极端天气已在全球范围内扰乱机场运营,导致关闭、延误及随之而来的经济影响。
运营韧性如今已成为保障安全、连通性和财务可持续性的战略当务之急。
模拟和基于系统的规划有助于机场预判风险,并明智地投资于适应性建设。
全球航空业是关键的全球互联互通枢纽,但因全球气候变化的影响而面临重大运营挑战。例如,巴西波尔图阿雷格里的萨尔加多菲略国际机场曾因极端降水引发的空前洪灾而在2024年期间关闭了五个月。
从全球来看,此类事件造成的经济损失十分巨大——航班取消、改航及重新安排航线、机场关闭以及基础设施损毁所产生的成本,航班取消、改航及重新安排航线、机场关闭以及基础设施损毁,加上货运严重中断,预计将高达5000亿美元(至2050年)。
气候变化带来的日益严重的扰动,凸显了亟需通过调整关键基础设施和增强运营韧性,使机场及整个航空业更好地应对极端天气。
在业界当前采取有力行动的基础上,通过管理极端天气的影响,可以保障安全、连通性和经济可持续性,从而打造以强化基础设施和改善旅客体验为支撑的气候韧性行业。
了解影响机场运营的气候风险
航空业面临着空中和地面的重大气候灾害,其中包括全球气温持续升高导致的热效应、洪水、海平面上升以及能见度问题,这些已成为关键的运营挑战。
世界经济论坛的明日机场社区已识别出气候风险对航空运营影响的六大主要领域。其中包括空中的三类风险——晴空湍流、热浪和风况变化,以及地面的三类风险——海平面上升、河流洪水和极端降水。
这些气候风险会产生一系列影响,从员工健康和运营安全,到财务可持续性以及行业在利益相关方心目中的形象受损。
在行业积极应对挑战的过程中,还identified了若干关键挑战,包括需要建立清晰的治理与协调机制,以管理超出机场边界、跨互联系统的气候扰动。
数据和研究缺口也被认为是航空业面临的问题,航空业利益相关方普遍缺乏细粒度数据,这妨碍了气候风险评估,也使对未来风险进行详细财务分析变得困难。
尽管如此,技术进步为应对这些挑战提供了独特机遇,通过建立气候扰动模型和标准化风险分析工具,可开展建模与模拟。
这些模拟支持系统思维方法,有助于利益相关方就气候风险与适应性建设作出协调一致的应对,并对风险模拟与评估的管理实施有效治理。
此类模拟还能够测试拟议中的、有针对性的适应措施,这些措施可根据需要进行调整,并融入更广泛的航空利益相关方及其供应链(包括保险利益相关方)之中。
通过模拟预判、压力测试并管理气候扰动
气候风险评估包括分析历史天气数据和未来气候变化预测,以识别机场面临的关键风险,以及这些风险未来可能如何演变。
典型的风险评估将评估不同气候变化情景下的风险变化,涵盖不同程度的温度波动,以及基于相关资产使用寿命所确定的若干未来时间段。
风险评估基于机场这一系统之系统中每项资产的致灾因子、暴露度和脆弱性,同时也考虑机场当前管理和应对这些风险的能力,即其适应能力。
例如,这可能包括评估极端温度变化对跑道表面或旅客安全的影响,或依据强降雨和洪水风险变化的数据,制定可信的最坏情况洪水事件情景。
将气候数据与对机场运营的详细理解以及关键基础设施的设计规范相结合,可识别潜在故障的关键领域,并为投资计划、维护计划及业务连续性规划提供依据。
其中一款创新工具可模拟并评估气候变化当前及未来对机场的影响,帮助评估机场日常活动和运营中面对未来灾害事件时的脆弱性。一旦确定脆弱性,该工具便可帮助找出降低脆弱性、提升韧性的最高投资回报率方案。
由科学家、规划人员和工程师组成的世界级团队利用该工具为机场开发数字孪生体,涵盖单个或多个机场、其周边区域及其服务的空中航线。
随后,对21世纪机场日常活动进行模拟建模,同时考虑机场客流增长以及洪水、强风、极端温度、湍流、雷击、鸟击等危害及机场将面临的其他挑战可能发生的变化。
该模拟工具基于智能体,即模拟一群虚拟旅客从其住所和酒店出发,前往机场、停车、通过安检、消费餐饮与商品、等待航班、登机、滑行、起飞并抵达目的地的全过程,并对机场抵达环节进行类似细节的模拟。
除旅客体验外,该工具还模拟行李处理,以及餐饮消费、维护和地面作业。其结果是对机场活动的高度详细描绘,整合了机场以外的多个系统,并可衡量对机场运营及运营方财务状况的经济、社会和环境影响。
机场管理方、航空公司、县及市政府,以及州和联邦航空主管部门,均可从该模拟工具提供的详细评估中受益。
该工具使其能够有效模拟不同气候事件对上述活动的影响,开展韧性研究,对机场未来扩建计划进行压力测试,并检验拟议的新收入开拓方法。
该模拟工具的存在,还使机场能够理解层叠式气候风险与故障,并纳入对相互依存关系及其脆弱性的详细分析,从而在合理的气候情景下,通过复合事件及其连锁影响进行有效压力测试,这些事件与影响可能威胁机场运营和业务连续性。
跨系统协作是实现航空气候韧性的关键
航空业的运营功能依赖于一系列相互关联的系统,这些系统同样面临气候灾害风险;从地面交通(铁路、公路和地铁)以保障旅客往返机场,到关键公用事业和电信基础设施,它们共同支撑着机场安全运营的能力。
通过在这些系统之间开展有针对性的协同规划,对于将运营韧性融入应对气候变化的工作至关重要。通过加强整个行业的紧密协作,可在系统层面评估风险与相互依存关系,从而为适应性投资提供依据。气候风险与运营规划的新兴工具,可提供开发气候韧性投资商业案例所需的证据基础。
政府、政府机构、监管机构和保险机构等航空利益相关方开展协作,系统性地增强韧性并减少气候变化的物理影响,不仅将减少直接财务损失,还有助于为该行业开发更可负担的保险模式。
此外,表明正在采取行动评估和理解风险并投资降低这些风险,有助于提升安全性、支持运营连续性,并最终在日益严峻的气候风险面前改善并保障航空业的可保性。



