• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur New York City förbereder sig för klimatförändringar

    Kredit:MTA

    2008, New York Citys borgmästare Bloomberg samlade ledande klimatforskare, akademiker och medlemmar i den privata sektorn för att ge staden råd om anpassning till klimatförändringens effekter. Denna grupp, kallad New York City Panel on Climate Change (NPCC), publicerade sin rapport för 2019 i mars. Rapporten dokumenterar att lokala extrema väderhändelser blir allt vanligare, längre varaktig och mer intensiv; temperaturen på sommaren blir varmare, och kraftiga skyfall ökar - förändringar som i allmänhet bär fram prognoserna i NPCC -rapporten från 2015.

    NPCC:s vetenskapsbaserade resultat och prognoser används av borgmästarens kontor för återhämtning och motståndskraft, som övervakar OneNYC, New York Citys portfölj med 20 miljarder dollar för att göra staden mer motståndskraftig mot klimatförändringar. OneNYC:s strategier inkluderar planering och policystudier, lagstiftning, och investeringar i stadsdelar, byggnader, kritisk infrastruktur, och projekt för att skydda kusterna.

    "Stadens alla motståndskraftsinsatser, allt från våra ambitiösa kustskyddsprojekt till riktlinjerna för klimatresiliens, är grundade i NPCC:s prognoser, "sa Phil Ortiz, en talesman för borgmästarens kontor för återhämtning och motståndskraft, via e-post. Han tillade att prognoserna formar stadspolitiska riktlinjer och bestämmelser-till exempel områdesbestämmelser som uppmuntrar översvämningsfasta byggnationer i kustområden-liksom tekniska beslut, till exempel hur mycket dräneringskapacitet som ska ingå i ett projekt för att mildra översvämningar.

    Här är bara några av de åtgärder som staden har vidtagit hittills för att förbereda New York för att möta utmaningarna med klimatförändringarna. Många av dem innehåller NPCC:s prognoser.

    Design för motståndskraft

    Riktlinjer för utformning av klimattålighet

    NPCC:s prognoser från 2015 användes för att ta fram stadens riktlinjer för konstruktion av klimatresistens, släpptes 2018. Dessa icke -obligatoriska riktlinjer instruerar arkitekter, ingenjörer och alla som är involverade i planeringen, teknik, konstruktion och renovering av New York City -byggnader om hur man designar för att hantera ökad värme, nederbörd och havsnivåhöjning, och göra byggnader mer klimattåliga.

    "Riktlinjerna är i pilotstadiet, sa Susanne DesRoches, biträdande direktör för infrastruktur och energi för borgmästarens kontor för återhämtning och motståndskraft. "Vi tipsar fortfarande byråer om hur de ska användas." Hon förklarade att hantering av flera klimatrisker är ett nytt tillvägagångssätt för design- och verkstadsindustrin, som traditionellt har förlitat sig på historiska klimatdata. Nu uppmanas de att titta på ett projekts livslängd och kartlägga det till klimatprognoserna för den tidsperioden. Riktlinjerna ger en konsekvent översikt över hur man värderar värme, nederbörd och havsnivåhöjning för alla egenskaper hos den anläggning som byggs.

    "Riktlinjerna för motståndskraftsdesign är vad som faktiskt behövs för att skala upp implementeringen, "sa Cynthia Rosenzweig, medordförande för NPCC och senior forskare vid NASA Goddard Institute for Space Studies och Earth Institute vid Columbia University. "Annars har vi ett nytt projekt här, ett annat projekt där, och varje projekt skulle behöva utveckla sina egna klimatprognoser varje gång. Men riktlinjerna ger muttrar och bultar för klimatrisknivåerna för alla kapitalprojekt som staden genomför. "Dessutom, riktlinjerna för motståndskraftsdesign är öppna och tillgängliga för alla projekt i staden. "Jag har varit på andra evenemang fokuserade på arkitekter, ingenjörer och landskapsarkitekter, och de är mycket positiva till vad staden har gjort genom att tillhandahålla dessa designriktlinjer. "

    Designriktlinjerna ger kriterier att följa beroende på byggnadens beräknade livslängd, de förväntade klimatpåverkan och platsen. Till exempel, vissa delar av staden blir särskilt heta på sommaren eftersom det är lite skugga och byggnaderna är täta. Där denna urbana värmeöeffekt är allvarlig, designers bör överväga både hur deras byggnader kommer att förvärra värmen och hur de tål värmen. För att minska en byggnads värmebidrag, riktlinjerna föreslår att ljusa och reflekterande ytor används i byggmaterial och på tak, förbättra byggnadsisolering, öka skuggan genom att plantera träd och andra växter, installera ett grönt eller blått tak (det senare är utformat för att lagra nederbörd), och använder andra permeabla ytor som kan hålla kvar fukt. För att motstå värmen, värme- och kylsystem bör bedömas med avseende på hållbarhet; reservkraftsystem kan behövas, och passiv solkylning och ventilation rekommenderas.

