2019-08-08 23:14:01
气候驱动的极端天气威胁着旧桥倒塌

最近北约克郡格林顿的一座桥梁倒塌,引发了许多关于我们如何为这些风险做好准备的问题。这座桥将于9月份在自行车世界锦标赛的路线上坍塌,仅仅4个小时后,一个月的降雨量下降,导致洪水泛滥。

格林顿是一系列此类崩溃中的最新一次。 2015年,第一个Storm Eva和Storm Frank引发了洪水,18世纪的Tadcaster桥也在北约克郡倒塌,并严重破坏了坎布里亚郡附近的中世纪时期的Eamont桥。 2009年洪水淹没或严重破坏了坎布里亚郡的29座桥梁。

随着气候变化使得这种强降雨在未来更加普遍,人们很想知道我们是否会看到更多这样的桥梁倒塌。如果是这样 - 哪些桥梁最危险?

我们知道桥梁会因各种原因而崩溃。有些只是陈旧而已经崩溃。其他因为材料缺陷或环境过程(如洪水,腐蚀或地震)而倒塌。船只坠毁后,桥梁甚至倒塌了。

欧洲的第一条主要道路和桥梁由罗马人建造。这种基础设施在工业革命期间得到了极大的发展,其中大部分都是在第二次世界大战后重建和改造的。但从那时起,各种因素增加了对桥梁和其他关键结构的压力。

例如,当最初建造许多桥梁时,交通主要由行人,动物和推车组成 - 对于重型桥梁来说,这是一个微不足道的负荷。然而,几十年来,私家车和卡车变得更大,更重,更快,而车辆的数量却大幅增加。

不同的桥梁有不同的风险

许多国家的工程师认为,许多桥梁可能已达到其预期寿命终点(50至100年)。但是,我们不知道哪些桥梁风险最大。这是因为没有国家数据库或方法来识别存在风险的结构。由于不同类型的桥梁对不同的故障机制敏感,因此了解桥梁库存是资产有效风险管理的第一步。

例如,在纽卡斯尔,泰恩河上的七座桥梁将城市连接到盖茨黑德镇。这些桥梁的功能(行人,公路和铁路),材料(从钢到混凝土)和年龄(17到150岁)不等。因此,每座桥梁的风险和故障类型都非常不同。

大雨将变得更加普遍

洪水被认为是英国民事紧急事件国家风险登记中的主要威胁。虽然气象局最新的气候预测显示冬季平均降雨量增加,夏季平均降雨量减少,但降雨量自然变化很大。洪水是由特大暴雨造成的,所以重要的是要看看极端情况如何变化,而不仅仅是平均值。

温暖的空气可以保持更多的水分,因此我们可能会看到暴雨的增加,就像在格林顿引发山洪暴雨的雨水一样。高分辨率气候模型和观测研究也表明极端降雨加剧。这一切都意味着未来更容易发生洪水导致的桥梁坍塌。

为了减少未来的灾害,我们需要对我们的基础设施进行概述,包括对使用变化,老龄化和气候变化的评估。国家桥梁数据库将使科学家和工程师能够在气候变化威胁的基础上识别和比较全国桥梁的风险。

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