Multi-Hazard and Loss Event Sets for the Contiguous US
本研究利用一个可定制的 Python 工具分析了 1996 年至 2024 年的 NOAA NCEI 数据，揭示了多重灾害事件及其相关的生命和经济损失主要发生在美国本土的春季和夏季，且在西南部、中部地区及沿海地区存在显著的空间热点，同时强调了多重灾害定义对所选时间窗口的敏感性。
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灾难很少孤立发生。一场风暴可以同时带来强降雨、大风和洪水，而长期的干旱天气则可能为随后的山火铺平道路，而山火随后又会将降雨转化为泥石流。科学家们将这些重叠的威胁称为“多重灾害”（multi-hazards）。几十年来，研究人员和应急规划人员一直依赖于逐一列出灾害的数据库，将龙卷风或洪水视为独立的事件。虽然这种方法有助于追踪单个危险发生的频率，但它忽略了复杂的现实——即一种灾害如何触发另一种灾害，或者多种灾害如何在同一时间袭击同一地点。理解这些联系至关重要，因为相互作用的灾害所造成的破坏可能远大于其各部分之和。为了从单纯统计灾害数量转向理解它们是如何结合的，研究人员需要一种方法来绘制这些重叠事件及其造成的损失图谱。
现在，一个研究小组已经建立了一个全新的工具，专门为此类美国情况而设计。他们创建了一个可定制的系统，通过筛选数十年的天气记录，寻找不同类型的灾害在特定时间窗口内袭击同一县城的时刻。该团队利用来自美国国家海洋和大气管理局（NOAA）风暴数据库的数据（该数据库包含了自1950年以来的天气事件记录），重点研究了1996年至22024年期间的情况。他们对原始数据进行了清理，尽可能填补缺失细节，并统一了不同类型风暴的命名方式，从而创建了一套可靠的记录。随后，他们通过寻找两种或多种不同灾害（例如龙卷风和闪电洪水）在同一县内发生的时间间隔在十天、三十天或九十天以内的实例，来定义什么是“多重灾害”事件。这种方法使他们能够生成一张详细的地图，展示这些危险组合发生的地点，以及它们在人员伤亡和经济损失方面的代价。
结果揭示了一个清晰的模式：大多数此类多重灾害事件发生在春季和夏季。这一时机与全美范围内雷暴、龙卷风和热带气旋最为活跃的季节相吻合。研究人员发现，最频繁出现的组合涉及雷暴大风与冰雹、闪电洪水或龙卷风的结合。这些危险的配对并非均匀分布在地图上，而是聚集在特定的热点地区。西南部，特别是亚利桑那州、内华达州和加利福尼亚州交界区域，此类事件的数量很高。美国中部地区，包括内布拉斯加州、堪萨斯州和印第安纳州的部分地区，是雷暴与龙卷风频繁重叠的另一个主要地带。沿着墨西哥湾海岸和东海岸，模式则转向包含热带气旋，这些气旋通常会为同一社区带来风暴潮、强降雨和高风速的混合影响。
当团队观察人类和经济损失时，情况变得更加具体。这些事件导致的死亡和受伤人数与人口分布密切相关；由于暴露的人口更多，人口密集的城市地区出现了最高的伤亡人数。然而，经济损失则讲述了一个略有不同的故事。虽然沿海地区和五大湖地区存在较高的财产损失，但最严重的农作物损失发生在美中地区的农业核心地带，尤其是内布拉斯加州、堪萨斯州和印第安纳州。该研究还强调了我们目前理解此类风险的一个局限性。研究人员指出，他们观察几天或几周内事件发生的方法能很好地捕捉即时性的组合，但可能会错过移动速度较慢的连锁反应。例如，持续数年的干旱会使植被枯竭，从而使随后的山火变得更加严重；或者山火会破坏土壤稳定性，导致数月后的洪水。这些长期性的联系需要一种与此处使用的分析方法不同的类型分析。
尽管存在这些局限性，该新数据集仍代表了向前迈出的重要一步。它提供了第一个关于美国多重灾害相互作用的详细的、县级层面的视图，并包含了具体的损失指标。通过展示这些重叠威胁发生的精确时间和地点，这项工作为应急管理人员和金融机构提供了更清晰的风险图景。社区不再仅仅是为单一类型的灾难做准备，而是现在可以看到他们最有可能面临复杂混合危险的地方。这种视角的转变有助于更好地进行规划，确保资源被引导至那些灾害组合对生命和财产构成最大威胁的地方。该工具本身是开放使用的，这意味着研究人员现在可以定制搜索，以查看特定类型的灾害或不同的时间窗口，从而进一步完善我们对自然危险如何相互作用的理解。
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