
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
巴西灾害风险预警服务创新:CEMADEN在2024年5月南里奥格兰德州洪灾中的多灾种预警系统评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:International Journal of Disaster Risk Reduction 4.2
编辑推荐:
本研究针对巴西频发的极端洪灾事件,系统评估了国家自然灾害监测预警中心(CEMADEN)的多灾种早期预警系统(MHEWS)在2024年南里奥格兰德州历史性洪灾中的表现。通过分析气象预报、水文风险预警及应急响应机制,揭示了现有预警系统在精准预测与社区响应间的关键缺口,为全球气候脆弱地区优化灾害风险管理提供了实证范本。
在全球气候变化加剧的背景下,极端气象事件正以超乎历史记录的速度和强度冲击着人类社会。2024年4-5月,巴西南部的南里奥格兰德州遭遇了史无前例的洪灾——持续暴雨导致Guaíba湖水位飙升至5.35米,突破1941年历史极值,造成183人死亡、90%州域受灾。这场灾难再次将早期预警系统(EWS)的有效性置于聚光灯下。尽管巴西国家自然灾害监测预警中心(CEMADEN)作为拉丁美洲独特的跨部门多灾种早期预警系统(MHEWS)运营机构,已构建起覆盖1,133个高风险城市的监测网络,但灾害造成的巨大损失仍暴露出预警信息转化实际减灾行动的瓶颈。
为破解这一难题,由巴西国家气候变化科学技术研究院领衔的研究团队在《International Journal of Disaster Risk Reduction》发表重要成果。研究采用法证分析方法,系统追溯CEMADEN在灾前72小时至灾中关键时段的气象预报精度、水文风险预警等级划分逻辑,以及预警信息传递链条。通过整合CPC NOAA、ERA5等多源气象数据,结合CEMADEN自主建设的雨量监测站网(含45个南里奥格兰德州站点),团队构建了"观测-建模-预警"三位一体的评估框架。
数据与方法
研究依托CEMADEN官方平台获取实时水文风险预警数据,其预警模型整合了国家水务局(ANA)、国家气象研究所(INMET)等机构的观测网络。核心算法通过机器学习分析降雨强度-历时阈值,结合区域脆弱性地图(含建成环境特征、人口密度等参数)生成 municipality-level(市级)风险等级。特别值得注意的是,系统对Porto Alegre大都市区采用动态水位预测模型,该模型成功预测了Guaíba湖5.35米的峰值水位,但社区级响应滞后问题仍显著。
历史洪灾对比
纵向分析揭示,1941年洪灾虽造成更广淹没范围(持续40天),但2024年事件因城市化扩张导致暴露人口激增。研究通过地理空间叠加显示,Porto Alegre高风险区面积较20世纪扩大近3倍,且60%新增聚居区缺乏防洪基础设施。这种发展与风险错配现象在拉美快速城市化地区具有典型性。
讨论
预警系统效能呈现"剪刀差"现象:在"极高风险"等级(准确率89%)显著优于"中度风险"(仅52%)。这种差异源于监测站网密度不足——当前平均每100km2
仅1.2个雨量站,远低于世界气象组织建议的丘陵地区标准。更关键的是,MHEWS的"最后一公里"问题突出:基层应急部门接收预警后平均需要8小时完成信息本地化解读,错过黄金响应窗口。
结论与建议
该研究开创性地提出"智能预警-韧性响应"耦合模型:1)建议将CEMADEN风险等级细化为五级制,增加"极端风险"类别;2)构建基于5G的社区直通预警通道,目标将信息传递耗时压缩至30分钟内;3)建立流域尺度的动态脆弱性图谱,每季度更新暴露资产数据库。这些发现不仅为巴西2024-2030年国家减灾计划提供科学依据,更对全球南方国家应对复合型气候灾害具有范式意义——正如作者Marengo强调的:"在气候新常态下,早期预警必须进化为早期行动"。
生物通微信公众号
知名企业招聘