• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    Pesquisadores construindo resiliência em meio às águas turbulentas

    Crédito:University of Western Ontario

    Eles produzem ventos fortes o suficiente para engolir ilhas inteiras em suas mandíbulas. Eles criam ondas que remodelam paisagens urbanas. E eles trazem chuvas e inundações, devastador e aparentemente implacável.

    O furacão trifeta de Harvey, Irma e José dominaram as manchetes semanas. Irma sozinha estabeleceu uma série de recordes, Incluindo:

    • Seus ventos vitalícios de 185 mph tornaram a tempestade mais forte do Oceano Atlântico fora do Caribe e do Golfo do México já registrada. O furacão Allen em 1980 teve ventos de 190 mph;
    • A mesma velocidade do vento foi sustentada por 37 horas seguidas - o mais longo que qualquer ciclone manteve essa intensidade. O tufão Haiyan anteriormente detinha o recorde em 24 horas; e
    • Foi a tempestade mais forte já registrada a atingir as Ilhas Leeward, o primeiro furacão de categoria 5 a atingir as Bahamas desde 1992, o primeiro grande furacão a atingir a costa da Flórida desde Wilma (2005) e o primeiro furacão de categoria 5 a atingir a costa de Cuba desde 1924.

    E pensar, A temporada de furacões acaba de chegar à metade - a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional considera o período de oito semanas em torno de 10 de setembro como uma 'temporada de furacões dentro da temporada'.

    Na Western - onde laboratórios de classe mundial se concentram em mitigar os efeitos do vento, chuva e inundação - as tempestades intensas tornaram os pesquisadores ainda mais determinados a encontrar maneiras de reduzir o custo humano e a perda de propriedades.

    As novas imagens achatadas de cidades são mais do que apenas teóricas para o professor de Engenharia Greg Kopp, Reitor Associado de Engenharia e especialista em efeitos de estruturas de ventos extremos. Ele se lembra de ter entrado no frenesi do Furacão Dennis em 2005, com a costa sob uma ordem de evacuação, para colocar uma série de sensores ao longo de uma praia da Flórida.

    "É interessante, estar em uma tempestade depois que todo o pessoal de emergência foi embora. Está chovendo tanto que pica como agulhas na pele exposta, " ele disse.

    Quando a tempestade passou e a equipe voltou para pegar seu equipamento, "uma mulher estava parada ali, de repente desempregado. Sua casa estava bem, mas o restaurante em que ela trabalhava tinha sido simplesmente surpreendido. Isso teve um impacto profundo em mim, e continua a fazer isso, mais de uma década depois, "Kopp disse.

    Essa memória dá a ele um impulso adicional para garantir que as estruturas estejam mais bem preparadas contra desastres.

    No Laboratório de Pesquisa de Seguros para Casas Melhores, Kopp e sua equipe testam como o vento afeta as estruturas, em que ponto eles se tornam instáveis ​​e como torná-los resilientes ao vento da melhor e mais eficiente maneira.

    "O fruto mais difícil é como prendemos todo o telhado nas paredes, " ele disse.

    Por exemplo, eles descobriram que prender o telhado de um prédio em suas paredes com tiras de furacão durante o processo de construção pode custar apenas US $ 200 e tornar um edifício resistente a 40% mais pressão do vento.

    Adicionando mais pregos, e certificando-se de que eles são apenas um centímetro a mais do que o código de construção requer, dobra a resistência do revestimento do telhado por um custo adicional de apenas US $ 10, ele disse. Esses padrões fortificados podem significar a diferença entre a devastação de tempestades e a resiliência de tempestades.

    "Não é apenas por acaso que no furacão Ike em 2008, vimos que praticamente não sobrou nada de algumas casas, enquanto outros ficaram aparentemente ilesos. "

    Somente na era moderna as pessoas construíram intensamente em áreas que antes eram proibidas. "Nosso trabalho como engenheiros é tornar as casas e toda a infraestrutura construída resilientes. Nossa tarefa não é apenas construir coisas, é construí-los de forma eficiente e adequada ao contexto. "

    Uma instalação de energia nuclear, por exemplo, deve ser construída para suportar forças maiores do que seria necessário no projeto de uma casa.

