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大气层河流加剧土耳其2023年地震危机

发布日期: 2025-04-29来源:美国地球物理联合会会刊 【字体: 打印 关闭本页

 

  2023年2月6日,土耳其南部和叙利亚西北部分别发生7.8级和7.5级强烈地震,地震相隔9小时,导致5.9万人死亡,带来灾难性破坏。

  在接下来的一个月里,土耳其伊斯坦布尔技术大学的地貌学家托尔加·果鲁姆(Tolga Görüm)和团队在震区绘制地震引发的山体滑坡地图。工作期间,注意到一条大气层河流正在向灾区靠近。他们为此忧心忡忡,因为地震可能会在数月甚至数年内削弱震区周围的边坡,而强降雨会影响边坡的稳定性。

  在最近的一项《通讯地球与环境研究》中,果鲁姆和同事记载了大气层河流的特征,以及大气层河流如何导致洪水和山体滑坡。可悲的是,在这些地震重创区还造成更多的生命损失。根据研究团队的说法,这个案例研究表明,为更好地整合各种大气层和地震灾害,需要更新灾害模型,特别是在预计气候变化将加剧某些地区的大气层河流的情况下。

  20年一遇的风暴

  在这项研究中,科学家对欧洲中期天气预报中心(ERA5)再分析全球气候数据集进行分析。数据显示,源自红海的大气层河流携带的水分,多于这个地区记录的99.99%的此类事件。当这股水汽在2023年3月14日和15日袭击土耳其南部的托罗斯山脉时,生成沿山坡上升的气流,带来极端降雨。

  “这是这个地区近20年来最大的降雨事件,”果鲁姆说。这场风暴在20小时内给土耳其的图特镇带来183毫米(7.2英寸)的降雨。此外,在大气层河流到达之前,温暖的气温使山区融雪,造成土壤饱和,进一步降低了山体的稳定性。

  通过分析震动强度、地形陡峭度和边坡位置,科学家估算图特地区边坡的剪切强度(土壤和岩石在受到外力时抵抗滑动的能力),减弱52%-77%。

  后果很严重。“大气层河流袭击了这个地区,引发严重的沉积物移动,造成20多人死亡,”果鲁姆说。其中有12人死在研究区内。由此造成的山体滑坡、泥石流和洪水也给正在进行的震后恢复工作带来干扰。

  这场灾难是时机不佳的结果。利用计算模型,科学家对不同季节发生的地震进行模拟,并追踪5年来山体滑坡的概率。他们发现,如果地震发生在夏季或秋季而不是冬季,那么灾后的恢复期就不会与大气层河流季节高峰重合,山体滑坡的危险性就会大大降低。

  没有参与本项研究的美国俄勒冈州立大学(Oregon State University)的土木工程师本·莱什钦斯基(Ben Leshchinsky)曾研究级联危害。他说,这项研究“强调记住危害有后遗症的重要性。持续关注正在发生的事情非常重要,这样我们才能更快地恢复,并以更智能、更有韧性的方式规划灾后恢复。”

  做最坏的打算

  为同时发生的灾难做好准备可能会变得越来越重要。研究人员利用40年的数据表明,土耳其经历了大气层河流频率和强度的显著增加,而这很可能源于气候变化。

  这个趋势从土耳其延伸到全球其他的地震活跃地区。“在(美国)太平洋沿岸,大气层河流的频率和强度甚至高于土耳其的那些地区,”果鲁姆指出,还补充说南加州的地震情况与土耳其类似。这些相似之处表明,从土耳其的经验中吸取的教训可帮助全球脆弱社区制定更全面的备灾计划。

  没有参与这项研究的英国杜伦大学(Durham University)地球物理学家布鲁斯·马拉默德(Bruce Malamud)指出,当多种灾害同时发生时,可能很危险,因为专注于不同灾种的政府机构都独立工作,他们的灾害应对措施不能相互配合。“这篇论文的重要论点,是强化了我们需要思考这些同时多发的风险,”他说。

  果鲁姆在2023年地震后的灾区度过一段时间,看到受损的城市和救援人员为救人所做的努力。他比大多数人都更明白,有必要向社区发出更危险的警告。“这就像一场噩梦,”他说。

  在那种条件下工作很辛苦,“但同时也很重要,我们必须从这类事件中吸取教训,”他说。