    Havsnivåhöjning och risken för tidvatten översvämningar måste beaktas för alla stadsbyggnader, särskilt de som finns i nuvarande eller framtida översvämningar. Om risken är hög, byggnaden bör flyttas. Annat, designstrategier inkluderar konstruktion av översvämningar eller utbyggbara översvämningsbarriärer på platsen, använder naturliga system som restaurerade våtmarker, använder vattentåliga material, höja kritiska system, installation av sumppumpar, skydda underjordiska telekommunikationssystem från skador, och tillhandahålla reservkraft.

    Rebuild by Design

    Design för motståndskraft var också grunden för Rebuild by Design, lanserades av US Department of Housing and Urban Development 2013 som svar på Superstorm Sandy. Initiativet började som en tävling för att hitta innovativa och samarbetsvilliga sätt att göra de områden som förstörs av Sandy mer motståndskraftiga mot framtida klimatpåverkan. Ett vinnande projekt var Big U, en ambitiös plan för att skydda Lower Manhattan från översvämningar från West 57th Street ner till The Battery och tillbaka till East 42nd Street genom att höja parker som ligger längs östra sidan av Manhattan, utveckla en berm (eller vallar) och utbyggbara översvämningsväggar eller höja marken i parkområdet för att hålla flodvattnet från att flöda.

    Det stora U

    Tyvärr, banbrytande på Big U har försenats och aspekter av det har minskats på grund av brist på medel. Dock, Borgmästare de Blasio lade nyligen upp en plan på 10 miljarder dollar till översvämningssäkra Lower Manhattan där översvämningsskydd på land inte är möjligt genom att förlänga kusten runt två stadsblock, så högt som 20 fot över havet på vissa ställen.

    Omdesignade översvämningskartor och zoner

    Michael Marella, chef för Waterfront and Open Space Planning för NYC Department of City Planning, förklarade att stadens Flood Hazard Mapper förser allmänheten med kartor över dagens översvämningsrisker enligt FEMA och framtida översvämningsrisk på 2050 -talet, 2080 -talet och 2100 baserat på NPCC:s prognoser. Det här verktyget informerar allmänheten om översvämningsriskerna som deras hem och stadsdelar kan stå inför framöver.

    Eftersom Superstorm Sandy förstörde områden på Staten Island och Queens, Institutionen för stadsplanering inrättade särskilda kustriskdistrikt, med hänsyn till NPCC-prognoserna. Denna omdesignade zonindelning begränsar utvecklingen i utsatta områden på Staten Island, och i Hamilton Beach och Broad Channel, Queens. Avdelningen uppdaterar också stadens regler för översvämningsbeständighet för att permanent reglera framtida utveckling på översvämningsplanen. Och nya preliminära översvämningsförsäkringskartor utarbetas för att fastställa kraven på översvämningsförsäkring mot bakgrund av ökad översvämningsrisk från klimatförändringar och havsnivåhöjningar.

    Översvämning, dock, skulle kunna öka utöver nuvarande prognoser; ny forskning tyder på att havsnivån kan stiga mer senare under detta århundrade än man tidigare trott på grund av snabb issmältning i Antarktis. För att integrera denna låga sannolikhet men betydande risk, NPCC utvecklade Antarctic Rapid Ice Melt Scenario, som projicerar effekterna av en högre havsnivåhöjning på 6,75 fot på 2080-talet och 9,5 fot år 2100. NPCC-rapporten från 2019 presenterar två nya översvämningskartor vid kusten som innehåller detta högriskscenario.

    Hanterar värmen

    För att minska den urbana värmeöeffekten, NYC Cool Roofs -programmet, började 2009, förvandlat över 6,7 miljoner kvadratfot tak till svala tak – gröna tak och ljusare tak som reflekterar värme.

    Dessutom, stadens nyligen godkända klimatmobiliseringslag kräver att gröna tak installeras på alla nya bostads- och kommersiella byggnader och ökar skattereduktionen för deras installation. Under tiden, stadens transportdepartement har omvandlat mörk trottoar till ljusare trottoar, som reflekterar mer av solens värme än mörk asfalt, och har ökat planteringar för att lägga till nyans och behålla fukt.