    Mas padrões de construção mais inteligentes por si só não são substitutos para decisões de planejamento sólidas. "Não podemos fazer com que o risco (de danos causados ​​pela tempestade) chegue a zero, portanto, devemos ser cuidadosos sobre onde construímos, pelo menos tanto quanto como construímos, "Kopp disse.

    O professor de engenharia Slobodan Simonovic é igualmente inflexível quanto à necessidade de melhorar a resiliência a inundações. Como Diretor de Estudos de Engenharia do Instituto de Redução de Perdas Catastróficas, Simonovic argumenta que as abordagens tradicionais para controle de enchentes são insuficientes.

    Ferramentas atuais que planejam a enchente de 100 anos, ou a enchente de 500 anos, ignorar a realidade de que nenhuma abordagem de sistema único funciona, Simonovic disse em uma conferência internacional no Reino Unido, onde deu uma palestra sobre a necessidade de uma mudança de paradigma na resiliência a enchentes.

    "Houston experimentou 1,2 metros de chuva em um período muito curto. Em uma abordagem tradicional, você planeja um evento - digamos, uma inundação de 100 anos - e decida se vale a pena construir ou não construir a partir daí. Esse número simplesmente não informa o que acontecerá com a estação de tratamento de água. Não vai te dizer nada sobre o que vai acontecer com sua casa, sua fábrica. "

    Em vez de, ele disse, os planejadores devem olhar para uma infinidade de variáveis ​​para determinar como cada projeto resistiria a eventos individuais. Se as estações de tratamento de águas residuais e seus sistemas mecânicos e elétricos forem elevados acima da planície de inundação, por exemplo, eles podem se tornar mais resistentes, ele adicionou.

    Avaliações semelhantes devem ocorrer durante o projeto, construção, reparando e protegendo todas as estruturas e infraestrutura, ele disse. “Este é um tipo de abordagem muito diferente” que vai além de simplesmente avaliar se a análise de custo / risco vale a pena construir canais ou barreiras de desvio de água em toda a cidade.

    O modelo de resiliência a inundações está sendo usado por vários municípios, incluindo Toronto, para entender como instalações específicas podem ser afetadas por, e pode ser protegido contra, eventos específicos.

    O climatologista Gordon McBean, Professor Emérito em Geografia e co-recebedor do Prêmio Nobel da Paz por seu trabalho sobre mudança climática, está impressionado com a abordagem interdisciplinar da Western em relação às questões. Engenheiros eólicos, hidrologistas, Cientistas sociais, físicos, sociólogos, antropólogos, psicólogos e geógrafos são necessários para examinar e mitigar uma série de mudanças ambientais relacionadas ao clima, ele disse.

    A ciência e a física que prevêem sistemas climáticos mais intensos foram confirmadas na prática. "Nós entendemos os sistemas climáticos mais do que antes, "disse McBean, que também é presidente do Conselho Internacional para a Ciência. "Cientificamente, a comunidade tem dito que teremos um aumento na frequência dos furacões das categorias 4 e 5 ”.

    McBean, um ex-vice-ministro do Meio Ambiente, cujas décadas de pesquisa e defesa levaram a mudanças na política internacional, disse que os governos e outros precisam aumentar a redução do risco de desastres em face de eventos climáticos severos inevitáveis.

    "Adaptação não significa que perdemos a batalha" para deter e, em última análise, reverter a mudança climática, ele disse. "Isso não significa que não devemos nos concentrar na redução de emissões. Devemos fazer as duas coisas."

    Ele disse que cada uma de suas apresentações públicas termina com um slide que mostra fotos de seus netos e outros filhos. “Há toda a questão da ética e respostas entre gerações. Fazemos ciência do clima para o benefício da sociedade. Fazemos isso para todas as famílias, para todas as crianças e netos. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com