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气候驱动的沿海洪水在美国可能会突然变得更糟

在几十年内,美国的许多领域可能会看到频率的快速变化。

气候驱动的沿海洪水在美国可能会突然变得更糟

全球变暖导致大量冰融化,海洋水温升高,形成了海平面上升的明显趋势。在美国的一些地区,这开始引起所谓的讨厌的洪水,在没有暴风雨的情况下,高潮会导致沿海洪水。随着海洋继续上涨,弄清楚哪些地方可能变得容易受到沿海洪水的影响,并且对于了解如何管理沿海发展至关重要。

搞清楚沿海开发是很复杂的。海平面上升的速度每年都在变化,当地的海平面随着陆地的沉降或上升而变化,而且海平面上升的速度正在加快。现在,一组研究人员量化了另一个因素:月球轨道的规律性变化会影响涨潮时达到的水平。该团队继续证明,这些变化可以在一段时间内抑制海平面上升的影响,但随后会导致洪水的迅速增加。

自行车月亮

月球轨道的平面并不恰好位于赤道;相反,它略微倾斜。这意味着,对于其轨道的一部分,月亮是北半球上方的轨道,另一方面是南半球。其轨道的位置,其中月亮在两个半球之间交叉节点,这些会随着时间的推移而改变。一个节点绕地球一周需要18年多一点的时间。

这个周期会对潮汐产生影响,尽管影响随时间和地理位置而变化。但总的来说,18年周期中某一点的高潮标志与另一点的高潮标志海拔高度不同。具体来说,在佛罗里达州的圣彼得堡,月节周期中最高点的涨潮比最低点高4.7厘米。

这种复杂性是在导致海平面上升变化的所有其他因素之上的。为了弄清楚这对洪水可能意味着什么,研究人员求助于NOAA的数据和模型。美国国家海洋和大气管理局已经确定了引发美国各地洪水的涨潮水平,包括轻度和中度的洪水水平。该机构还根据我们对本世纪末海平面上升总量的预测,维持对本世纪末海平面上升幅度的不同预测。这一预测是基于我们对本世纪末海平面上升总量的预测,还是基于我们对本世纪末海平面上升幅度的预测。

所有这一切,再加上月球的影响,形成了一个综合模型,可以预测未来几十年每天发生洪水的风险。研究小组估计了美国89个不同的地点,包括一些岛屿领土。

月球等等

考虑到海平面预计将在本世纪剩余时间内上升,这些预测显示洪水的速度将会增加也就不足为奇了。但月球的影响往往会对速度产生惊人的影响。在很多地方,月球在一段时间内抑制了洪水,阻止了正常情况下会逐渐增加的洪水。随着轨道的改变,它会加速洪水的速度。

这会产生所谓的拐点,系统的行为相对突然变化。特定地点从洪水日逐渐增加,以显着更快地升高。在美国的大多数情况下,在20世纪30年代到2040年代发生的拐点 - 与现在的远远不远处。例如,波士顿预计将在2031年至2041年的十年结束到年底,每年有大约六天的温和洪水日。但到十年结束后,该市将看到额外的46天洪水。许多其他城市都有类似的趋势。

虽然这是一个重要的影响,但它不是唯一的。海平面上升与洪水日数之间存在非线性关系,因为洪水和洪水之间的距离越小,涨潮就越容易引发洪水。

整体无法考虑的一个因素是,由于厄尔尼诺等短期影响,海平面上升往往会随着时间的推移而变化。如果你看全球海平数据例如,你会看到海平面有一些短期的下降(比如在2010年左右),而且它们经常与海平面上升速度快于平均速度的时期相穿插(见2015-2017年)。这些波动无法提前预测,但它们可以很容易地减缓或加快洪水的速度。

最后,美国的许多领域逐渐消退为它们的沉积物,它们构建了紧凑。在最后一次冰川期间埋藏在冰上的其他领域仍然从消除这种增加的群众反弹。这些还会在影响洪水成为问题的速率之间产生差异。

洪水集群

数据还表明,上升的水位在一年中并不均匀分布。例如,预计到2050年,火奴鲁鲁每年将经历约63天的洪水。但其中近一半可能发生在三个月内。这不仅是因为导致洪水的因素不一定会在第二天消失,还因为洪水的平均发生率往往包含了一年中大量的变化。

总体而言,可以从这项工作中汲取一些结论。现在,海平面上升的洪水是一种,除非你住在少数地点,你可以忽略。但作者估计,在十多年上,海平面上升将停止成为区域问题,成为一个广泛的国家问题。在十年之下,很多地方都会通过拐点,并将在迅速增加洪水事件的道路上。

最后,所有这些都是基于低到中等海平面上升的情景。如果事情发生得比这更快,我们在需要处理这些问题之前的时间窗口将会相当狭窄。

所有这一切都使得这些洪水必须立即考虑。我们当前建立的基础设施不太可能在洪水变得更频繁之前达到其寿命结束。我们目前使用的住房,道路和其他设施可能需要受到保护或被遗弃。沿海国家可能希望开始留出资金来处理总是发生的洪水。

《自然气候变化》,2021年。DOI:10.1038 / s41558 - 021 - 01077 - 8对必须).

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渠道Ars Technica