Войти
Движущие силы, процессы и воздействия тонущих городов Тонущие города - это городские среды, которые могут исчезнуть из-за к их быстро меняющимся пейзажам. Наибольший вклад в то, что эти города становятся непригодными для жизни, являются комбинированные эффекты изменения климата (проявляются в повышении уровня моря, усилении штормов и штормовых нагонах), оседании почвы, и ускоренная урбанизация. Многие из крупнейших и наиболее быстрорастущих городов мира расположены вдоль рек и побережий, что подвергает эти центры экономической и культурной деятельности опасности стихийных бедствий. Поскольку страны продолжают инвестировать в эти города людей, активы и инфраструктуру, потенциальные убытки в этих областях также увеличиваются. Тонущие города должны преодолеть серьезные препятствия, чтобы должным образом подготовиться к сегодняшнему динамичному климату окружающей среды.
Основные условия, которые привели к возникновению древних городов, как Месопотамия, долгое время обсуждались учеными. Был представлен ряд теорий, и на сегодняшний день недостаточно доказательств, подтверждающих единственную первопричину, которая привела к образованию городов. Сельское хозяйство, повышение экономической производительности и превосходная социальная организация часто упоминаются как ключевые факторы, способствовавшие возникновению этих древних городов, хотя, вероятно, здесь были и другие факторы. Сегодня аналогичные силы по-прежнему являются движущими силами урбанизации мирового населения.
Подавляющее большинство тонущих городов находится в прибрежных низинах. Эти районы особенно уязвимы для опасностей, связанных с климатом, но с древних времен они также были предпочтительными районами для проживания людей. Плодородие почв, наличие пресной воды из рек, доступность из-за равнинного топографического рельефа, а также наличие морских и водных путей, позволяющих проложить торговые пути, давно сделали прибрежные равнины ценными сельскохозяйственными и экономическими ресурсами. На протяжении всей истории эти районы продолжали развиваться, и сегодня они являются одними из самых густонаселенных регионов в мире.
| Город | Население метро (в миллионах) |
|---|---|
| Токио, Япония | 38,0 |
| Шанхай, Китай | 23,7 |
| Каир, Египет | 18,8 |
| Буэнос-Айрес, Аргентина | 15,2 |
| Тяньцзинь, Китай | 11,2 |
| Лондон, Англия | 10,3 |
| Джакарта, Индонезия | 10,3 |
| Бангкок, Таиланд | 9,3 |
| Хошимин, Вьетнам | 7,3 |
| Хьюстон, США | 6,8 |
| Санкт-Петербург, Россия | 5.0 |
Растущие физические риски для многих прибрежных городов связаны с сочетанием факторов, связанных с быстрой урбанизацией, изменением климата и оседанием земель. Многие из этих «стихийных бедствий» в значительной степени имеют антропогенное происхождение. Во многих случаях фундаментальные аспекты, которые приводят к гибели городов, тесно переплетаются, и со временем их становится все труднее разрешить.
Население мира Городские и сельские районы Впервые в истории человечества большинство людей живут в городских районах. По оценкам Организации Объединенных Наций, к 2050 году примерно 68% населения мира будет проживать в городских районах. Урбанизация имеет огромные последствия, включая городское планирование, географию, социология, архитектура, экономика и общественное здравоохранение региона. Скорость, с которой происходит урбанизация, также важна. Более медленные темпы урбанизации дают городским планировщикам время для принятия продуманных планировочных решений. Когда города достигают зрелости, местным органам власти могут потребоваться десятилетия на разработку, финансирование и реализацию крупных инфраструктурных проектов, направленных на решение проблем, вызванных быстрой урбанизацией.
В частности, в некоторых регионах Азии в настоящее время наблюдается беспрецедентный рост городов. В настоящее время городское население Азии увеличивается на 140 000 в день и, как ожидается, почти удвоится с 1,25 миллиарда в 2006 году до 2,4 миллиарда к 2030 году. Более тревожным фактом является то, что большая часть этого роста происходит вдоль побережья. В Китае рост населения в городских прибрежных районах в три раза превышал национальные темпы роста. Быстрый рост населения ставит под угрозу пропускную способность городской среды, что часто приводит к неэффективному использованию природных ресурсов. Для тонущих городов наиболее распространенным результатом является чрезмерное извлечение грунтовых вод, что в конечном итоге приводит к проседанию земли.