    År 2015, initiativet Cool Neighborhoods på 106 miljoner dollar hade planterat över en miljon träd för att kontrollera sommarvärmen och det har anslagit ytterligare 82 miljoner dollar för att plantera träd i utsatta stadsdelar i södra Bronx, Northern Manhattan och Central Brooklyn.

    Och sedan 2011, stadens avdelning för miljöskydd har installerat grön infrastruktur för att hantera dagvatten, försköna stadsdelar och ge skugga för kylning. Det har redan skapat tusentals regnskogar och växtliga områden i staden, och siktar på att investera 1,5 miljarder dollar i grön infrastruktur till 2030.

    Att bygga om bättre

    NYC Build it Back har hjälpt nästan 32, 000 hushåll skadades av Superstorm Sandy ombyggnad. Invånarna fick ersättning, bygghjälp eller utköp. över 9, 000 enheter har byggts om med motståndskraftsåtgärder som förhöjda verktyg, reservkraftsproduktion, energieffektivitetsstrategier, och översvämningssäker.

    RISE:NYC -programmet hjälper småföretag som påverkas av Sandy att förbereda sig för effekterna av klimatförändringar. Det genomförde en tävling för att identifiera projekt som skulle använda ny teknik och lösningar för att stärka byggnadssystem, energiinfrastruktur och telekommunikationsnätverk i företag som skadades av Superstorm Sandy eller som ligger på 100-åriga översvämningsplanen. Trettio miljoner dollar tilldelades 11 vinnande projekt. Till exempel, one RISE:NYC vinnare, Geosyntec -konsulter, använder en ny teknik för att övervaka realtidsflödesdata på internet och aktivera ventiler installerade i VVS-system för att förhindra att allmännyttiga system översvämmar.

    Skydda kritiska system

    Metropolitan Transit Authority skapade en återhämtnings- och resiliensavdelning för att reparera skador som hade gjorts på tunnelbanesystemet av Sandy och härda det mot framtida klimatpåverkan. Tunnelbanesystemet har 3, 600 öppningar som kan översvämmas — trappor, rulltrappor, hissar, galler, och brunnar. MTA arbetade med företag för att utveckla omslag som kunde lagras på plats och snabbt rullades ut före en storm för att täcka trappor.

    Det skapade också enorma tunnelpluggar, lagt till nya pumpar vid South Ferry Station, installerade förhöjda tunnelbanegaller på trottoarer, och byggde en 40 fot hög översvämningsvägg sänkt 30 fot under jorden längs Jamaica Bay där A-linjen skadades.

    Superstorm Sandy slog ut ström till 1,1 miljoner Con Edison -kunder i NYC. Som svar, Con Ed investerade 1 miljard dollar i att hårdna sina system och göra dem mer motståndskraftiga. Dess stormsäkring inkluderar Kevlar-skivor för att hålla vatten ute, omkretsväggar vid stationer, krympfolie för att skydda paneler, pumpar med hög kapacitet, förhöjda kontroller, nya brytare så att transformatorer kan stängas av individuellt, och fiberoptisk ledning.

    Förbereder sig för ökade översvämningar vid kusten

    Stadens policyer vid Waterfront Revitalization Program innehåller nu risken för översvämningar vid kusten baserat på NPCC:s prognoser. Vattennära projekt som kräver offentliga utgifter eller vissa typer av tillstånd måste erkänna de sannolika översvämningsriskerna, och antingen adressera dem i början eller visa hur projektet kan eftermonteras över tid.

    Staden har investerat över 3,7 miljarder dollar för att skydda kusten från översvämningar sedan 2015. Mellanliggande översvämningsskyddsåtgärder spärrar kvarter och kritiska anläggningar från kustöversvämningar tills fler permanenta översvämningskontrollåtgärder är genomförda. Några av strategierna inkluderar väggar av stora, sandfyllda behållare av permeabelt tyg, långa rör fyllda med vatten som fungerar som dammar, och översvämningspaneler, stapelbarriärer som kan stänga alla öppningar i byggnader när det finns risk för översvämning.

    "Managed retreat" var lösningen i vissa samhällen som skadades av Sandy, som Oakwood Beach och Ocean Breeze på Staten Island. Istället för att byggas om, vissa hus köptes av staten, revs, och områdena runt dem har förvandlats till park.

