도시 거리 네트워크, 건물 밀도는 홍수의 심각도를 형성합니다.

전 세계 도시에서는 온난화된 기후와 도시 성장으로 인한 더 강한 폭풍의 복합적인 영향으로 인해 홍수가 증가하고 있습니다. 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스(University of California, Irvine)의 새로운 연구에 따르면 도시 형태, 특히 건물 밀도와 인근 거리 네트워크도 홍수 강도에 영향을 미치고 있습니다.

오늘 발표된 네이처커뮤니케이션즈 논문의 경우 UC Irvine의 토목 및 환경 공학과의 연구원들은 통계 역학을 활용하여 도시 계획자가 토지 개발 변화로 인한 홍수 위험을 보다 쉽게 ​​평가할 수 있는 새로운 공식을 생성했습니다.

공저자인 Mohammad Javad Abdolhosseini Qomi(UC Irvine 토목 및 환경 공학 부교수)는 UC Irvine의 재료 과학 및 공학과에서 공동 임용을 맡고 있으며 그와 그의 동료들은 물리학자들이 무질서한 다공성과 같은 복잡한 시스템을 연구하는 방식에서 영감을 받았다고 말했습니다. 홍수 위험의 도시 간 변화를 설명할 수 있는 보편적인 이론을 개발하기 위해 고체, 유리 및 복합 유체를 사용합니다.

Qomi는 "통계 역학을 적용하여 전 세계 어디에서나 인근 규모의 홍수 위험을 예측할 수 있는 분석 모델을 산출했습니다"라고 말했습니다. "우리는 홍수 위험을 겪고 있는 도시 간의 차이점을 조사할 수 있습니다. 플랫폼은 홍수 손실, 도시 형태 및 관측된 극한 강우 사이의 연관성을 보여주는 것으로 입증되었습니다."

수석 저자 Sarah Balaian, UC Irvine Ph.D. 토목 및 환경 공학 분야의 한 후보자는 우리는 미래가 더욱 심각한 기상 현상으로 특징지어질 것으로 예상할 수 있으며 보호나 탈출 수단이 부족한 집중된 대중이 도시 홍수로 인해 심각한 영향을 받을 것이라고 말했습니다.

"게다가 데이터가 부족하여 현재 많은 도시에서 전 세계적으로 상세한 모델링이 불가능하기 때문에 우리 팀은 건설된 도시 환경의 형태를 기반으로 홍수 위험을 보는 새로운 방법을 개발하려는 동기를 얻었습니다."라고 그녀는 말했습니다.

공동 저자이자 UC Irvine 총장이자 토목 및 환경 공학 교수이자 도시 계획 및 공공 정책 교수인 Brett Sanders는 다양한 도시 형태에 걸쳐 수천 번의 홍수 시뮬레이션, 즉 물리적 법칙에 기초한 시뮬레이션을 통해 새로운 공식이 가능해졌다고 말했습니다.

샌더스는 "우리는 전 세계적으로 볼 수 있는 도시 레이아웃 유형에 대한 홍수 깊이와 속도에 대한 물리학 기반 데이터 세트를 만든 다음 데이터 분석 기술을 사용하여 전 세계적으로 계획 및 취약성 평가에 사용할 수 있는 비교적 간단한 공식을 도출했습니다"라고 말했습니다. "차세대 토목 기술자가 홍수 위험에 대한 토지 개발의 잠재적 영향을 예측할 수 있도록 방정식을 우리 수업에서 가르칠 수도 있습니다."

이 프로젝트는 UC Irvine의 Henry Samueli 공과대학, 국립 과학 재단 및 미국 교육부로부터 재정 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240819130735.htm