风暴潮和暴雨开车在美国沿海洪水风险

篇文章来自托马斯博士Wahl的海洋科学学院biwei6868在南佛罗里达大学和Shaleen贾殷博士在缅因大学。

近40%的美国人生活在沿海地区。这些通常低洼和人口稠密地区,这意味着洪水可能带来毁灭性的影响。

对于沿海地区,洪水可以发生在两个主要方面:从持续的大雨不枯竭,或从风暴潮,当风暴拖海洋和海岸线。但当他们出现在一起,或关闭,后果会更严重。

在一项研究中,只是发表在杂志上自然气候变化,我们看看如何强降雨和高水位将导致“复合驱”。结果表明复合洪水的风险增加了许多美国主要城市在过去的世纪。

复合驱

海上风暴天气系统时,其低压中心拉水的表面。在风暴吹到陆地上,风把大海向海岸,创造更高的海平面和打击与巨浪的海岸线。这就是所谓的风暴潮,它可以破坏海岸防卫并导致洪水。与更高的全球海平面,风暴潮更有可能压倒海洋防御。

暴雨可以结合风暴潮造成“复合洪水”。高水位可以阻碍雨水排入大海,造成洪水内陆,或高降雨量可以添加更多的水到现有潮汐淹没。你可以看到这个见下图。

如何共同发生的降雨和风暴潮洪水(大到足以引起直接或减缓或完全阻塞淡水水系)会导致复合沿海地区的洪水。信贷:西奥多Scontras,缅因大学。

最近复合洪水造成实质性的损害和损失的人类生活。洪水造成的台风海燕2013年在泰国就是一个例子,造成超过6300人死亡。另一个原因是洪水在英国在2013 - 14的冬天,这是一个结果的涨潮,强风和持续的下雨。

风险增加

我们组装历史记录的降雨,潮汐计读数,飓风追踪查看复合频率洪水发生在30个网站在美国海岸-地图所示。为每个网站记录的长度不同,但三分之二有记录至少有65年那么长。

潮汐表的位置。颜色代表之间的重叠年风暴潮和降水数据记录。括号里的数字表示雨量的数量在一个半径25公里的潮流指标。来源:Wahl et al。(2015年)。

我们发现复合事件的数量增加了许多网站,包括主要城市如波士顿、纽约市,坦帕、休斯顿、洛杉矶、圣地亚哥和旧金山。

这些变化在复合洪水的风险可能会加剧了海平面上升,已经识别出其他的研究作为沿海洪水风险变化的主要推动力。

大苹果

美国的海岸线,有类似的天气模式背后的风暴潮和暴雨的到来。尤其这样墨西哥湾和大西洋沿岸热带气旋和经常产生大的暴风雨和飓风也带来大量的降水。

但这种连接在洪水风险分析长期以来一直被忽视,在通常的两个洪水导致孤立地研究,从而导致实际洪水风险的低估。

我们分析了复合事件在纽约来说明。1971年,大苹果受到热带风暴多利亚把每日降雨量118毫米,114厘米的风暴潮。我们评估类似的事件的可能性达到纽约在1940年代和现在。

单独考虑风暴潮和暴雨,我们估计选择事件的重现期245年——这相当于事件发生的概率在任何一年的1/245(约0.5%)。为一个事件发生在1940年代的纽约的气候,和会计风暴潮与降雨量之间的联系,这是105年重现期。在今天,这些链接现在更强,所以再次重现期减少42年,总共5.8倍增加一个极端洪水的风险。

洪水Plaquemine教区,路易斯安那州,飓风艾萨克。信贷:美国海岸警卫队

乘数效应

为什么化合物洪水威胁沿海地区在美国?的联合影响风暴潮和暴雨对沿海有乘数效应基础设施。他们可以破坏基础设施,如桥梁冲刷和压倒性的下水道系统,具有连锁人类安全和公共卫生风险。

由于严重依赖的沿海地区自然资源和经济活动在美国,洪水防范和安全是一个长期应对气候变化的关键因素。然而,最近基础设施的成绩单从美国土木工程师协会强调了美国的大部分基础设施条件差。

海平面上升和极端降雨事件越来越频繁随着全球气温升高,复合洪水的风险可能会增加在这个世纪。通过理解这些风险已经改变了过去,我们能更好地预测他们在未来可能会改变。

晚上主要形象:热带风暴艾萨克。