伊利诺伊大学土木工程师Eun Jeong Cha及其同事Chi-Ying Lin利用机器学习模拟了未来飓风对得克萨斯州、路易斯安那州、密西西比州、阿拉巴马州、佛罗里达州、佐治亚州、南卡罗来纳州和北卡罗来纳州采用混凝土砌体结构的木制独栋住宅的影响。过去十年中,这些州接连遭受毁灭性风暴的严重袭击,如2017年的飓风"厄玛"和2024年的飓风"海伦"。"海伦"造成的总损失估计达787亿美元,其中包括卡罗来纳州西部创纪录洪水导致的破坏。
"这些州在美国遭遇最频繁的飓风活动及相关的风灾损失,"Cha表示,"鉴于其漫长的海岸线和持续增长的人口中心,它们是理解气候变化如何改变飓风风险的关键区域。"
最坏情景预测
Cha针对未来飓风风速增强和降雨增多所造成的损失模拟,采用了政府间气候变化专门委员会(IPCC)全球变暖最坏情景下的预测。该情景称为RCP8.5(典型浓度路径8.5),代表未采取气候应对政策时的最高温室气体排放水平。据估计,到2065年全球地表平均气温将比1986-2005年基线升高2.0°C,至2100年将升高3.7°C。"最坏情景被广泛用于探索长期规划和韧性研究中的高影响可能性,"Cha解释道,"我们将其视为飓风风灾的压力测试情景。"
在此情景下,模拟预测东南沿海八州将出现以下情况:
风灾与雨水侵入(水流渗入建筑物)造成的损失到2060年将增加49-76%,到2100年将增加71-102%。
2050年代得克萨斯州的飓风风速将比当前水平提高14%。
得克萨斯州预计损失增幅最高,路易斯安那、密西西比和阿拉巴马地区紧随其后。
部分内陆县(如南卡罗来纳州查尔斯顿县)的预测风险可能出现较大百分比增长。
在县级层面,Cha及其团队发现与气候变化相关的飓风风险存在差异,同时各地区对飓风风灾的防范准备程度也不均衡。南卡罗来纳州查尔斯顿县日益增加的脆弱性,可能源于飓风强度预测值上升、历史暴露度偏低以及基础设施尚未经过更强风雨条件的压力测试等综合因素。
"气候变化对各郡县的影响从沿海到内陆存在差异,"Cha指出,"我们发现的这些差异强调,在联邦和州级资源分配及风险缓解规划中,必须考虑气候变化影响并开展大规模区域风险评估。"
保险模型需纳入强降雨因素
根据美国国会预算办公室2019年报告,飓风风速导致的损失占住宅领域风暴相关损失的40%以上,预计每年给美国经济造成140亿美元损失。然而保险公司使用的大多数飓风模型未能考虑气候变化影响。Cha特别强调:"风险评估中常忽视雨水侵入因素。"这正其研究同时考量东南沿海各州未来飓风增强风速与强降雨造成损害的原因。
近期发表于《风险分析》期刊的另一项研究聚焦极端降雨与极端保险索赔的关联。挪威经济学院博士生Yue Shi通过研究极端降雨及气候相关事件对房屋保险索赔的影响,得出与Cha一致的结论:风险随时间递增且存在显著地域差异——这表明随着气候愈趋湿润,需要开发新型保险模型。
Cha强调精确评估飓风危害及后续损失至关重要:"我们的发现显著深化了对气候变化影响飓风风险的理解,为政策制定者、城市规划者和保险行业提供了重要参考。"
Story Source:
Materialsprovided bySociety for Risk Analysis.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Chi‐Ying Lin, Eun Jeong Cha.Evaluating the impact of climate change on hurricane wind risk: A machine learning approach.Risk Analysis, 2025; DOI:10.1111/risa.70042
2025-08-03
2025-08-03
2025-08-03