science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw overstromingsrisico geïdentificeerd door FIU-onderzoeker

Overstroomde straten in Arch Creek-Noord Miami. Krediet:Shadaina Dessalines

Terwijl Zuid-Florida het grondwaterpeil verhoogt om het binnendringen van zout water te bestrijden, de dreiging van overstromingen van binnenuit zal alleen maar toenemen, volgens onderzoek van de Florida International University.

De huidige grondwaterstanden in Zuid-Florida dragen in belangrijke mate bij aan schade door overstromingen in het binnenland. vooral tijdens het natte seizoen of extreme regenbuien. Traditionele overstromingsmodellen houden rekening met drainagesystemen, rivieren, beken en kanalen, maar houden geen rekening met het grondwater onder onze voeten. FIU-hydroloog Michael Sukop heeft een model uitgebracht dat zich richt op het grondwater in Zuid-Florida als oorzaak van overstromingen.

"Veel huidige overstromingsmodellen behandelen het land als een ondoordringbaar oppervlak wanneer, in feite, Het landoppervlak van Zuid-Florida is zeer doorlatend en de grondwaterspiegel ligt zeer dicht bij het oppervlak, " zei Soekop, een professor in FIU's Department of Earth and Environment. "Ons model biedt een andere manier om het overstromingsprobleem te begrijpen en aan te pakken. Als het hard genoeg regent, of wanneer de getijden hoog zijn, de grondwaterspiegel kan helemaal naar de oppervlakte komen en overstromingen veroorzaken."

Zuid-Florida beschermt zijn drinkwaterbronnen tegen het binnendringen van zout water door het grondwaterpeil hoger te houden dan anders het geval zou zijn. Naarmate de zeespiegel stijgt, grondwaterpeil moet mogelijk worden verhoogd door kanaalpeilen te verhogen, die meer overstromingen kunnen veroorzaken. Het is een afweging waarmee waterbeheerders moeten omgaan als ze overstromingen proberen te beheersen, terwijl de watervoorziening voor consumptie wordt gegarandeerd en de integriteit van het milieu wordt behouden.

Soekop, samen met Jeffrey Czajkowski van de Universiteit van Pennsylvania en onderzoekers van negen andere universiteiten en overheidsinstanties, meegewerkt aan twee studies die de overstromingsrisico's van grondwater beoordeelden, inclusief de economische kosten.

"Onze analyse onthult de historische relaties tussen overstromingsverzekeringsclaims en grondwaterstanden in Miami-Dade County, " zei Jeffrey Czajkowski, directeur van het Wharton Risk Management and Decision Processes Center. "Daarom, we zijn in staat om de economische afwegingen te kwantificeren die gepaard gaan met het tegelijkertijd voldoen aan zowel de overstromingsbeheersing als de zoetwaterbehoefte van de stedelijke sector, informatie waarvan we verwachten dat deze nuttig zal zijn in fora voor stadsplanning en waterbronnen in Zuid-Florida, waar wordt gezocht naar nieuwe strategieën voor het beheer van de watervoorraden in de regio."

Sukop onderzocht de grondwaterstanden in delen van het noordoosten van Miami-Dade County. Kijkend naar gegevens van de afgelopen 40 jaar, hij ontdekte dat het grondwaterpeil stijgt met het lokale zeeniveau. In delen van Noord-Miami en nabijgelegen niet-opgenomen gebieden zou tegen 2060 een verdubbeling van het aantal schadelijke overstromingen en een verdrievoudiging van het aantal ernstige overstromingen als gevolg van zeespiegelstijging kunnen optreden, zei Sukop.

Het onderzoek dat deze maand is gepubliceerd in Wetenschap van de totale omgeving is een samenwerking van het Sea Level Solutions Center in het FIU Institute of Water and Environment en andere onderzoekers. Het werd ondersteund door een subsidie ​​van de National Science Foundation (NSF).

"Deze studie toont aan dat zeespiegelstijging, regenval en grondwater kunnen op elkaar inwerken om aanzienlijke 'hinderlijke' overstromingen te veroorzaken, " zei Tom Torgersen, programmadirecteur van de NSF's Water, Duurzaamheid, en Klimaatprogramma. "Hoogwater overstromingen, ook wel 'overlast' wateroverlast genoemd, overstromingen die leiden tot publieke gevolgen, zoals wegafsluitingen. 'Overlast' van overstromingen is een gemakkelijk te kwantificeren maatstaf voor mogelijke effecten van klimaatverandering."

Het onderzoeksteam hoopt dat deze informatie waterbeheerders en stedenbouwkundigen zal helpen om overstromingen en de economische afwegingen die gepaard gaan met het hoog houden van de grondwaterspiegels om het binnendringen van zout water te beheersen, beter te begrijpen.