Naturkatastrofer är livsförändrare för alla inblandade, och förstå varför vissa samhällen återhämtar sig snabbare än andra kan uppnås bättre genom att titta på både de sociala och fysiska nätverken inom dessa samhällen och deras samspel, enligt en fyraårig Purdue University-studie av orkanen Sandy.

Orkanen Sandy orsakade mer än 230 människors död och orsakade nästan 70 miljarder dollar i skador när den drabbade nordöstra USA 2012.

Efter studien, forskarna rapporterar att familjemedlemmar, vänner, grannar, områdesorganisationer och ett samhälles övergripande beredskap måste beaktas för att påskynda återhämtningen från katastrofer, förutom uppmärksamheten på infrastrukturen, ekonomiska och miljömässiga aspekter.

"Målet med projektet är att förstå varför vissa samhällen återhämtar sig snabbare än andra efter en naturkatastrof och utveckla överförbara verktyg för att modellera återhämtning av samhällen genom att överväga ömsesidigt beroende över nätverk i flera lager, " sa Satish Ukkusuri, projektets huvudutredare och professor vid Purdues Lyles School of Civil Engineering. "Vi tycker vanligtvis att regeringen borde vara den som tillhandahåller dessa saker, men vad vi hittade är att människorna litar mer på varandra. När en katastrof inträffar, de samhällen som återhämtade sig snabbare var de som redan hade starka samhälleliga kopplingar och bättre ekonomiska resurser före katastrofen."

Det tvärvetenskapliga Purdue-forskarteamet tillämpade ett antal avancerade simuleringar och spelteorialgoritmer i studien. Teamet utvecklar också ett antal avancerade nätverksmodeller och algoritmer genom att analysera miljontals inlägg på sociala medier, miljontals mobilsamtalsdata, undersökningsdata och fokusgruppsinformation insamlad från samhällen längs New Jersey-kusten, som ödelades av orkanen Sandy. Laura Siebeneck, en docent vid University of North Texas Department of Emergency Management and Disaster Science, arbetade också i projektgruppen. Purdue doktorander hjälpte också till med projektet.

"Preliminära insikter visar att det stöd människor fick från sina grannskapsgrupper, trosbaserade organisationer och lokala byråer under de tidiga timmarna och dagarna under och efter att Sandy slog, förde dem mot återhämtning, " sa co-rektor utredare Seungyoon Lee, en docent vid Purdues Brian Lamb School of Communication. "Det här var människorna och organisationerna som gav skydd, mat, och kläder och till och med hjälpte varandra med att fylla i försäkringskrav och andra dokument. Dessa gemenskapsinteraktioner verkar vara det lim som binder samman en gemenskap inför krisen. Några av dessa band fanns före katastrofen, men några sattes snabbt ihop ad hoc för att möta människors behov."

De sociala mediernas data som samlades in identifierade geolokaliseringen av var människor var före och efter en katastrof och vilken typ av information de delade med varandra.

"Vi har många månader av uppgifter efter händelsen som talar om för oss vad invånarnas oro är, hur långt hemifrån de var och när de återvände till sina hem, "Ukkusuri sa. "Denna information hjälper oss att förstå exakt vad som hände i deras samhällen under katastrofen."

Att studera medborgarnas återvändande mönster och relationsreaktionerna på fysisk nätverksåterställning är aktuellt arbete som teamet gör genom att korrelera de återkommande data som observerats från olika sensorer med andra socioekonomiska variabler på samhällsnivå.

"Människor som drabbats av orkanen Sandy delade med oss ​​vilken typ av stöd de fick från varandra och statliga institutioner. De pratade om att improvisera delade uppgifter och hur kyrkorna och grannskapsgrupperna alla kom in i spelet efter katastrofen. Det var mycket kommunikation från lokala byråer, och vi fortsätter att genomföra studier och undersöka informationen vi har samlat in, sa Shreyas Sundaram, en biträdande professor vid Purdues School of Electrical and Computer Engineering, en medutredare. "Ett samhälle där människor interagerar på en regelbunden basis är en enorm takeaway."

Frågor som ställdes av forskarna inkluderade "Hur prioriterade de påverkade resurserna? Vad fixade de först – el, vatten, vägar, skolor?'

"Också, hur får man tillbaka människor till ett samhälle? Vår forskning visar att ett samhälle kan förlora så mycket som 20 procent av sin befolkning före katastrofen. Hur påverkar det en gemenskap på lång sikt?", tillade Sundaram.

Studien rapporterar att efter orkanen Katrina, den drabbade befolkningen gick från cirka 484, 000 till 386, 000 efter 10 år.

"Dessa siffror återspeglar också stora demografiska förändringar. I New Orleans-området, ca 70, 000 afroamerikaner lämnade och återvände aldrig och området upplevde tillströmning av annan demografi, "Ukkusuri sa. "Hela dynamiken i ett samhälle förändras på lång sikt när en sådan befolkningsförändring inträffar."

Samma dynamik skulle kunna tillämpas på andra orkaner.

"Gemenskaper som drabbats av orkanen Maria upplever samma utmaningar just nu - hur kan de uppmuntra människor att komma tillbaka?" sa Lee.

Insikter från den aktuella fasen av studien inkluderar:

• Människor litar på sina kontakter i samhället först i tider av katastrof.
• Det ömsesidiga beroendet mellan sociala och fysiska nätverk spelar en avgörande roll i återhämtningsprocessen
• Människors återvändande beteende följer universella återvändandemönster under många katastrofer.

"Uttag av studien kan verka som logiska slutsatser, men att ha en studiestödsslutsatser är det första steget för att hjälpa samhällen att bli bättre förberedda så att samhällen återhämtar sig snabbare, ", sade Ukkusuri. "Projektet är ett intressant samarbete mellan ingenjörsforskning och social forskning. Dess tvärvetenskapliga och datadrivna perspektiv kan ge vägledning för krisberedskapsbyråer så att både landsbygds- och stadsförvaltningar kan vara mer förberedda när katastrofer inträffar."

Ukkusuri tillade att forskargruppen planerar att återbesöka samhällena under de kommande åren för att se hur områdena har utvecklats. I sista hand, de hoppas att informationen kommer att tillåta statliga och akuta organ att vidta åtgärder som kommer att påskynda systemåterställningen och förbättra motståndskraften hos samhällen.