Susceptibilité aux catastrophes (lignes colorées) et jours de précipitations extrêmes (ombrage, unité :jour) évolue entre deux périodes (1980-1998 et 1999-2016). Crédit :Liu Kai
Un réchauffement d'un demi-degré Celsius en moins permettrait d'économiser environ 0,63 milliard de dollars par an sur les pertes économiques de l'infrastructure ferroviaire chinoise, selon un nouvel article publié par une équipe de recherche collaborative basée à l'Université normale de Pékin et à l'Institut de physique atmosphérique, Académie chinoise des sciences, Chine.
L'étude, qui apparaît dans Recherche sur les transports, partie D récemment, ont constaté que le risque de catastrophe induit par les précipitations des infrastructures ferroviaires a augmenté avec l'augmentation du nombre de jours de précipitations extrêmes au cours des décennies 1981-2016. Limiter le réchauffement climatique à l'objectif de 1,5 de l'Accord de Paris o C au lieu de 2.0 o C réduirait considérablement la vulnérabilité aux catastrophes des infrastructures ferroviaires chinoises aux précipitations extrêmes, selon Liu Kai, le premier auteur de l'article.
Liu est professeur associé à l'Académie de réduction des catastrophes et de gestion des urgences, Université Normale de Beijing.
"La catastrophe des inondations peut inonder la voie ferrée, provoquer des défaillances de la plate-forme et de la structure de la voie. Sur la base de nos statistiques, un total de 975 catastrophes historiques induites par les précipitations ferroviaires ont été signalées de 1981 à 2016. La coulée de débris induite par les précipitations a eu la plus grande contribution, environ 42%, suivi de la crue due aux précipitations, qui est d'environ 26%, glissement de terrain induit par les précipitations - environ 18% - et aléas composés induits par les précipitations, environ 14%, " a dit Liu.
L'équipe a utilisé un modèle d'apprentissage automatique de forêt aléatoire (RF) pour calculer la susceptibilité aux catastrophes et quantifier la relation entre la susceptibilité et le changement des précipitations.
« Nous avons constaté une augmentation remarquable de la vulnérabilité aux catastrophes des lignes de chemin de fer le long de la vallée du fleuve Yangtze, qui est le centre économique de la Chine avec la plus grande densité de population", a déclaré LIU, "La susceptibilité aux catastrophes a augmenté de 30% au cours de la période 1999-2016 par rapport à celle de 1981-1998."
Liu et son équipe, collaboré avec le Dr Tianjun Zhou, professeur de l'Institut de Physique Atmosphérique, Académie chinoise des sciences, CMIP5 combiné, une archive de modèles climatiques complets, avec des projections socio-économiques pour étudier les changements climatiques futurs et les impacts qui les accompagnent. Les chercheurs ont spécifiquement examiné les changements de précipitations extrêmes dans les scénarios RCP4.5 et RCP8.5 [les scénarios RCP4.5 et 8.5 représentent une gamme possible de valeurs de forçage radiatif en 2100 par rapport aux valeurs préindustrielles (+4,5 et +8,5 W/m 2 , respectivement)] sur trois périodes, y compris à court terme (2020-2039), moyen terme (2040-2059), et à long terme (2080-2099).
Les scientifiques ont découvert que 32,0% et 45,0% de la superficie des terres seront exposés à une augmentation du nombre moyen annuel de jours de précipitations extrêmes de plus de 0,5 jour d'ici 2050 et 2090 dans le cadre du RCP8.5. La proportion d'infrastructures ferroviaires très vulnérables aux catastrophes devrait passer du niveau de la période de référence (1981-1998) de 1,1 % à 4,5 % d'ici 2050 et jusqu'à 12 % d'ici 2090 dans le cadre du RCP8.5.
"Nous avons étendu la projection aux changements dans les proportions de lignes ferroviaires à haut risque pour des niveaux spécifiques de 1,5 o C, 2 o C, et 3 o C le réchauffement climatique et mesurer les bénéfices de l'atténuation en calculant l'impact évité. L'impact évité, ou l'exposition des chemins de fer à une forte susceptibilité aux catastrophes, serait de 90 % et de 391 % si le réchauffement était limité à 1,5 o C par rapport à l'impact pour 2 o C et 3 o C réchauffement sous RCP8.5, respectivement », a déclaré le professeur Zhou, le co-auteur de l'étude. Sous RCP8.5, avec une augmentation de la température moyenne mondiale de 1,5 o C, les dommages directs et les coûts de réparation pourraient atteindre un montant annuel de 1,47 milliard de dollars. Avec 2 o C réchauffement, les dégâts doublent, et la perte atteint 2,10 milliards de dollars.
"Cette étude quantifie l'influence du changement climatique avec son changement de précipitations associé sur les infrastructures ferroviaires en Chine. Le chemin de fer chinois est toujours en forte expansion. Le kilométrage des lignes ferroviaires chinoises atteindra environ 200, 000 km en 2035 contre environ 140, 000 km en 2020. La conception des nouvelles lignes ferroviaires à grande vitesse devrait intégrer les effets du changement climatique. Comment réduire la susceptibilité aux catastrophes du réseau ferroviaire le plus densément peuplé du monde doit être planifié pour limiter l'impact négatif, " dit Liu.
