加强复杂、级联和复合事件的应急通信——从汤加的洪加汤加-洪加哈派火山爆发和海啸中吸取的经验教训

2022 年 XNUMX 月汤加的洪加汤加-洪加哈派火山爆发和海啸是复杂、级联和复合风险的“教科书”示例。 在这篇长篇博文中,Bapon Fakhruddin 和 Emma Singh 讨论了应对灾害风险的经验教训。

By 巴蓬·法赫鲁丁,CODATA TG FAIR DRR 数据主席,以及 艾玛辛格, Tonkin + Taylor International, 新西兰

虽然研究界正试图更好地理解复杂、复合和级联的灾难,但 2022 年刚刚在汤加提供了一个“教科书”示例。 热带气旋科迪、COVID-19 大流行威胁,以及洪加汤加-洪加哈阿派火山的喷发——随后是 70 年 4.4 月 5.0 日至 14 月 04 日期间发生的海啸和 2022 多次地震(1.98-2.9 级)——摧毁了汤加的应急管理系统。 全球科学界正在从这一事件中吸取教训,因为他们正在努力解决一个事实,即一次喷发产生了 XNUMX-XNUMX 米的太平洋海啸,该海啸摧毁了新西兰的船只,并导致漏油和秘鲁的两次溺水,以及冰在俄罗斯帕拉穆希尔岛的河口破裂。 喷发产生的冲击波,一种带有波纹波的音爆,在世界范围内传播了三圈,增加了海啸波。

发生了什么

汤加地质服务局 (TGS) 于 20 年 2021 月 14 日开始报告洪加汤加-洪加 Ha'apai 海底火山活动,航空代码立即升高为红色。 2022 年 17 月 07 日,TGS 在火山活动后再次发出警报,同时汤加塔布和 'Eua 的社区注意到硫磺的气味。 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 火山于 15 年 2022 月 17 日 14:17 开始喷发,火山灰在 32:1.98 喷发。 来自 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 的海啸波在到达任何深海 (DART) 观测点之前就已到达 Nukualofa。 海啸于当地时间2.9时17分抵达,海拔50m。 15:20 达到海拔约 500m 的峰高。 一些地区的海浪上升在海拔600m至XNUMXm之间,Nomuka,Ha'apai的内陆洪水达到XNUMXm,Ha'apai的Mango内陆达到XNUMXm。 汤加气象局 (TMS) 报告说,海啸完全破坏了 'Eua 的所有度假村[1] 和汤加塔布群岛和努库阿洛法的 160 个主要度假村,估计约有 1 所房屋受到严重破坏或毁坏。 据国家应急管理办公室称,有四人死亡(一名在汤加塔布的外国人和三名来自哈阿派的当地居民)。 警告和响应的时间表如图 XNUMX 所示。

图 1:响应时间线

更糟糕的是,连接汤加和世界其他地区的海底光缆断裂。 汤加在过去十年一直连接到这个电信网络,并且严重依赖这个系统,它通常比卫星和固定基础设施等其他技术更稳定. 汤加仅通过连接首都努库阿洛法和斐济的单根电缆以及其他岛际电缆连接。 由于一个或多个过程(海啸、海底滑坡或其他水下洋流) 与 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 火山喷发有关。 这使得紧急服务部门和汤加政府官员难以沟通,当地社区也难以确定援助和恢复需求。

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海啸(火山触发)危害信息简介

具有互连网络的地球插图

危害类型: 地质灾害
危害集群: 火山(火山和地热)
具体危害: 海啸(火山触发)

定义:
火山海啸(发音为 soo-ná-mees)是当火山周围的水因喷发、山体滑坡或火山建筑物倒塌到周围的水中而发生位移时产生的一系列波浪。 如果产生机制足够大,波浪在局部、区域甚至跨洋尺度上可能很重要(Day,2015 年)。

查看完整列表 危害信息简介s 点击本链接浏览.