    Andra stränder längs Staten Island, Queens, och Brooklyn har fyllts på med sand; betongväggar, stenblock, sanddyner, och planteringar har installerats tillsammans med havsväggar; and the Rockaway Beach boardwalk has been replaced by a huge elevated retaining wall made with materials that can withstand extreme weather.

    Cutting global warming emissions

    Because the largest share of NYC's greenhouse gases come from its more than one million buildings, city buildings over 10, 000 square feet must measure and report their total energy use each year. Än så länge, city agencies have received over $480 million for energy efficiency projects that are projected to avoid 176, 000 metric tons of greenhouse gas emissions, equivalent to almost 38, 000 vehicles being removed from the road. The NYC Retrofit Accelerator helps private building owners identify energy saving opportunities and has helped over 400 buildings convert from #4 heating oil to cleaner fuels; another 850 buildings are in the process of converting.

    The new Climate Mobilization Act includes legislation requiring all buildings (except places of worship and rent-regulated housing) over 25, 000 square feet to limit their emissions. Affecting about 50, 000 city buildings, this bill is the first anywhere in the world requiring buildings to cap their emissions. In 2024, buildings will have to be retrofitted with insulated windows, heating systems and insulation that cut emissions by 40 percent relative to 2005 levels by 2030, and 80 percent by 2050. Violators will face steep fines for each ton of emissions over the limit.

    Dessutom, the Climate Mobilization Act includes a mandate for the city to study the feasibility of shutting down all oil and gas burning power plants within city limits and replacing them with renewable resources and battery storage. The act also includes a loan program for renewable energy and a change in the building code to facilitate the installation of wind turbines.

    As of 2018, the city had installed more than 10 megawatts of solar power on 57 city buildings, and aims to reach 100 MW by 2025. Solarize NYC, a group purchasing campaign, makes purchasing solar energy easier in Harlem and Brownsville, Brooklyn.

    The NYC Carbon Challenge is a voluntary program involving over 100 private companies, institutions and nonprofit organizations that have committed to reduce their greenhouse gas emissions by 30 to 50 percent over ten years. The mayor's office provides them with support and resources to achieve this. Än så länge, they have reduced emissions by 600, 000 metric tons of CO2 with the goal to achieve 1.5 million metric tons—equal to removing 300, 000 cars off the road.

    The NYC Clean Fleet program, with the goal of halving vehicle emissions by 2025 and reducing them 80 percent by 2035, runs more than 18, 500 city vehicles with cleaner fuels such as biodiesel, electric, natural gas, hybrids and solar power. The city aims to eliminate fossil fuel-based diesel altogether. City agencies currently use over 1, 200 electric vehicles that can be charged at 500 charging stations throughout the city.

    A congestion pricing plan set to begin in 2021, is expected to be approved soon, and will make New York City the first American city to introduce congestion pricing. By charging drivers money to enter the busiest parts of the city, it will cut emissions from the transportation sector and reduce air pollution. The money collected will go towards improving public transportation—the Long Island Railroad, Metro North and the city's subway and buses.

    What's next for the NPCC and the city?

    Rosenzweig said that as soon as its 2019 report came out, the NPCC started thinking about where it should go with the next report. The main focus areas will depend on what the city feels it needs for decision-making, and what's emerging in the science. "The science part that I would bring forward is the potential for joint hazards of extreme events, " said Rosenzweig. "For example, there is increasing risk of a heat wave that brings on a blackout followed by a heavy rainstorm that causes flooding, and the result is there is no electricity to run the pumps to deal with the excess water. What we need to do is start looking at the joint probabilities of these sequential hazards or simultaneous hazards and their impacts.'"

    To help understand these combined hazards and their potential impacts, the NPCC has proposed that the city create a centralized and coordinated system to track climate change indicators from data collection agencies and processing centers, decision makers, policies, projects and programs. The system would monitor trends in climate and their impacts, and be able to facilitate needed changes in policy and goals for climate change adaptation and resiliency.

    New York City also expects to make the Climate Resiliency Design Guidelines mandatory, at least for city agency use, said DesRoches. "I don't have a timeline for that, but as we learn more about how this changes design, we will be able to better understand the costs associated with incorporating resiliency attributes as well as the benefits of those."

    She believes the guidelines will shift the conversation in the overall engineering industry from relying on historical data to being able to take the uncertainty in climate projections and build to those numbers. "It's also about New York taking a leadership role in pushing the design and engineering industry to think more broadly."

    Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com