Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Når havniveauet stiger, flere faktorer truer Honolulus byinfrastruktur

Tre typer oversvømmelser:direkte havoversvømmelser (venstre), tilbageløb af dræn (i midten), grundvandsoversvømmelse (højre). Kredit:Hawaii og Stillehavsøerne King Tides Project (venstre og i midten), Honolulu politiafdeling (til højre).

I dag og når havniveauet fortsætter med at stige i fremtiden, ekstreme højvande-begivenheder forårsager Honolulu, Hawaiis primære bycentrum for at opleve oversvømmelser, ikke kun fra vandskylning direkte over kystlinjen, men også fra grundvandsoversvømmelse, når grundvandsspejlet skubbes mod overfladen, og omvendt flow gennem det kommunale drænsystem. I en undersøgelse offentliggjort i Videnskabelige rapporter , forskere ved University of Hawai'i ved Manoa School of Ocean and Earth Science and Technology, fundet i de næste par årtier, En stigning i havniveauet vil sandsynligvis medføre, at store og stigende procentdele af landarealet bliver påvirket samtidigt af de tre oversvømmelsesmekanismer.

Yderligere, de fandt ud af, at grundvandsoversvømmelse repræsenterer den mest omfattende oversvømmelseskilde, mens direkte havoversvømmelse repræsenterer den mindst omfattende - kun tre procent af de forudsagte oversvømmelser.

"Dette er vigtigt, fordi mange mennesker tror, ​​at havniveaustigningen kan afbødes af havvolde, " sagde Shellie Habel, hovedforfatter af undersøgelsen og kystgeolog og udvidelsesagent med University of Hawai'i Sea Grant College Program og UH Coastal Geology Group. "Men en strandvold vil ikke stoppe grundvandsoversvømmelsen. Vores resultater fremhæver behovet for at justere vores tankegang med hensyn til oversvømmelserne, der ledsager havniveaustigningen. Vi vil være sikre på at implementere oversvømmelseshåndteringsstrategier, der vil være effektive til at afbøde oversvømmelser."

Det kræver, at alle former for oversvømmelse vurderes grundigt.

Identifikation af sårbare steder, infrastruktur

Habel og medforfattere udviklede en metode, der identificerede de forskellige oversvømmelsestyper og deres omfang. Oversvømmelseskort blev fremstillet ved at simulere oversvømmelsessteder og -dybder genereret af hver af de tre mekanismer og ved at overlappe simuleringerne for at identificere områder, der er sårbare over for kombinerede oversvømmelser i de kommende årtier.

Køretøjer kører gennem en oversvømmet vej i Honolulu. Kredit:Hawaii Sea Grant King Tides Project

Kolleger ved UH Sea Level Center udviklede derefter en statistisk model, der tager højde for forudsagt tidevand og forventede størrelser af lokal havniveaustigning for at fastslå den hyppighed, med hvilken oversvømmelser sandsynligvis vil forekomme på givne steder.

Med disse oversvømmelsessimuleringer, forskerholdet vurderede kritisk infrastruktur, der sandsynligvis vil fejle og forårsage direkte påvirkninger, såsom farlige eller ufremkommelige veje, stormafløb, der sandsynligvis vil svigte eller fungere som veje for yderligere oversvømmelser, og ikke-funktionelle eller oversvømmede afløbsbrønde.

Påvirkningerne viste sig at være udbredte blandt Honolulus stærkt fortættede primære bycentrum.

Planlægning for fremtiden

"Fordi hver type oversvømmelse infiltrerer gennem unikke veje, de vil kræve unikke ingeniørstrategier for at styre, " sagde Habel. "Designet af oversvømmelseshåndteringsstrategier, der kræves for at afbøde disse påvirkninger, nødvendiggør stedspecifik overvejelse af hver mekanisme for at undgå at være ineffektiv."

I samarbejde med Honolulu Board of Water Supply, University of Hawaii, Hawaii Sea Grant, og andre interessenter, forfatterne planlægger at udvikle et kystgrundvandsovervågningsnetværk i realtid. Data indsamlet gennem overvågningsnetværket vil hjælpe med at forbedre modelleringens muligheder, såsom evnen til at inkorporere virkningerne af ekstrem nedbør. Netværket vil også give information, der kan informere udviklingen af ​​kort, mellem- og langsigtede oversvømmelsesstrategier.


Varme artikler