Enterrar seções curtas de linhas de energia reduziria drasticamente o impacto futuro dos furacões sobre os moradores costeiros
As mudanças climáticas podem tornar as ondas de calor um perigo perigoso de futuros furacões. Crédito:US Navy / Mass Communication Specialist 1st Class R. Jason Brunson / Released
À medida que a Terra se aquece devido às mudanças climáticas, as pessoas que vivem perto das costas não apenas enfrentam um risco maior de grandes furacões, mas também são mais propensas a experimentar uma onda de calor subsequente enquanto lidam com quedas de energia generalizadas.
Pesquisadores de Princeton investigaram o risco desse perigo composto ocorrer no futuro sob um cenário climático "business-as-usual", usando Harris County, Texas, como exemplo. Eles estimaram que o risco de sofrer pelo menos uma onda de calor com apagão de furacão com duração superior a cinco dias em um período de 20 anos aumentaria 23 vezes até o final do século. Mas há algumas boas notícias:enterrar estrategicamente apenas 5% das linhas de energia – especificamente aquelas próximas aos principais pontos de distribuição – quase reduziria pela metade o número de moradores afetados.
As ondas de calor são o tipo mais mortal de evento climático e podem se tornar ainda mais perigosas quando regiões que dependem de ar condicionado perdem energia. Historicamente, uma onda de calor após um furacão tem sido rara, porque o risco de calor extremo geralmente passa antes do pico da temporada de furacões no Atlântico no final do verão. À medida que as temperaturas globais aumentam, no entanto, espera-se que as ondas de calor ocorram com mais frequência e os furacões provavelmente se tornem mais comuns e mais graves, aumentando as chances de eventos de ondas de calor como furacões.
“O furacão Laura em 2020 e o furacão Ida em 2021 tiveram ondas de calor depois de destruírem a rede de distribuição de energia”, disse Ning Lin, professor associado de engenharia civil e ambiental, que liderou o estudo. "Para este perigo composto, o risco tem aumentado e está acontecendo agora."
Em um novo estudo, publicado em 30 de julho na
Nature Communications, Lin e seus coautores analisaram os riscos associados ao perigo composto e como as mudanças na infraestrutura podem mitigar os efeitos potencialmente mortais. Eles combinaram projeções de com que frequência e quando furacões e ondas de calor ocorreriam no futuro com estimativas de quão rapidamente a energia poderia ser restaurada em áreas com interrupções após uma grande tempestade.
A equipe escolheu Harris – a casa de Houston – como município modelo porque tem a maior densidade populacional de qualquer cidade da Costa do Golfo. Os furacões Harvey e Ike atingiram Houston, fazendo com que cerca de 10% dos moradores perdessem energia.
Os pesquisadores descobriram que a porcentagem de residentes de Harris esperada para experimentar pelo menos uma onda de calor com apagão de furacão por mais de cinco dias dentro de duas décadas aumentaria de um risco atual de 0,8% para um risco futuro de 18,2% até o final do século. . Diferentes partes do condado provavelmente sofrerão mais do que outras, no entanto, com os residentes rurais enfrentando um risco maior de interrupções prolongadas.
A equipe também considerou melhorias na rede elétrica que reduziriam o impacto de uma onda de calor e apagão de furacões para os moradores. Enterrar 5% dos fios perto das raízes da rede de distribuição reduziria o percentual esperado de moradores sem energia de 18,2% para 11,3%.
"Principalmente, nossa prática atual é enterrar linhas aleatoriamente", disse Lin. "Ao enterrar as linhas de forma mais estratégica, podemos ser mais eficientes e mais eficazes na redução do risco."
Esse tipo de análise pode ajudar os planejadores da cidade a entender onde os moradores estarão mais em risco de uma onda de calor e apagão de furacões e identificar melhorias direcionadas ao sistema de distribuição de energia que podem diminuir melhor o impacto.
"Este é um trabalho muito importante", disse Lei Zhao, professor assistente do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, que não esteve envolvido na pesquisa. “Este artigo não apenas fornece as projeções; ele conecta os extremos com os impactos do mundo real”.
Ele disse que uma mensagem para levar para casa do trabalho é que modeladores climáticos, engenheiros e planejadores urbanos precisam trabalhar juntos para mitigar os riscos enfrentados por quase 30% da população dos EUA que vive em condados costeiros. "Hoje, encontramos alguns extremos quase todos os anos", disse ele. "As pessoas estão percebendo que não é apenas um projeto de infraestrutura, ele precisa ser um projeto de infraestrutura informado pelo clima."
O estudo atual examina o problema dos perigos compostos no nível do condado, mas o grupo de Lin está trabalhando para ampliar a análise para estados inteiros. Eles estão procurando maneiras de reduzir as demandas computacionais da análise, porque à medida que expandem a área geográfica, a modelagem do sistema de energia baseada na física torna-se computacionalmente exigente.
De maneira mais geral, o novo trabalho destaca a necessidade de pensar nas interseções de diferentes riscos e como eles podem piorar sob as mudanças climáticas.
“O clima pode gerar vários perigos com efeitos compostos que não entendemos, e isso pode ser novo para nós no futuro”, disse Lin. “Considerando esse tipo de combinação de múltiplos riscos climáticos e vulnerabilidade de infraestrutura é uma direção importante tanto para a comunidade de pesquisa quanto para a tomada de decisões”.
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