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    Infraestrutura ferroviária suscetível a maiores danos por mudanças climáticas

    Suscetibilidade a desastres (linhas coloridas) e dias de chuvas extremas (sombreamento, unidade:dia) muda entre dois períodos de tempo (1980-1998 e 1999-2016). Crédito:Liu Kai

    Apenas meio grau Celsius a menos de aquecimento economizaria perdas econômicas da infraestrutura ferroviária chinesa em aproximadamente US $ 0,63 bilhões por ano, de acordo com um novo artigo publicado por uma equipe de pesquisa colaborativa com base na Universidade Normal de Pequim e no Instituto de Física Atmosférica, Academia Chinesa de Ciências, China.

    O estudo, que aparece em Pesquisa de Transporte - Parte D recentemente, descobriram que o risco de desastre induzido pela chuva da infraestrutura ferroviária aumentou com o aumento dos dias de chuvas extremas durante as décadas de 1981-2016. Limitando o aquecimento global à meta do Acordo de Paris de 1,5 o C em vez de 2.0 o C reduziria significativamente a suscetibilidade a desastres da infraestrutura ferroviária chinesa a precipitações extremas, de acordo com Liu Kai, o primeiro autor do artigo.

    Liu é um professor associado da Academia de Redução de Desastres e Gerenciamento de Emergências, Universidade Normal de Beijing.

    "O desastre da inundação pode inundar a linha férrea, causar falhas no subleito e na estrutura da via. Com base em nossas estatísticas, um total de 975 desastres induzidos pela chuva ferroviária históricos foi relatado de 1981 a 2016. O fluxo de detritos induzido pela chuva teve a maior contribuição, cerca de 42%, seguido pela inundação induzida pela chuva, que é cerca de 26%, deslizamento de terra induzido pela chuva - cerca de 18% - e riscos compostos induzidos pela chuva, cerca de 14%, "Liu disse.

    A equipe usou um modelo de aprendizado de máquina de floresta aleatória (RF) para calcular a suscetibilidade a desastres e quantificar a relação entre a suscetibilidade e a mudança de precipitação.

    "Encontramos um aumento notável na suscetibilidade a desastres de linhas ferroviárias ao longo do vale do rio Yangtze, que é o centro econômico da China com a maior densidade populacional. "Disse a LIU, "A suscetibilidade a desastres aumentou 30% durante o período de 1999-2016 em relação ao período de 1981-1998."

    Liu e sua equipe, colaborou com o Dr. Tianjun Zhou, professor do Instituto de Física Atmosférica, Academia Chinesa de Ciências, CMIP5 combinado, um arquivo de modelos climáticos abrangentes, com projeções socioeconômicas para investigar as mudanças climáticas futuras e os impactos que as acompanham. Os pesquisadores examinaram especificamente mudanças extremas de precipitação nos cenários RCP4.5 e RCP8.5 [os cenários RCP4.5 e 8.5 representam uma gama possível de valores de forçamento radiativo no ano de 2100 em relação aos valores pré-industriais (+4,5 e +8,5 W / m 2 , respectivamente)] ao longo de três períodos de tempo, incluindo curto prazo (2020-2039), médio prazo (2040-2059), e longo prazo (2080-2099).

    Os cientistas descobriram que 32,0% e 45,0% da área de terra estarão expostos a um aumento na média anual de dias de chuva extrema de mais de 0,5 dias até 2050 e 2090 sob o RCP8.5. A proporção da infraestrutura ferroviária com alta suscetibilidade a desastres está projetada para aumentar do nível do período de referência (1981-1998) de 1,1% para 4,5% em 2050 e até 12% em 2090 sob o RCP8.5.

    “Estendemos a projeção para as mudanças nas proporções das linhas ferroviárias de alto risco para níveis específicos de 1,5 o C, 2 o C, e 3 o C aquecimento global e medir os benefícios da mitigação calculando o impacto evitado. O impacto evitado, ou exposição ferroviária a alta suscetibilidade a desastres, seria 90% e 391% se o aquecimento fosse limitado a 1,5 o C em comparação com o impacto de 2 o C e 3 o Aquecimento C sob RCP8.5, respectivamente. "disse o Prof. Zhou, o co-autor do estudo. Sob RCP8.5, com um aumento da temperatura média global de 1,5 o C, o dano direto e o custo do reparo podem aumentar para um montante anual de US $ 1,47 bilhão. Com 2 o Aquecimento C, o dano dobra, e a perda cresce para US $ 2,10 bilhões.

    "Este estudo quantifica a influência das mudanças climáticas com as mudanças de chuvas associadas nas infra-estruturas ferroviárias na China. A ferrovia chinesa ainda está em grande expansão. A quilometragem das linhas ferroviárias da China chegará a cerca de 200, 000 km em 2035 em comparação com cerca de 140, 000 km em 2020. O projeto das novas linhas ferroviárias de alta velocidade planejadas deve incorporar os efeitos das mudanças climáticas. Como reduzir a suscetibilidade a desastres da rede ferroviária mais densamente povoada do mundo deve ser planejado para limitar o impacto adverso, "Liu disse.


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