考艾岛县如何利用地理信息系统（GIS）来未雨绸缪发展
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考艾岛县如何利用地理信息系统（GIS）来未雨绸缪发展
借助Esri技术，考艾岛县制定了首个海平面上升约束区。
气候变化是一场在全球范围内创建新风险的存在危机，但在美国，也许没有地区比夏威夷更容易受到不良影响的风险更大。这片太平洋群岛目前正在应对其中一种影响，而在最近的毛伊岛岛屿的毁灭性野火后，恢复工作刚刚开始。尽管那种事件会立即产生影响，但海平面上升等其他影响则会采取更渐进的过程，并需要前瞻性思维和规划来减轻负面影响。
像海平面上升这样的问题，特别是在像夏威夷这样的地方，离海岸不会太远，对房地产和建筑项目有着巨大影响，利益相关者需要提前考虑他们的项目可能受到的影响。这意味着不仅要考虑海岸线的当前状态，还要考虑未来很长一段时间，因为大多数建筑物都是为长期使用而设计的。在考艾岛，GIS技术正被用来确保未来思维成为首要关注点。
利用Esri软件，考艾岛县在不到一年前制定了首个海平面上升约束区，旨在确保任何新建筑不仅在不久的将来，而且在建筑物的整个生命周期内都能安全抵御海平面上升。为了了解更多关于该区域的信息，Geo Week News最近采访了考艾岛行政规划官员Alan Clinton，以了解该区域是如何产生的，如何运作以及他们可以寻找哪些其他工具来应对即将到来的气候变化影响。
发展海平面约束区
克林顿告诉Geo Week News，即使这个具体的想法可能只是最近才成为法律，但提前规划这些情景的想法至少可以追溯到十年前。“在过去大约十年左右的时间里，通过我们的远程规划工作，通过我们的总体规划流程，通过我们的社区规划流程，以及我们的其他大量外展活动，人们一直在敲门，要求我们提供保护特殊海岸线地区的方法，这些地区是非常动态的。”
海平面约束区查看器截图 | 图片来源：考艾岛县
这导致了可以合理考虑作为海平面约束区的前身，以他们的岸线后退法令。克林顿指出，这与FEMA的洪水区计划类似，“使用历史岸线侵蚀速率的数据集，我们创建了一个公式，确定如果有人想要提出一个建筑结构，那么根据历史侵蚀速率，这个结构必须离海岸线多远。这是我们首次尝试将历史数据融入到规范框架中以规划建筑物的位置。”
然后，在2017年，夏威夷州发布了一份关于该地区对海平面上升脆弱性以及如何适应这些风险的报告。在基本层面上，它关注了海平面上升的三个主要因素：岸线侵蚀、被动洪水和水浴高程。前者已在他们的原始法令中考虑过，但克林顿和团队的其他成员需要确定：“我们如何将关于未来海平面上升危险的这些新条件融入到我们的法规框架中？”
实施约束区
为了做到这一点，他们寻求了夏威夷大学研究人员的帮助，后者开发了一个能够预测远期海平面上升的模型。克林顿表示，当允许在考艾岛上建造建筑物时，他们预计这些建筑物的寿命为70至100年。基于这一点，利用夏威夷大学的数据，他们创建了一个可视化工具，适用于每个人，展示了整个岛屿在2100年的预计海平面上升情况，以英尺为单位。
为了遵守新法律，任何新的住宅项目 – 或修复价值超过结构总值50％的翻新项目 – 必须在预计的2100年海平面上升的基础上提高至少两英尺的高度。克林顿指出，非住宅建筑物只需在未来的水深上方一英尺，并且对于像车库等带有分离墙的结构有豁免权。以下是一个视频，说明了该地区如何运作。
面对这种种类的法律，以一种以前从未尝试过的方式引入数字查看器，存在一种风险，即可能会让一些需要在任何项目之前参考此内容的人，如建筑师和承包商，感到沮丧。然而，在这种情况下，这实际上并不是一个问题，克林顿表示，部分原因是因为他们在此之前已经与Esri合作并使用他们的工具多年了。
“特别是在过去的五年中，我们已经能够更经常地展示这些技术解决方案和工具不仅可以支持规划，还可以支持紧急响应等功能。”
为了确保过渡尽可能顺利，他们与利益相关者合作。他说：“在整个过程中，我们对此进行了测试，确保我们将这些内容经过土地使用律师、沿海工程师和科学家的测试，以使在我们的议会上对这项法案进行的所有讨论在两次不同的会议、公开听证会、委员会听证会和全体理事会投票之间的总讨论时间不超过两个小时。”
该法案最终获得一致通过，并由考艾岛市长签署。克林顿表示，这一成功是“因为信息是如此容易获取的，而且我们制作了所有这些附加工具，以使政策更容易理解。”
约束区报告生成工具 | 图片来源：考艾岛县
除了可视化工具外，考艾岛还为用户创建了报告生成工具。他说：“我们经常听到那些试图向我们的规划部门提交信息的人们希望非常准确和具体。”克林顿表示：“这个工具的设计初衷是，如果你打印出来，它可以轻松地与某人提交给规划部门的申请相关联。”
接下来会发生什么？
这个新工具和海平面约束区甚至还不到一年的历史，但克林顿认识到工作现在并没有停止。他首先承认，夏威夷大学的数据更加保守，但指出通过将这一数字工具编码而不是制作物理地图（这在这种类型的法律中很典型）来进行调整。“如果从夏威夷大学发布了新的数据，我们的一些合作伙伴能够将这些数据插入到程序中，我们不一定要创建全新的政策，”克林顿注意到。“现在，我们正在让科学为政策提供信息。当这些信息可用时，我们仍然必须经过立法程序，但我们将更新数据，而不是制定新的政策。”
海平面上升只是像考艾岛这样的地方在县级别上必须考虑和规划的问题之一。考艾岛是夏威夷主要有人居住的岛屿中最古老的岛屿，这意味着他们必须更多地处理像径流这样的问题，在大雨期间可能会加剧。克林顿表示，尽管这只是说起来容易，但这是他们接下来可以考虑的领域。
克林顿告诉Geo Week News：“我们下一个希望以类似方式适应的模型，是与雨事件相关的模型，大气模型以及雨水如何与我们的洪水区相互作用。我们睁大眼睛看着国际科学界，希望他们能够围绕一些可操作的数字达成一致，我们会对这些数字感到满意。”
与预测海平面上升相比，制定这些数据要困难得多，因为这些事件的固有不可预测性。然而，科学界拥有比以往更多的数据，这一趋势在可预见的未来只会继续。如果和当数据达到可靠水平并得到广泛接受时，考艾岛将准备好。
克林顿表示：“我们期待在这个领域进行持续的讨论，并努力寻找各种新工具，以更好地教育、沟通，并真正看看这将会带我们去哪里，因为在我们看到毛伊岛的情况之后，我们将在进入21世纪时为多种其他危险做好准备。”
