氣候變化對(duì)中國(guó)鐵路的影響有多大?或致每年損失225億元

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2021年5月10日,武漢市普降大雨,局部地區(qū)伴有暴雨。強(qiáng)降雨和雷電天氣引發(fā)了鐵路設(shè)備故障,造成京廣線、京廣高鐵部分列車晚點(diǎn) [1]。
這不是高鐵第一次因?yàn)閺?qiáng)降雨天氣晚點(diǎn)。去年6月9日,受廣東、湖南持續(xù)強(qiáng)降雨影響,京廣鐵路湖南郴州和廣東韶關(guān)、清遠(yuǎn)等區(qū)段降雨量超警戒值。為了保障鐵路運(yùn)輸安全,鐵路部門(mén)對(duì)部分區(qū)間采取了臨時(shí)管控措施,途經(jīng)以上區(qū)段的部分列車不同程度晚點(diǎn) [2]。
實(shí)際上,在氣候變化的背景下,極端天氣頻發(fā)對(duì)鐵路日常運(yùn)行的擾亂正變得越來(lái)越明顯。近日,北京師范大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的研究人員發(fā)表在《交通研究D部分》(Transportation Research Part D)上的一項(xiàng)研究就認(rèn)為,全球變暖會(huì)造成極端降雨天數(shù)的增加,這將給鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)新的挑戰(zhàn),如果對(duì)于目前的排放狀況不加控制,未來(lái)鐵路部門(mén)的經(jīng)濟(jì)損失可能高達(dá)每年35.3億美元(約合224.86億元人民幣)[3]。
研究者首先統(tǒng)計(jì)了中國(guó)1981~2016年因降雨引發(fā)的鐵路災(zāi)害事故的歷史數(shù)據(jù),在975場(chǎng)有據(jù)可查的災(zāi)害記錄中,降雨引發(fā)的泥石流占比為42%、洪水為26%、滑坡為18%、其他綜合類型的災(zāi)害占比為14%。值得注意的是,降雨引發(fā)的鐵路災(zāi)害遍布全國(guó)各地,其中華南地區(qū)受災(zāi)尤為嚴(yán)重。

為了研究氣候變化對(duì)鐵路災(zāi)害發(fā)生的影響,研究人員將獲得的歷史數(shù)據(jù)分為1981~1998年和1999年~2016年兩個(gè)時(shí)長(zhǎng)相等的時(shí)間段,根據(jù)既有的災(zāi)害數(shù)據(jù)和降水?dāng)?shù)據(jù),利用隨機(jī)森林機(jī)器學(xué)習(xí)模型(random forest machine-learning model)建立了兩個(gè)時(shí)期內(nèi)災(zāi)害敏感性(disaster susceptibility)與降水變化之間的關(guān)系。

模型研究結(jié)果表明,極端降雨天數(shù)的增多會(huì)大幅增加鐵路發(fā)生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn),而如果維持現(xiàn)有的高排放情況不變(即RCP 8.5),到2030年、2050年和2090年,中國(guó)分別會(huì)有13.2%、32.0%和45.0%的土地每年遭遇的極端降雨天氣數(shù)將增加0.5天以上。與此同時(shí),相較于1981~1998年,中國(guó)高災(zāi)害敏感性鐵路線路的占比將分別增加至3.3%,4.5%和12%。
鐵路部門(mén)的經(jīng)濟(jì)壓力也會(huì)因此大幅增加。2015年,中國(guó)鐵路部門(mén)因?yàn)樽匀粸?zāi)害而遭受的直接經(jīng)濟(jì)損失和維修成本為9.9億美元,而根據(jù)模型預(yù)測(cè),如果維持當(dāng)前的高排放情況不變,當(dāng)全球平均溫度升高1.5℃時(shí),這筆開(kāi)銷將增加至每年14.7億美元;如果溫度繼續(xù)升高2℃,損失將會(huì)增加至21億美元;升高3℃,損失將進(jìn)一步上漲至35.3億美元。
而且,這筆損失還沒(méi)有包含由于高鐵停運(yùn)造成的間接損失。在中國(guó)鐵路網(wǎng)絡(luò)深入中國(guó)經(jīng)濟(jì)肌理的今天,鐵路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身,鐵路運(yùn)行一旦發(fā)生故障,產(chǎn)生的間接損失可能難以估量。
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