德克萨斯州工程师如何建设抗飓风社区

飓风会带来大雨、风暴潮、闪电和时速超过 100 英里的风。在德克萨斯州,这些强大的风暴可能会淹没道路、切断电力并迫使医院、学校、杂货店和其他重要设施关闭。德克萨斯农工大学的研究人员正在不同领域开展工作,帮助社区抵御飓风并更快地恢复。他们的文章《德克萨斯州工程师如何建设抗飓风社区》首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

飓风会带来大雨、风暴潮、闪电和时速超过 100 英里的风。

在德克萨斯州,这些强大的风暴可能会淹没道路、切断电力并迫使医院、学校、杂货店和其他重要设施关闭。

德克萨斯农工大学的研究人员正在不同领域开展工作,帮助社区抵御飓风并更快地恢复。

他们的目标不是防止每一棵倒下的树或临时道路封闭,而是避免重大基础设施故障并保持基本服务的运行。

土木与环境工程学教授 Nasir Gharaibeh 博士表示,德克萨斯州总体上拥有现代化且维护良好的道路、桥梁和排水系统。

然而,即使是强大的基础设施也可能在重大飓风期间遭受暂时的破坏,特别是当洪水导致道路不安全时。

社区复原力部分取决于服务恢复的速度。医院需要电力来照顾病人,道路必须重新开放供紧急车辆使用,居民需要获得水、食物和其他必需品。

更坚固的建筑是这项工作的重要组成部分。风、洪水和飞扬的碎片会严重损坏房屋、学校和企业。

新建筑的设计可以抵御这些危险,而旧建筑可以进行升级以满足现代安全标准。

土木与环境工程副教授 Stephanie Paal 博士表示,社区应该从最脆弱的建筑开始。

在德克萨斯州建筑规范中添加现代飓风要求之前建造的单户住宅可能面临更大的风险。房主可以要求有执照的工程师检查他们的屋顶并提出经济实惠的改进建议。

定期维护和洪水保险还可以帮助家庭减少风暴损害的长期财务影响。

良好的沟通同样重要。德克萨斯农工大学的另一位副教授玛丽亚·科利乌博士建议政府官员、工程师、医疗保健提供者、应急人员和公用事业公司在飓风到来之前建立强有力的沟通。

例如,如果电力提供商知道医院可能断电,两个组织可以制定保护患者的计划。定期会议、时事通讯和共享紧急信息可以帮助领导者协调应对措施。

居民还需要通过当地新闻、社交媒体和学校进行清晰、频繁的更新。提前练习飓风程序可以帮助人们了解疏散路线,并在风暴来临时更安全地做出反应。

人工智能可能会进一步加强飓风规划和恢复。人工智能模型可以帮助预测风暴的路径、强度和可能的损害。这些信息使官员能够识别脆弱的建筑物,准备应急资源并决定最迫切需要升级的地方。

飓风过后,研究人员可以结合无人机图像、三维模型、目视检查和机器学习系统来评估大面积的损失。这些工具可以比单独的手动检查更快地识别受损的道路和建筑物,从而使紧急工作能够更快地开始。

一场风暴过后收集的信息还可以揭示哪些建筑设计和安全措施效果良好。然后,专家们可以利用这些经验教训来改进建筑规范并为未来的飓风做好准备。

研究人员承认,没有哪个社区能够完全免受每次风暴的影响。他们的目标是创建避免灾难性崩溃、保护生命和基本服务并帮助社区尽快恢复的系统。