根据一项新的研究，目前美国水文基础设施的设计标准对极端暴雨频率和严重程度的增加尚未做好准备，这意味着保留池和水坝等结构将面临更频繁和严重的洪水。

极端天气事件正在增加，但美国水管理系统使用过时的设计指南。发表在AGU期刊“地球物理研究快报”上的一项新研究分析了美国多个地区的数据，发现极端风暴数量的增加加上过时的建筑标准可能会超过雨水系统等水文结构。

鉴于近期东海岸的风暴和山洪暴发，这项新研究特别及时。

“带回家的信息是，由于我们在极端降雨中看到的巨大变化，该国大部分地区的基础设施不再达到应有的水平，”该水文站的丹尼尔赖特说。威斯康星大学麦迪逊分校和新研究的主要作者。

工程师经常使用称为IDF曲线的统计估计来描述每个区域的降雨强度，持续时间和频率。由国家海洋和大气管理局（NOAA）发布的曲线是使用统计方法创建的，这些方法假设天气模式随时间保持静态。

“城市，咨询公司和县的设计工程师将其用于不同的目的，如基础设施设计管理，基础设施风险评估等。它有很多工程应用，”加州大学水文学家Amir Aghakouchak表示。欧文没有参与这项新研究。

但气候变化导致极端降雨事件在世界许多地区更频繁发生，IDF曲线没有考虑到这一点。极端降雨的一个衡量标准是100年风暴，一年风险发生率为1％的风暴，或平均100年内发生一次的统计可能性。

赖特和他的同事想知道现有的IDF曲线与最近的极端降雨变化的比较。他们分析了1950年至2017年美国900多个气象站的记录，并记录了极端风暴（如100年风暴）超过设计标准的次数。例如，在美国东部，2017年极端暴雨事件的发生频率比1950年高出85％。在美国西部，这些风暴现在比以往任何时候都要多出51％。

科学家发现，在该国大部分地区，越来越多的极端暴雨可能与气候变化带来的气温升高有关，尽管厄尔尼诺现象等自然事件也偶尔会影响东南部的气候。

通过比较实际发生的暴风雨数量与IDF曲线预测的数量，研究人员还显示了对美国基础设施的潜在影响。例如，在某些地区，旨在抵御极端暴雨的基础设施可能每40年就会面临这些风暴，而不是每100年一次。

“为这些常用标准设计的基础设施可能会比预期更频繁地被淹没，”赖特说。

研究人员希望这些研究结果能够鼓励气候科学家，水文学家和工程师合作并改进美国的水文基础设施指南。

“我们真的需要了解我们的设计标准背后应该有多远，”赖特说。