研究：沙漠中的洪水越来越致命

一项新的研究发现，由于沙漠化导致沿海地区土壤侵蚀加剧，正在加剧洪水对中东和北非港口城市的影响。该研究由南加州大学维特比工程学院与巴黎城市大学巴黎环球物理研究所的研究人员领导，重点观察了在2023年发生在利比亚德尔纳市的毁灭性洪水。这场洪水夺走11300多人的生命，揭示出土壤侵蚀的增加如何显著加剧这些不寻常的沙漠洪水的灾难性损失。研究近日发表于《自然通讯》，在2023年9月10日致命洪水发生近一年后。

图：从卫星上看北非 图源：Wikimedia Commons Public Domain/NASA

研究揭示出干旱地区面临的令人担忧的脆弱性，因为气候变化导致极端天气事件的频率不断上升，迫切需要先进的地球观测计划来监测和描述这些地区。

在过去的十年里，北非撒哈拉沙漠面临着各种危险：日益干旱的环境以及强烈的沿海暴雨。这种变化的根源是：沙漠化的加剧导致干旱的加剧，由于全球变暖导致东地中海海水温度上升，该区域的暴雨频率增加。这两种极端条件共同加剧了土壤侵蚀，并产生了致命的泥石流，而该地区现有的老化水坝很难控制这些泥石流。

虽然一些学者认为干旱是撒哈拉沙漠最致命的威胁，但该研究显示事实并非如此。

2023年秋天，被称为“梅迪丹·丹尼尔”的风暴袭击了利比亚东海岸，引发了前所未有的山洪暴发，造成11300多人死亡，大规模基础设施遭到破坏。耶鲁大学气候联系中心指出，100多年来，这种性质的山洪在非洲大陆从未出现过。

研究人员解释说，非洲百年来最致命的洪水发生在沙漠中，其发生原因是多种因素的综合作用：降水量异常高、两座防洪坝倒塌，以及该市的“蓝色”或水基础设施未能控制这一极端事件。研究人员认为，地表侵蚀造成的泥沙等沉积物负荷增加了水流的密度，加剧了沿海城市德尔纳和苏萨的山洪暴发带来的灾难性影响，其中德尔纳66%的城市表面和苏萨48%的城市表面遭受了中度至高度的破坏。

研究人员利用一系列 Sentinel-1A C 波段轨道合成孔径雷达图像测量了返回信号相干性的变化，从而了解了风暴发生前后地表纹理特性的变化。这些差异可作为绘制洪水侵蚀图和评估基础设施损坏的替代指标。

研究表明，河流内的水流负荷很大，并因土壤侵蚀而变稠，这增加了水流的破坏性。这反过来又导致了两座本应保护城市的大坝的垮塌。

研究人员表示：“现有的径流模型对于估计洪水范围是有价值的，然而，它无法评估沙漠中的地表侵蚀，而地表侵蚀可能会造成毁灭性的影响。雷达卫星克服了这一限制。利用先进的雷达卫星改善对干旱流域的监测，对于减轻撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛和其他沙漠部分地区的破坏性风险至关重要。但目前仍然只能利用有限数量的卫星来掌握地球动力学和沙漠表面过程的复杂性。”

“在利比亚发生的一系列事件可能会发生在北非和阿拉伯半岛的许多人口稠密地区，”研究人员警告道，“此外，还有其他风险因素:风暴越来越强，城市人口越来越多，在减少发展和加强备灾方面缺乏政策组织。”

“德尔纳的致命洪水表明，尽管最近两次气候变化会议都在该地区举行，中东和北非地区的政策制定者还没有充分听取科学意见。未来最致命的敌人是人们认为这些极端事件不会重演。然而气候模型告诉我们，它们会以更强烈的方式反击。”研究人员说。

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编译 | Sara

审核 | Daisy
排版 | 绿叶

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