近年来，由洪水造成的损害和中断显著增加。今天在美国地球物理联盟期刊地球的未来上发表的一篇评论文章，聚焦了来自加州大学理工学院和英国布里斯托大学的研究人员。英国的研究人员还在一家名为Fathom的洪水风险智能公司工作。他们呼吁科学家改善对这些风险的建模，并警告媒体对这些危险的耸人听闻的报道。
论文的作者提倡摆脱传统的“浴缸建模”方法来绘制洪水危害图。这种方法假设洪水以均匀的方式扩散，类似于静止的水体。虽然这种方法可以简单地可视化洪水的影响，但作者认为，与更复杂的方法相比，它往往导致对洪水风险的过于简化和不准确的表示。他们建议使用依赖于基于物理的方程的动态建模。
论文的合著者、加州大学欧文分校土木与环境工程的杰出教授布雷特·桑德斯表示：“浴缸模型可能会高估或低估洪水风险。其中一个主要错误是，它们未能考虑到像暴雨排水、堤坝和泵等保护系统。”
他和他的同事——Fathom首席科学官及布里斯托大学荣誉研究员奥利弗·温，以及布里斯托的水文学教授、Fathom主席保罗·贝茨——强调，浴缸模型难以反映至少六个关键因素（如附图所示）。这些因素包括：事件动态和地形摩擦导致的洪水严重性降低；沿海湾由于海洋潮汐共振而增加的潮汐效应；洪水防御（如堤坝）的影响，在极端天气期间可能失效，但仍有助于限制内陆洪水；地下水位的上升；由于海平面上升和水循环变化而影响地下水的涌现；以及在低洼地区抽取地下水以防止高水位引发的洪水。
研究团队审查了各种与洪水风险相关的研究，并使用关键成功指数（CSI）评估了浴缸模型的准确性，在0到1的范围内为洪水范围准确度打分，其中1为与实际测量的完美匹配。浴缸模型的CSI通常低于0.5，远低于地方相关性和影响评估中理想的0.65阈值。
“CSI低于0.5显示这些模型的表现比随机猜测还差，”温说。“一只黑猩猩可以在识别洪水风险区域方面比浴缸模型做得更好。”
研究人员指出，浴缸建模通常出现在引人注目的高水平期刊文章中，这些文章引起了大量媒体关注。虽然学术讨论中常常承认浴缸建模的局限性和不确定性，但在公共传播中对洪水的耸人听闻的描绘——伴随着被淹没城市的惊人画面——可能会误导实际风险。
“准确的洪水风险地图对每个人都至关重要，包括房主、企业、保险公司、银行和政府机构，”贝茨表示。“我们都有责任减少与洪水相关的损失，但这一切都始于可靠的信息。”
根据桑德斯的说法，值得信赖的洪水风险模型对于有效地让社区参与适应倡议和制定公平的减缓策略是必要的。构建不良的模型可能导致错误的行动。
“洪水预测必须与人们产生共鸣，不仅要增强对潜在风险的理解，还要影响将采取的投资和政策以应对这些挑战，”桑德斯解释说。“多项研究表明，高风险地区的居民对与他们的生活经验不符的洪水预测的信任度较低。忽视真实数据而过于简化洪水问题的研究会妨碍有意义的行动。”
本研究得到了美国国家科学基金会、国家海洋和大气管理局以及英国自然环境研究委员会的支持。