На протяжении двадцатого и двадцать первого веков глобальное потепление совпало с урбанизацией мира. Изменение климата в результате глобального потепления затронет все регионы земли, однако его последствия вряд ли будут равномерно распределены. Низко расположенные города особенно подвержены самым разрушительным последствиям изменения климата.
Риски, связанные с изменением климата, будут продолжать расти в следующем столетии, даже если будет достигнуто резкое сокращение выбросов парниковых газов за счет импульса, заложенного в предыдущие выбросы. Более того, недавние отчеты Организации Объединенных Наций показали, что изменение климата может ускоряться, а не замедляться. Отчет о разрыве в выбросах за 2019 год подтвердил, что выбросы ПГ продолжают расти, несмотря на получившие широкую огласку политические обязательства. Далее в отчете подчеркивается, что страны должны увеличить свои определяемые на национальном уровне вклады в три раза, чтобы оставаться ниже целевого показателя 2 ° C, и более чем в пять раз, чтобы достичь цели в 1,5 ° C.
Прибрежные города будут несут наибольшее воздействие изменения климата из-за близости к морю. Штормовые нагоны и приливы могут сочетаться с повышением уровня моря и оседанием суши, что еще больше усилит наводнения во многих регионах. Часто даже недавно завершенные инфраструктурные проекты не учитывают быстро меняющийся климат. Прибрежные мегаполисы Азии особенно подвержены риску, поскольку средства защиты некоторых городов от наводнений были признаны неадекватными даже для 30-летних паводков.
Хотя отчеты по прогнозам высоты сильно различаются МГЭИК прогнозирует повышение уровня моря в будущем на 1 метр в следующем столетии. В других отчетах оценки МГЭИК считаются слишком низкими и предполагают, что к 2100 году уровни будут ближе к 1,9 метрам. Тем не менее, повышение уровня моря - это неизбежная реальность. Поскольку уровень моря продолжает повышаться, прибрежные города сталкиваются с проблемами правильного моделирования и подготовки к усилению штормовых нагонов, вызванных тропическими штормами.
Риски, связанные с повышением уровня моря, будут усугубляться только усиливающимися штормами. По мере того как океаны продолжают нагреваться, количество осадков тропических циклонов и их интенсивность, вероятно, увеличатся. Исследования, проведенные NOAA, также предполагают, что повышение глобальной температуры на 2 ° C приведет к увеличению доли тропических штормов, достигающих уровней Категории 4 и Категории 5. Ураган Сэнди, который был только шторм категории 3, нанесший ущерб почти в 70 миллиардов долларов (2012 год). Кроме того, изменение климата может вызвать изменение траектории тропических циклонов, принося штормы в места, которым раньше не приходилось бороться с сильными ураганами. Эти уязвимые районы, скорее всего, не будут знать и плохо подготовиться к постоянно усиливающимся штормам.
Взаимосвязанные аспекты опускающихся городов Проседание - это внезапное опускание или постепенное оседание поверхности земли с незначительным горизонтальным движением или без него. Проседание земли может иметь как прямые, так и косвенные последствия для городов. Прямые воздействия часто проявляются в виде структурных повреждений основных инфраструктурных систем, включая водохозяйственные сети, здания и шоссе. Оседание земли также увеличивает риск прибрежных наводнений, и часто чистая скорость оседания превышает скорость повышения уровня моря. В Бангкоке, Сиамский залив поднимается на 0,25 см в год, но город опускается гораздо быстрее, до 4 см в год. Это поселение, расположенное вниз, значительно увеличивает уязвимость от наводнений, которые в конечном итоге могут привести к серьезному экономическому ущербу и гибели людей.
