如果加利福尼亚的堤坝失效…… - 彭博社

如果你要列出美国面临的最令人担忧的基础设施风险，东起旧金山湾直至萨克拉门托的易漏堤坝网络将名列前茅。这条长达2600英里的堤坝系统保护着50万人、400万英亩的农田，以及大部分南加州的饮用水供应。它易受地震或洪水的影响，正如加州水资源部主任莱斯特·斯诺所警告的那样，“就像一颗定时炸弹。”

好消息是，加州人已经听到了警告，并开始修复堤坝。去年11月，他们批准了一项49亿美元的债券用于资金修复。但这远远不够修复整个系统，居民们现在面临一个更棘手的问题：决定哪里最需要修复。

这是其他地方在明尼阿波利斯I-35W桥坍塌后急于修复老化的桥梁、道路、铁路和发电厂时所面临的挑战。智能分配修复资金需要准确评估风险。这迫使政策制定者对天气、人口统计和无数其他因素做出明智的预测。

为了指导他们在三角洲的选择，官员们依赖于一个开创性的威胁评估模型，该模型是由300名顶尖科学家和工程师在卡特里娜飓风后组织的。它远非完美，但它是迄今为止开发的最复杂的此类工具，未来可能成为指导其他地区基础设施投资的模板。“我们建造了一辆重达200磅的自行车，”团队负责人埃德（路易斯·E·林克）说，他是马里兰大学土木与环境工程的高级研究员。“每次用于评估其他地区的风险时，它都会变得更快。”

骑上这辆200磅的自行车，让人感受到在基础设施投资中需要考虑的令人眼花缭乱的各种因素。该模型旨在帮助组织新奥尔良洪水防御的紧急重建，试图分析比早期风险评估模型所考虑的更广泛的信息。

模拟风暴

Link的团队首先走访了新奥尔良350英里的堤坝和防洪墙，以量化它们的大小、状况以及建造方式。然后，他们加载了关于附近社区结构的详细信息——它们的海拔和状况，以及居民的收入和年龄水平。团队随后将所有数据输入到Link所称的“所有电子表格之母”中。

接下来，团队制作了152个计算机模拟的风暴，以了解波浪和洪水如何淹没数字化的新奥尔良。每个虚拟飓风需要12小时的超级计算时间。经过一年的准备，这些测试运行正在帮助确定首先修复哪些堤坝以及重建的高度。

许多在新奥尔良工作的人也在同步进行萨克拉门托三角洲地区的风险评估。这将需要大量的定制。加利福尼亚州的堤坝长度是其他地方的七倍，而且状况更糟。而且，与飓风不同，地震被认为是主要威胁。一场大地震，比如里氏6.5级，将“液化”堤坝。在这种情况下，Link表示，“生命损失将低于卡特里娜，但经济价值的损失可能会更严重。”

当其他社区努力决定首先修复哪些基础设施时，交通部长玛丽·E·彼得斯表示，他们应该问的问题是“我们是否获得了最佳投资回报？”Link的开创性方法展示了找到最佳答案所需的那种细致分析。

作者：亚当·阿斯顿和迈克尔·阿恩特，纽约的汤姆·索耶及其团队