Multi-Hazard and Loss Event Sets for the Contiguous US
Diese Studie nutzt ein anpassbares Python-Tool zur Analyse von NOAA NCEI-Daten von 1996 bis 2024 und zeigt auf, dass Multi-Hazard-Ereignisse sowie die damit verbundenen menschlichen und wirtschaftlichen Verluste im zusammenhängenden Teil der USA vorwiegend im Frühling und Sommer auftreten, wobei signifikante räumliche Hotspots im Südwesten, im zentralen Teil der USA und in Küstenregionen identifiziert werden, während gleichzeitig die Sensitivität von Multi-Hazard-Definitionen gegenüber dem gewählten Zeitfenster hervorgehoben wird.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Katastrophen treten selten isoliert auf. Ein einzelner Sturm kann gleichzeitig schweren Regen, hohe Winde und Überschwemmungen mit sich bringen, während eine lange Periode trockenen Wetters die Bühne für einen Waldbrand bereiten kann, der später Regen in eine Schlammlawine verwandelt. Wissenschaftler bezeichnen diese sich überschneidenden Bedrohungen als „Multi-Hazards“ (Mehrfachgefahren). Jahrzehntelang haben Forscher und Katastrophenschützer auf Datenbanken vertraut, die Katastrophen einzeln auflisten und eine Tornado oder eine Flut als ein separates Ereignis behandeln. Während dieser Ansatz hilft, die Häufigkeit einzelner Gefahren zu verfolgen, übersieht er die komplexe Realität, in der eine Gefahr eine andere auslöst oder mehrere gleichzeitig am selben Ort auftreten. Das Verständnis dieser Verbindungen ist entscheidend, da der Schaden durch interagierende Gefahren weitaus größer sein kann als die Summe ihrer Einzelteile. Um von der bloßen Zählung von Katastrophen zum Verständnis darüber zu gelangen, wie sie kombiniert werden, benötigen Forscher eine Möglichkeit, diese sich überschneidenden Ereignisse und die dadurch verursachten Verluste abzubilden.
Ein Forschungsteam hat nun ein neues Werkzeug entwickelt, um genau dies für die Vereinigten Staaten zu tun. Sie haben ein anpassbares System geschaffen, das Jahrzehnte an Wetteraufzeichnungen durchsiebt, um Momente zu finden, in denen verschiedene Arten von Gefahren innerhalb eines bestimmten Zeitfensters dasselbe County treffen. Unter Verwendung von Daten aus der Storm Database der National Oceanic and Atmospheric Administration, die Aufzeichnungen über Wetterereignisse seit sowie 1950 enthält, konzentrierte sich das Team auf den Zeitraum zwischen 1996 und 2024. Sie bereinigten die Rohdaten, füllten fehlende Details nach Möglichkeit auf und standardisierten die Benennung verschiedener Arten von Stürmen, um einen zuverlässigen Datensatz zu erstellen. Sie definierten dann, was als „Multi-Hazard“-Ereignis gilt, indem sie nach Fällen suchten, in denen zwei oder mehr verschiedene Gefahren, wie etwa eine Tornado und eine Sturzflut, innerhalb von zehn, dreißig oder neunzig Tagen im selben County auftraten. Dieser Ansatz ermöglichte es ihnen, eine detaillierte Karte zu erstellen, wo diese gefährlichen Kombinationen auftreten und wie hoch die Kosten in Bezug auf menschliche Verletzungen und finanzielle Verluste sind.
Die Ergebnisse zeigen ein klares Muster: Die meisten dieser Multi-Hazard-Ereignisse ereignen sich im Frühling und Sommer. Dieser Zeitpunkt deckt sich mit den Jahreszeiten, in denen schwere Gewitter, Tornados und tropische Zyklone in den USA am aktivsten sind. Die Forscher fanden heraus, dass die häufigsten Kombinationen aus Gewitterwinden gepaart mit Hagel, Sturzfluten oder Tornados bestehen. Diese gefährlichen Paarungen sind nicht gleichmäßig über die Landkarte verteilt. Stattdessen häufen sie sich in spezifischen Hotspots. Der Südwesten, insbesondere das Gebiet, in dem Arizona, Nevada und Kalifornien aufeinandertreffen, verzeichnet eine hohe Anzahl dieser Ereignisse. Das zentrale Vereinigte Staaten, einschließlich Teilen von Nebraska, Kansas und Indiana, ist eine weitere bedeutende Zone, in der sich Gewitter und Tornados häufig überschneiden. Entlang der Golfküste und der Ostküste verschiebt sich das Muster hin zu tropischen Zyklonen, die oft eine Mischung aus Sturmflut, starkem Regen und hohen Winden in dieselben Gemeinden bringen.
Als das Team die menschlichen und finanziellen Folgen untersuchte, wurde das Bild noch spezifischer. Die Zahl der Todesfälle und Verletzungen bei diesen Ereignissen folgt eng demografischen Mustern; die am dichtesten besiedelten städtischen Gebiete verzeichnen die höchsten Opferzahlen, schlichtweg weil dort mehr Menschen exponiert sind. Die finanziellen Schäden erzählen jedoch eine etwas andere Geschichte. Während Sachschäden in Küstenregionen und entlang der Großen Seen hoch sind, treten die signifikantesten Ernteverluste im landwirtschaftlichen Herzland des Mittleren Westens auf, insbesondere in Nebraska, Kansas und Indiana. Die Studie hob auch eine Einschränkung in unserem derzeitigen Verständnis dieser Risiken hervor. Die Forscher merkten an, dass ihre Methode, Ereignisse innerhalb weniger Tage oder Wochen zu betrachten, unmittelbare Kombinationen gut erfasst, aber langsamere Ketten von Ereignissen möglicherweise übersehen könnte. Zum Beispiel kann eine Dürre, die über Jahre anhält, die Vegetation austrocknen und einen späteren Waldbrand viel schlimmer machen, oder ein Waldbrand kann die Bodenstabilität beeinträchtigen, was Monate später zu Überschwemmungen führt. Diese langfristigen Verbindungen erfordern eine andere Art der Analyse als die hier verwendete.
Trotz dieser Einschränkungen stellt der neue Datensatz einen bedeutenden Fortschritt dar. Er bietet die erste detaillierte Ansicht der Multi-Hazard-Interaktionen in den Vereinigten Staaten auf County-Ebene, die spezifische Verlustmetriken einschließt. Indem er zeigt, wo und wann diese sich überschneidenden Bedrohungen genau auftreten, gibt die Arbeit Katastrophenschutzbehörden und Finanzinstituten ein klareres Bild des Risikos. Anstatt sich auf eine einzige Art von Katastrophe vorzubereiten, können Gemeinden nun sehen, wo sie am wahrscheinlichsten mit einer komplexen Mischung aus Gefahren konfrontiert sind. Dieser Perspektivwechsel ermöglicht eine bessere Planung und stellt sicher, dass Ressourcen an die Orte gelenkt werden, an denen die Kombination der Gefahren die größte Bedrohung für Leben und Eigentum darstellt. Das Werkzeug selbst steht anderen zur Nutzung offen, was bedeutet, dass Forscher die Suche anpassen können, um nach spezifischen Arten von Gefahren oder anderen Zeitfenstern zu suchen, wodurch unser Verständnis darüber, wie die Gefahren der Natur interagieren, weiter verfeinert wird.
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