- NEWS最新消息
- 永續電子報
NEWS最新消息
2023/04/06
建立框架規劃當地食物、能源和水資源系統,以因應氣候變遷
建立框架規劃當地食物、能源和水資源系統,以因應氣候變遷
發表日期:2023-3-20
作者:USDA Press;翻譯:林詩軒
引用來源:
https://phys.org/news/2023-03-framework-local-planners-climate-pressures.html
『參考要點』:針對在美國中西部和東北部地區制定框架,當極端氣候發生時影響到食物、能源和水資源的關係,以便因應潛在挑戰並得到解決方案。
隨著世界面臨氣候變遷帶來日益極端和頻繁的氣候變遷事件,例如,乾旱、洪水、熱浪和野火。食物、水資源和能源等重要資源將受到影響,當地規劃者需要預測這些影響並評估可以採取哪些措施來做好準備。
現今,一個結合多門學科、多機構的研究人員團隊已經建立了一個詳細的框架來為這些規劃者提供指導。在與受到影響的社區利害關係人進行了兩年的深入磋商後,該團隊準備了一套分析工具,可用於預測未來幾十年內可能出現哪些資源緊繃的情況,以及如何解決這些問題。
研究人員開發的「工具包」,稱為 C-FEWS 框架(極端氣候引發的食品、能源和水資源系統相關問題),在《環境科學前沿》特刊的一系列論文中發表。美國紐約城市大學環境科學教授查爾斯·沃羅斯馬蒂(Charles Vörösmarty)是描述這一新框架的論文主要作者,美國麻薩諸塞州伍茲霍爾海洋生物實驗室的傑出科學家傑里·梅里略(Jerry Melillo)是第二作者作者,該計畫由國家科學基金會資助。
這項工作重點關注美國的兩個特定地區,東北部和中西部,這兩個地區的人口和國內生產毛額合計約佔全國的 40%。傑里·梅里略(Jerry Melillo)表示:「在開發框架時,我們與區域利害關係人舉行了多次會議,試圖了解他們真正關心的是什麼,然後了解我們建構的框架如何幫助他們思考這些問題,並評估選項和為當地特定條件相關的決策提供了指導,鑑於人們所思考的利益不同,我們對美國這兩個地區的人們如何因應氣候變遷特別感興趣,特別是食物、能源和水資源之間的關係。」
一場災難影響許多相互有關聯的系統
三種關鍵需求,食物、能源和水資源在災難中經常相互作用,使規劃複雜化,但在制定政策和緊急計畫時卻往往被分開處理。這項工作的部分動機是將不同領域,且具有專業知識的人聚集在一起,以更全面地了解挑戰和潛在解決方案。
查爾斯·沃羅斯馬蒂(Charles Vörösmarty)說:「不難看出,食物、能源和水資源之間存在著交集,這可能會使部分系統中的行為產生一些困難或限制,因此我們需要研究當這些系統同時受到這些氣候變遷影響時它們是如何相互作用的。」
該團隊研究了兩大類受到極端天氣影響的基礎設施系統,「灰色」基礎設施,包括污水和供水系統以及發電廠;「綠色」基礎設施,如洪泛區、農田和森林。
團隊研究了過去 40 年有關這些系統如何受到極端天氣影響的數據,以便校對他們的模型以反映未來可能受到的影響。
做為最新的分析工作原理示例,該團隊研究了幾個具體案例,其中一個涉及典型的燃煤或燃氣發電廠使用河水進行冷卻的方式,隨著氣溫升高對空調的需求增加時,用較溫暖的水進行冷卻效率會降低,導致發電廠的輸出下降。但分析表明,如果增加工廠使用冷卻塔,這種效率下降幾乎可以消除。
儘管全球氣候正在發生變化,但這些變化的影響範圍涵蓋全國,不僅僅只是各區和各州。查爾斯·沃羅斯馬蒂(Charles Vörösmarty)說:「我們正在學習如何處理我們所關注的區域性視角中的這些宏觀動態。」
美國中西部和東北部森林過去四十年的變化,提供了影響這兩個地區能源和
水資源平衡的一系列資訊,這是《環境科學前沿》期刊中另一篇文章的重點。
該研究發現,自 1980 年以來,這些地區的森林起到了淨化大氣碳匯的作用,美國中西部的樹木比東北部的樹木儲存更多的碳,但兩者都有助於緩解氣候變遷,並為未來燃料創造新的木材生物質和木製產品。研究發現,森林徑流還為人類提供了超過 46 億立方公尺的水資源,其中東北部森林提供的水量是中西部森林的2.4 倍。
特別是受熱浪影響產生的氣候變遷,會影響這些森林生態系統封存二氧化碳和提供徑流的能力,該研究由美國麻薩諸塞州伍茲霍爾海洋生物實驗室的傑里· 梅里略(Jerry Melillo)的助理研究員大衛基克利特(David Kicklighter)領導。因此,當規劃者制定氣候穩定、能源生產和水資源安全政策時,重要的是要考慮不斷發展的森林基礎設施如何改變生態系統服務,以及對極端氣候事件的響應。
調適性強的框架
希望這種本地化的分析和規劃可以作為一種模式,適用於其他地區或國家。本期特刊中的其他文章探討了氣候對墨西哥和孟加拉國等其他地方的食品、能源和水資源系統所造成的壓力。
傑里·梅里略(Jerry Melillo)說:「我們正在努力做的,這是為決策者提供一種量化工具來思考如何管理這些系統,並最小化意想不到的後果和預期後果為目標,我們正在努力進行這種管理並提供適當的政策做出正確決策。」