研究人员发现，传统的基础设施设计往往会使极端洪水事件更加严重

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密歇根大学牵头的一项新研究表明，美国大部分雨水基础设施都是几十年到一个世纪前为防洪而设计的，但在全球日益增多的恶劣天气事件中，这些基础设施可能会加剧洪灾。
问题在于传统规划未能认识到洪水的连通性：车道、草坪和街道的地表径流以及河道和管道中的水流如何相互关联。结果就是不同雨水系统之间经常发生意想不到的相互作用，从而加剧洪水。
“当我们进行设计时，我们通常专注于本地化解决方案，”密歇根大学土木与环境工程教授、《自然城市》杂志上发表的研究报告的共同第一作者瓦列里·伊万诺夫 (Valeriy Ivanov) 表示。“我们有一个关注的区域，有时是一块土地，或一组需要通过雨水基础设施连接的地块，我们专门针对这些区域进行设计。
“但这些地区受到周围洪水的影响，这意味着设计的雨水基础设施可能会产生意想不到的后果。”
这项研究基于 2014 年 8 月 11 日底特律大都会区创纪录的降雨，导致该地区洪水泛滥。这场灾难导致高速公路关闭、司机滞留、停电，10 多万户家庭财产受损，损失达 18 亿美元。研究人员分析了该事件的数据，特别是沃伦市的数据，并将他们的研究结果与美国现行雨水设计标准和洪水预警实践相结合，以制定政策建议。
其中包括：
雨水系统设计应采用整体、系统范围的方法来减轻洪灾，而不是采用专注于局部解决方案的传统方法。
应修改雨水系统的设计指南，以考虑城市景观的连通性，包括管道和下水道等地下基础设施中的流动、河流和溪流等明渠流动以及自然和建筑表面的地表流动。
应该强制使用能够代表雨水元素的全部范围及其中水的行为的先进计算机模型。
设计场景应代表控制城市水流的各种因素，例如复杂的降雨模式、先前的土壤水分条件以及现有雨水排水系统的运行。
洪水灾害地图绘制方法应将其关注点从河流附近的洪泛区扩大到远离永久水体的城市地区的风险。
“当前的洪水测绘实践表明，我们需要改变过时的思维，”密歇根大学土木与环境工程助理研究员、共同第一作者 Vinh Tran 说道。“无论是联邦紧急事务管理局还是其他人制作的，他们只提供靠近河流的洪泛区估计值。但问题是：在城市中，洪水可能发生在远离任何河流或溪流的地方。
“以密歇根州沃伦为例。官方洪水地图并未显示该市距离任何主要水道数英里的部分地区的洪水风险。这不仅仅是沃伦——这种情况在全国各地都很常见。”
据联邦紧急事务管理局称，洪水是“美国最常见、最昂贵的灾害”，而且由于气候变化，洪水风险正在增加。
从财务角度来看，这是一个问题。联邦紧急事务管理局指出，1980 年至 2000 年间，联邦紧急事务管理局的国家洪水保险计划支付了 94 亿美元的保险索赔。在随后的 20 年里，该计划支付了 622 亿美元，增幅超过 660%。
“如果不更新设计，洪水对经济的影响只会越来越大，给政府和纳税人带来更重的负担，”马库姆县环境资源经理兼该项目研究贡献者杰夫·贝德纳 (Jeff Bednar) 表示。“通过现在投资弹性基础设施，我们不仅可以保护环境，还可以加强经济增长的基础。”