На протяжении двадцать первого века, по мере того, как эти города продолжали расти, пресная вода стала все более ценный ресурс. Из-за высокой плотности населения в дельтах рек, промышленного развития и ослабления или отсутствия защиты окружающей среды речные воды часто становились загрязненными. Это становится все более распространенным явлением в прибрежных мегаполисах, особенно в Азии. Многие города не могут позволить себе дорогостоящие системы очистки воды и вынуждены в значительной степени полагаться на грунтовые воды. Когда подземные воды извлекаются из подземных водоносных горизонтов быстрее, чем они могут восполниться, под землей образуются пустоты. По мере того, как земля нагружается, чаще всего из-за усиленного развития, почва сжимается и земля начинает оседать. В зависимости от геологии региона опускание может происходить быстро, как на многих прибрежных равнинах, или медленнее, если в регионе существует большая коренная порода.
Венеция часто упоминается как пример города, страдающего от проседания, однако это относительно небольшой случай, имеющий в основном историческое происхождение. Более серьезными являются азиатские мегаполисы с миллионами людей, живущих на уровне или даже ниже среднего уровня моря. Некоторые города, такие как Токио, разработали сложные методы измерения, мониторинга и борьбы с проседанием земли. Но во многих других крупных городах (Ханой, Хайфон, Рангун, Манила и т. Д.), Особенно в развивающихся странах, нет данных об их проседании, которое далеко не контролируется. Многие города не обладают ресурсами, необходимыми для проведения сложных и зачастую дорогостоящих геологических, геотехнических и гидрогеологических исследований, необходимых для точного измерения и моделирования будущего проседания земель.
| Город | Среднее кумулятивное погружение за период 1900-2013 гг. (Мм) | Среднее текущее погружение Скорость (мм / год) | Максимум Оседание Скорость (мм / год) | Расчетное дополнительное среднее кумулятивное Оседание до 2025 года (мм) |
|---|---|---|---|---|
| Джакарта, Индонезия | 2000 | 75 - 100 | 179 | 1,800 |
| Хошимин, Вьетнам | 300 | до 80 | 80 | 200 |
| Бангкок, Таиланд | 1,250 | 20-30 | 120 | 190 |
| Новый Орлеан, США | 1,130 | 60 | 26 | >200 |
| Токио, Япония | 4250 | ≈ 0 | 239 | 0 |
Мехико - это пример тонущего города, который не находится ни на побережье, ни на низинах. Первоначально город был построен ацтеками над большим водоносным горизонтом в 1300-х годах. Первоначально проседание было вызвано загрузкой крупных ацтекских и испанских сооружений. В течение девятнадцатого века город быстро рос, а вместе с ним увеличивался и спрос на воду. К 1854 году в водоносный горизонт под Мехико было пробурено более 140 скважин. Хотя ранние культуры черпали воду из одних и тех же озер и водоносных горизонтов, их было всего 300 000 человек по сравнению с нынешним населением города в 21 миллион. Сегодня исторический и густонаселенный город быстро опускается с разной скоростью от 15 до 46 см / год. Город также в настоящее время страдает от нехватки воды, что подчеркивает обычную петлю положительной обратной связи, которая существует в тонущих городах.
По мере того, как города продолжают расти, подпитываемые глобальной урбанизацией, страны будут продолжать инвестировать дополнительные ресурсы для размещения растущего населения. С каждым днем тонущие города становятся все более уязвимыми для стихийных бедствий, многие из которых являются критически важным компонентом национальной экономики, а отчасти и глобальной экономики. В то время как стихийные бедствия приводят к экономическим потерям в среднем от 60 до 100 миллиардов долларов в год, одно крупномасштабное бедствие может легко превзойти этот показатель, что доказали ураганы «Сэнди и Мария». Многочисленные тонущие города по всему миру становятся все более уязвимыми для стихийных бедствий, многие из которых не имеют финансовых средств для подготовки к надвигающимся штормам.