汤加的灾害风险管理

该国拥有良好的预警系统,在 TMS 和 TGS 方面拥有高效的领导者和科学家。 汤加气象、能源、信息、灾害管理、环境、气候变化和通信部在减少灾害风险方面负有重要职责,整合了多个投资组合。 国家应急协调中心的标准操作程序、国家海啸计划和热带气旋程序已经到位。 它们为国家应急管理办公室、国家应急行动委员会和国家环境协调委员会内各种灾害的牵头机构之间的操作联系提供了指南。 改进多灾种早期预警系统是汤加 2015-2025 年战略发展框架 (TSDF II) 和国家应急管理计划中的一个优先问题,作为降低风险和应急管理过程的一部分,并很好地应用于这一复杂事件。

世界银行太平洋韧性计划(PREP)加强了灾害预警和备灾,将灾害风险和气候变化纳入汤加发展规划和融资的主流。 它向汤加政府提供了全面综合援助,包括加强体制和监管、能力建设和实施支持以及观测基础设施、数据管理系统、预报和预警系统的现代化。 支持完善多灾种预警系统服务提供体系。

经验教训和潜在解决方案

了解危害和风险

传统的基于地震震级的方法无法充分预测来自火山的海啸。 汤加火山喷发造成的海啸比地震引发的海啸规模更大,并且比预期的更早到达遥远的地方。 旨在评估地震引发的海啸波的预测模型和预警系统没有考虑到喷发引发的冲击波。 这一事件可能使科学家能够了解冲击波如何将大浪推向数千公里外的日本和秘鲁海岸的科学原理,并将这些发现整合到海啸灾害模型中。 这 近期对斐济概率性海啸灾害和风险评估的评估和其他概率性危害(例如旋风)可以提供对系统性风险的更深入了解。

火山预警

有必要提高测量因喷发引起的海啸产生过程的能力,并在当地和区域范围内提供基于情景的冲击前预报。 基于预影响的情景预测使从业人员能够解释灾害预警,并需要国家层面的服务提供者和灾害风险减少和管理部门之间的伙伴关系。 这将导致 早期行动,例如疏散弱势社区、个人及其牲畜; 预先部署防洪屏障,关闭道路和桥梁. 需要审查标准操作程序,并需要包括火山引发的海啸警报。 需要加强对火山学的人员培训。

关键基础设施冗余

在自然灾害事件期间,关键基础设施(交通系统、通信网络以及电力和供水设施)的基本服务出现故障可能会通过以下方式影响人口 加剧危害并阻碍公民应对事件或从事件中恢复的能力. 了解灾难期间关键基础设施故障的潜在影响对于减灾、响应和恢复至关重要。 不仅重要的是要使关键基础设施更能抵御未来冲击的破坏,还需要通过以下方式提高抵御能力 让社区为更好地应对服务中断做好准备.

汤加 2022 年的火山喷发凸显了全球海底电缆网络的脆弱性,以及它下线的速度有多快。 这不是第一次自然现象切断关键海底电缆,也不会是最后一次。 政府和电信公司需要设法使我们的沟通方式多样化,例如使用更多的卫星系统和其他技术2. 除了通过建立弹性 坚固的双向卫星通信器、通信和 SOS 设施应在国家的单个仪表板中可见,作为冗余. 用于特定设施和中心的 Rugged BGAN 卫星单元的进一步弹性单元可以确保通信系统的稳健性。 这些设施可以过渡到为游客和相关地区的其他网络需求提供公共 Wi-Fi,因此应急解决方案可以用于日常运营,从而长期造福社区。

加强电信基础设施

汤加依靠互联网、无线电、HF/VHF、电子邮件和电话等通信系统在紧急情况下提供快速警报通知的能力有限。 在危险事件期间,没有系统的流程或指南可用于向最终用户快速发出警报和信息传播。 预警可以帮助社区更好地准备和应对灾害,并尽量减少损失。

除了汤加国家应急管理计划中概述的行动外,通信提供商与国家应急管理办公室和 TMS 之间没有正式且具有约束力的协议,后者被指定提供紧急警告信息。 这是系统中的一个重大差距,可能会在传播紧急信息的角色和责任之间造成混淆。 汤加通信部正在与通信提供商合作,以消除最终用户在紧急情况下的成本,并增加对紧急信息的访问。 然而,这给公司带来了巨大的成本。 政府的正式紧急通信政策可以缓解这种情况。

