Các nhà khoa học chống lại lũ lụt trên bờ biển rạn san hô

Anonim

Các nhà khoa học đã phát triển một công cụ mô phỏng máy tính để dự đoán các nguy cơ lũ ngắn hạn trên bờ biển rạn san hô và đánh giá các tác động lâu dài từ biến đổi khí hậu. Các đánh giá sẽ cung cấp cho đầu vào để ước tính rủi ro xã hội hoặc kinh tế và thiệt hại từ lũ lụt như vậy. Công cụ này có thể được sử dụng để chơi trò chơi "nếu-" và đặt câu hỏi như "làm thế nào thay đổi nguy cơ lũ lụt nếu san hô trên rạn san hô này chết, hoặc nếu mực nước biển dâng cao hơn 1 mét?"

Cơn bão Harvey, Irma, Jose, và Maria trở thành tên hộ gia đình vào mùa thu này khi họ xé một con đường hủy diệt qua vùng biển Caribbean và miền nam Hoa Kỳ. Sóng được tạo ra bởi các cơn bão hoặc lốc xoáy như vậy có thể có tác động tàn phá trên bờ biển nhiệt đới thấp phía trước bởi các rạn san hô. Các nhà khoa học từ Deltares, US Geological Survey và Delft University of Technology đã phát triển một công cụ gọi là "BEWARE": Ước tính Bayesian của sóng tấn công trong môi trường Reef để dự đoán lũ lụt gây ra bởi sóng trên bờ biển rạn san hô lót. Các kết quả đã được công bố trong tháng này trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Đại dương .

Hàng ngàn hòn đảo bị đe dọa

Bờ biển nhiệt đới rạn san hô lót phải đối mặt với các mối đe dọa của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng và suy thoái san hô. Nhiều trong số những hòn đảo này có địa hình thấp (thấp hơn 3 m so với mực nước biển trung bình), với nước ngọt của chúng ở những tầng nước ngầm mỏng và dễ vỡ ngay dưới mặt đất. Điều này làm cho cư dân của các khu vực ven biển rất dễ bị ảnh hưởng bởi mực nước biển dâng và lũ lụt do sóng gây ra, có thể đe dọa nguồn cung cấp thực phẩm và nước, y tế công cộng và cơ sở hạ tầng quan trọng của họ. Tăng trưởng dân số và tác động của biến đổi khí hậu dự kiến ​​sẽ leo thang những nguy cơ như vậy.

Dự đoán lũ lụt: một nhiệm vụ đầy thử thách

Tuy nhiên, "nó là khá khó khăn để dự đoán lũ lụt gây ra bởi sóng dọc theo bờ biển rạn san hô lót, " Stuart Pearson, tác giả chính của Deltares và Đại học Công nghệ Delft cho biết. "Điều này là do các rạn san hô khác nhau rất nhiều về cấu trúc vật lý của chúng. Hơn nữa, các điều kiện sóng và biển ảnh hưởng đến chúng thường khác nhau đáng kể về không gian và thời gian. Ở nhiều nơi, có rất ít hoặc không có dữ liệu về các yếu tố này. dự báo lũ lụt được thực hiện thậm chí còn khó khăn hơn bởi những thay đổi phức tạp mà sóng trải qua khi chúng di chuyển qua các rặng san hô và tiếp cận bờ. "

Giải quyết vấn đề

BEWARE giải quyết thách thức khi làm việc ở các vùng có dữ liệu kém sẵn có bằng cách tạo cơ sở dữ liệu nhân tạo về các điều kiện sóng trên các rạn san hô sử dụng mô hình sóng XBeach Non-Hydrostatic dựa trên vật lý. Cơ sở dữ liệu này là truy cập mở và có thể tải xuống tại đây. Những dữ liệu này được biên soạn trong một mô hình mạng Bayesian thống kê cho phép các loại dự đoán nhanh cần thiết để cung cấp năng lượng cho các hệ thống cảnh báo sớm cho lũ lụt ven biển. Bằng cách cho ăn thông tin BEWARE về sóng và mực nước biển cộng với cấu trúc của rạn san hô, các nguy cơ lũ lụt có thể được tiên đoán ở bờ biển. Tiến sĩ Curt Storlazzi, đồng tác giả của Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ: "Các công cụ như vậy là chìa khóa để đánh giá các mối nguy hiểm và ưu tiên các nỗ lực để giảm rủi ro và tăng khả năng phục hồi của các cộng đồng ven biển rạn san hô".

menu
menu