da eventi localizzati e improvvisamente devastanti, sono il tipo di alluvione più dannoso e mortale a livello globale. Pertanto, un'adeguata preparazione alle catastrofi e azioni di risposta potrebbero differire da un tipo di inondazione all'altro.

Qual ​​è la storia di questo lavoro presso l'Istituto internazionale di ricerca per il clima e la società?

Andrew Kruczkiewicz:L'IRI è stato uno dei leader nella ricerca sul clima in generale per quasi tre decenni e ha applicato tale ricerca ai disastri negli ultimi 20 anni. Ad esempio, più di un decennio fa l'istituto ha pubblicato un rapporto su come i progressi nelle previsioni climatiche e meteorologiche dovrebbero (e non dovrebbero) essere integrati nella politica e nella pratica di gestione del rischio di catastrofi. Da allora, varie attività si sono evolute qui all'IRI, con collaborazioni chiave dal nostro lavoro con la Croce Rossa, il Programma Alimentare Mondiale, la Banca Mondiale e il Gruppo sulle Osservazioni della Terra. Negli ultimi cinque-dieci anni, le comunità umanitarie e di sviluppo hanno iniziato a sviluppare approcci più strutturati per incorporare previsioni e strategie basate sul rischio all'interno delle loro procedure operative standard. Tuttavia, eventi estremi distruttivi e a rapida insorgenza come inondazioni improvvise e colate di fango sono rimasti sfuggenti in termini di andare oltre i progetti "una tantum".

Il nostro lavoro sulle inondazioni improvvise è stato avviato con una sovvenzione quadriennale della NASA per lavorare in collaborazione con l'IFRC Climate Center e la Croce Rossa ecuadoriana per sviluppare insieme una nuova previsione basata sull'impatto per le inondazioni improvvise. Quel progetto ha anche sostenuto la progettazione di un "protocollo di azione precoce" in modo che la Croce Rossa potesse allineare le previsioni con una fonte di finanziamento reintegrabile per un'azione precoce da intraprendere.

Di recente, il lavoro dell'IRI sui disastri ha portato alla collaborazione in tutta la Columbia University, anche con una nuova rete di disastri e resilienza attraverso la quale la Climate School svilupperà attività aggiuntive relative alla scienza, alla politica e alla pratica dei disastri.

Ulteriori collaborazioni con l'Istituto meteorologico nazionale dell'Ecuador (INAMHI), l'Istituto cooperativo NOAA per la ricerca meteorologica grave e ad alto impatto e il Center for International Earth Science Information Network della Climate School hanno supportato il lavoro dell'IRI in questo spazio interdisciplinare.

In che modo l'inclusione dei dati del telerilevamento ha migliorato la nostra comprensione delle inondazioni e del rischio di inondazioni?

Agathe:le tecniche di telerilevamento sono sempre più utilizzate per analizzare la distribuzione spaziale e temporale del rischio di alluvione a livello globale, in particolare per caratterizzare il rischio di alluvione e l'esposizione. Una delle applicazioni più comuni è l'uso di immagini radar ad apertura sintetica (SAR) per monitorare la corrente e rilevare le aree inondate del passato e valutare gli impatti strutturali delle inondazioni. Tuttavia, il rilevamento di eventi di inondazioni improvvise rimane una sfida utilizzando l'osservazione della Terra. Sebbene il telerilevamento sia utile per mappare le aree esposte al rischio di alluvione in base alla frequenza storica delle piene, siamo particolarmente interessati all'integrazione del telerilevamento per analizzare la suscettibilità alle inondazioni improvvise di uno spartiacque, in caso di forti piogge. Utilizziamo il modello di elevazione digitale, la copertura del suolo e il contenuto di sabbia derivati ​​da tecniche di telerilevamento per estrarre la geomorfologia del bacino idrografico e le caratteristiche della superficie, indicando un aumento del potenziale di inondazioni improvvise. Inoltre, esploriamo i vantaggi dell'utilizzo del telerilevamento per la valutazione della vulnerabilità strutturale, con un progetto pilota nell'area urbana di Quito, Ecuador. Utilizzando Google Street View, abbiamo progettato un processo che ci consente di creare set di dati di addestramento per automatizzare la mappatura della vulnerabilità delle inondazioni per le aree urbane nelle regioni geografiche. Questo è stato sviluppato in collaborazione con il Lehman College City University di New York guidato dagli studenti laureati Raychell Velez, Diana Calderon e Lauren Carey e Carolynne Hultquist al CIESIN, pubblicato qui.

In che modo speri che i responsabili politici utilizzino questo studio?

Andrew:L'obiettivo generale è produrre un protocollo di azione rapida (EAP) per le inondazioni improvvise integrando questo studio con informazioni statiche e dinamiche sul rischio di inondazioni improvvise, l'esposizione e la vulnerabilità sociale in Ecuador. Tuttavia, farlo è un processo che richiede il coinvolgimento dei responsabili delle decisioni sin dalle prime fasi del progetto. Uno degli elementi più promettenti di questo progetto è che sin dalle prime fasi di progettazione, lo sviluppo delle politiche è stato un fattore motivante uguale, se non maggiore. Sebbene esistano vari sistemi di allerta precoce per i disastri, comprese inondazioni e inondazioni improvvise, sono pochi i sistemi che integrano l'azione tempestiva all'interno dell'allerta. Ce ne sono ancora meno che allineano le fonti di finanziamento strutturate e reintegrabili con l'azione. Sebbene sia difficile bilanciare la ricerca di una scienza rigorosa con l'urgente necessità di produrre un "output utilizzabile", ci sforziamo di garantire che le aspettative siano soddisfatte in tutte le organizzazioni partner, i donatori e gli scienziati che collaborano, in modo che i vincoli e le opportunità, come nonché la sequenza temporale per vari tipi di output (non limitati agli output di dati)—vengono comunicati.

Dato che il nostro lavoro è incentrato sullo sviluppo di piani d'azione anticipatori specifici per il settore umanitario, dobbiamo tenere a mente le considerazioni etiche e i compromessi tra lo sviluppo di risultati rapidi basati su progetti che potrebbero essere di breve durata e la spesa di risorse aggiuntive per sviluppare politiche risposte e procedure operative standard che richiederanno più tempo ma probabilmente dureranno oltre il ciclo di vita di qualsiasi progetto. Questo equilibrio è difficile e chiede agli scienziati di uscire dalla loro zona di comfort. Tuttavia, all'IRI comprendiamo l'importanza di essere chiari sui privilegi e le responsabilità che derivano dal lavorare nella comunità dei disastri, specialmente nel settore umanitario. In molti casi, le sfide nell'anticipare i disastri possono sembrare un problema di "dati". Ma anche se è così, i dati non sono necessariamente la soluzione e molte volte i dati non sono il problema principale. Le sfide più significative riguardano l'integrazione dei dati esistenti nella politica e nell'azione comunitaria.