统一消息系统 (UMS) 是紧急警报领域最成功的创新。 它利用源自单个点的多个通信渠道。 该系统有能力使用任何国家可用的标准协议(即通用警报协议 (CAP))和基础设施(例如,互联网、陆地电话)处理所有需要广播消息的应用程序。 警报器控制设备和其他设备可以根据汤加语环境的 UMS 进行定制。 这可以作为一个软件包提供给国家应急管理办公室和 TMS,用于激活所有危害的早期预警。 CAP 消息传递是 UMS 的核心。 它允许系统与消息代理互连,以通过所有媒体编写、发布、订阅和传播警告。 超过 30 个国家已采用 CAP 作为警告标准,而且名单还在不断增加。

风险沟通

风险沟通是减少灾害风险的重要组成部分,特别是对于中程灾害预警系统而言。 通过灾害预测进行有效沟通对于社区了解风险并采取适当行动至关重要。 当我们面临一个风险更加系统化的复杂环境时,国家和地方政府需要有能力通过协调的全社会方法成功地传达灾害风险和行动。

社区准备

加强公众对灾害风险和减灾工作的教育和认识至关重要。 这包括考虑到特定受众的需求,通过运动、社交媒体和社区动员来增加灾害风险信息和知识的吸收。 基于影响的早期预警系统和与预期行动相关的活动将进一步增强社区能力。 需要一个关于自然警告标志(例如,硫磺味)的宣传计划。  

快速损坏映射和撞击前场景  

CODATA TG FAIR 减少灾害风险的数据 和ChinaGEO支持 志愿灾害应急响应机制(VoRDM) 在 GEO、CODATA 和 WDS 的保护下。 汤加的快速破坏图将所有高分辨率卫星和破坏信息用于灾害响应,以帮助汤加政府准确绘制破坏图并为更有效的人道主义工作和恢复铺平道路(图 2)。

“感谢您的慷慨工作,感谢您为汤加人民着想。 NEMO 始终感谢 CODATA 和 Tonkin 和 Taylor 在此时提供的帮助。”

EOC-NEMO 运营经理

VoRDM 被设计为一种全球性的灾害应急机制,特别适用于发展中国家和地区。 在过去的五年里,RDM 在亚洲、非洲、南美洲、中美洲、大洋洲和欧洲的 26 多个国家参与了 20 起灾害事件。 应用 GEO 数据原则(DSP 和 DMP)和开放科学原则,以确保所有贡献的广泛参与、协作机制的快速反应以及可用于事前和事后评估的紧急信息的顺畅流动。 汤加总理阁下。 Siaosi Sovaleni 对 CODATA 倡议表示赞赏。

图 2:快速损坏映射门户(来源:T+T,2022)

结论

汤加毁灭性的 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 喷发和海啸为未来提供了许多教训。 当然,它强调了抵御自然灾害需要综合风险管理——从灾害识别和风险登记、灾害预警和风险交流——为灾害事件做好准备并在事件发生时做出反应。 随着科学和多模式集合的进步,预警技能有所提高,并有可能减少灾害风险。 风险沟通对于最大限度地减少损失和损害也至关重要。 风险沟通并不总是说服人们以某种​​方式行事。 必须注意避免在采取行动时对弱势群体施加不当的责备或负担,尤其是当他们权力有限、不清楚应该采取什么行动以及结构性因素使他们受到伤害时。 就不确定性、复杂决策、权衡取舍和责任进行公开和公开的对话非常重要,这些在风险沟通中经常被忽视。


补充阅读


巴蓬·法赫鲁丁

巴蓬·法赫鲁丁

Fakhruddin 博士是气候变化风险评估专家,在灾害风险和气候适应力项目方面拥有 20 年的全球经验。 他的专长在气候变化适应和减缓战略制定以及沿海灾害风险评估、预警和应急响应以及沿海社区恢复力方面具有重大优势。 Bapon 为亚太地区 30 多个国家设计了气候变化和灾害应对项目。 他是 CODATA 任务组 FAIR Data for Disaster Risk Research 的主席。

艾玛辛格

Emma 是 Tonkin + Taylor 的高级自然灾害和气候风险顾问。 她在提供自然灾害和气候咨询服务方面拥有 10 年的国际经验,包括多种灾害和气候风险评估、巨灾建模以及可保风险的量化和优化。 她拥有地球科学硕士学位和环境科学博士学位。 艾玛研究了广泛的自然灾害及其后果,但对火山风险、关键基础设施破坏、气候变化风险和风险沟通特别感兴趣。



[1] 第 11 号情况报告(25 年 2022 月 XNUMX 日)


图片由 Flickr 上的斯图尔特·兰金.

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