В июле и августе наводнения во время прилива часто происходят около уровня метро в Мумбаи, что явно указывает на надвигающуюся опасность для климата. Одно исследование оценило стоимость Мумбаи 1-метрового повышения уровня моря в 71 миллиард долларов США. Хошимин в настоящее время составляет 40% ВВП Вьетнама и стал особенно уязвимым из-за повышения уровня моря., проседание земли и продолжающаяся урбанизация. Бангкок также сильно подвержен наводнениям, поскольку сильный шторм может иметь потенциально серьезные последствия для национальной экономики. Это было подтверждено в 2011 году, когда затопление реки Чао Прайя привело к потере около 10% ВВП Таиланда.
Хотя многие города США менее уязвимы и лучше оснащены для борьбы с последствиями изменения климата, в некоторых случаях, Города США особенно подвержены экономическому риску. В исследовании, проведенном Zillow, фирма по недвижимости обнаружила, что общая стоимость недвижимости на сумму 882 миллиарда долларов окажется под водой, если уровень моря поднимется на шесть футов. Кроме того, оценка учитывает только повышение уровня моря и даже не учитывает возможность сильных штормов или оседания земли. На один только Нью-Йорк приходится примерно 8% ВВП США, и за последнее десятилетие он пережил дорогостоящие ураганы. Мегапроекты, такие как The BIG U, были предложены для защиты от будущих супер-штормов и долгосрочного повышения уровня моря. Однако возникают серьезные вопросы относительно эффективности проекта и социальной ответственности.
Урбанизация в Азии будет сопровождаться значительным увеличением количества городской бедноты, поскольку мигранты продолжают переезжать в города в надежде на экономическое процветание. В одном отчете ОЭСР была исследована уязвимость 130 крупных портовых городов к изменению климата и обнаружено, что к 2070 году примерно половина всего населения, которому угрожает прибрежное наводнение, будет проживать всего в десяти мегаполисах, все, кроме одного, расположены в Азии. В другом отчете проанализированы 616 крупнейших мегаполисов, в которых проживает 1,7 миллиарда человек и на которые приходится примерно 34 000 миллиардов долларов США мирового ВВП. Исследование показало, что риск наводнений угрожает большему количеству людей, чем любая другая стихийная катастрофа.
Городская беднота будет нести непропорционально тяжелое бремя риска изменения климата, поскольку они, вероятно, поселяются в районах, наиболее подверженных наводнениям. Это также наблюдается во многих городах США, поскольку жилье с низким доходом обычно находится в зонах затопления. Ураган «Катрина» в Новом Орлеане непропорционально сильно повлиял на общины с низким доходом и меньшинства, поскольку самые богатые общины расположены над уровнем моря и, таким образом, дополнительно защищены от сильных штормов. Сильно пострадавшие районы, такие как Орлеанский приход и 9-й район, в основном населены общинами меньшинств, и поэтому воздействия распределены неравномерно.
| Прибрежный город | Расчетная численность населения (в миллионах) |
|---|---|
| Калькутта | 14,0 |
| Мумбаи | 11,4 |
| Дакка | 11,1 |
| Гуанчжоу | 10,3 |
| Хошимин | 9,2 |
| Шанхай | 5,5 |
| Бангкок | 5,1 |
| Янгон | 5,0 |
| Майами | 4,8 |
| Хайфон | 4,7 |
В других странах экологические беженцы стали особенно сложной проблемой для правительств. В Бангладеш повышение уровня моря и вызванные им наводнения вынудили многих людей бежать в города Индии. В ближайшие десятилетия, когда надвигающиеся ураганы начнут разрушать большие тонущие города, экологические беженцы, вероятно, станут глобальным явлением.
Тонущие города даже заставили некоторые страны совершить радикальные политические изменения. Джакарта, столица Индонезии, является домом для 10 миллионов человек и является одним из самых быстро тонущих городов в мире. Почти половина города находится ниже уровня моря, и некоторые исследователи полагают, что, если проблемы проседания останутся незамеченными, части города будут полностью затоплены к 2050 году. Экологические проблемы Джакарты стали настолько серьезными, что правительство Индонезии предложило перенести столицу от Джакарты до еще не построенного города в Калимантане. Этот шаг надеется облегчить некоторые из неравенства и растущих проблем населения в Джакарте, переместив большую часть населения в новую столицу. Этот спорный шаг не является беспрецедентным, но, вероятно, это один из первых перемещений столицы, вызванный силами окружающей среды.
Во многих случаях городские власти были не в состоянии справиться с проблемами, связанными с тонущими городами. Хотя у каждого города есть свои проблемы, следующие общие препятствия на пути адаптации к городской среде:
Первым шагом в снижении рисков, связанных с тонущими городами, является повышение осведомленности среди горожан и городских властей. Некоторые из уязвимостей тонущих городов, например, изменение климата, невозможно контролировать с помощью инженерных проектов, поэтому важно, чтобы городские власти знали о рисках и уязвимостях, создаваемых в их регионе. Это начинается с проведения местных и региональных оценок, которые анализируют риски наводнений на уровне города, и завершается созданием долгосрочного плана обеспечения устойчивости городов. На данном этапе смягчение последствий изменения климата невозможно. Международные цели надеются уменьшить его влияние в двадцать первом веке, однако города должны проектироваться с учетом адаптации к изменению климата.
Другие компоненты тонущих городов находятся под контролем городских властей и могут быть успешно смягчены. Первым шагом к успешной стратегии смягчения последствий оседания является измерение и понимание его коренных причин. Сегодня используется множество различных методов, включая оптическое нивелирование, съемку GPS, съемку со спутников LIDAR и InSAR. В идеале для проведения начальных исследований будет использоваться комбинация методов. Многие города успешно внедрили политику по снижению проседания. В Токио нормативы по подземным водам были введены в действие в начале 1960-х годов, и десять лет спустя проседание прекратилось. Шанхай - еще один пример города, успешно реализовавшего стратегию смягчения последствий проседания. В Шанхае была внедрена технология активной подпитки, которая активно закачивает равное количество воды обратно в недра по мере извлечения воды. Если предположить, что скорость откачки уравновешена со скоростью пополнения, это оказалось успешной стратегией.
Для многих тонущих городов адаптация является более реалистичной стратегией, поскольку многие петли обратной связи, связанные с урбанизацией, слишком сильны, чтобы их преодолеть. Для большинства тонущих городов самой большой проблемой, связанной с адаптацией, часто становятся затраты. Стоимость адаптации к изменению климата, требуемая развивающимися странами, в основном в Азии, оценивается Всемирным банком в 75-100 миллиардов долларов США в год. Однако адаптационный фонд Организации Объединенных Наций по-прежнему испытывает прискорбную нехватку ресурсов - 18 миллионов долларов США. Многим странам потребуется иностранная помощь для финансирования крупных адаптационных проектов.
Основным компонентом адаптации к изменению климата является установка защиты от наводнений, систем предупреждения / планирования эвакуации, а также землепользования и территориального планирования. Строительство больших морских стен, дамб и отводных каналов ведется во многих городах, но эти решения часто только ограничивают ущерб и должны сочетаться с системами предупреждения и планами эвакуации. Системы оповещения и планы эвакуации, вероятно, являются единственной реакцией в борьбе с крупномасштабными бедствиями, чтобы избежать значительных человеческих жертв. Однако, как было показано во время урагана Катрина, эвакуацию выполнить нелегко, поскольку жители часто не желают оставлять свое незащищенное имущество.
Как обсуждалось ранее, риск наводнений остается самым большим естественным риском для затопляющих городов во всем мире. Необходимость регулирования землепользования для снижения подверженности риску наводнений должна быть высшим приоритетом для многих правительств. Нидерланды реализовали общенациональную программу, названную Программой «Место для реки», которая направлена на то, чтобы дать реке больше места, чтобы она могла управлять более высоким уровнем воды по всей стране. Предоставляя буферное пространство для рек, естественным образом защищая от наводнения, тонущие города могут снизить риск наводнений, которые влияют на устоявшуюся застроенную среду.
