science >> Wetenschap >  >> Natuur

Naarmate de zeespiegel stijgt, meerdere factoren bedreigen de stedelijke infrastructuur van Honolulus

Drie soorten overstromingen:directe overstromingen op zee (links), afvoer terugstroom (midden), grondwateroverstroming (rechts). Credit:Hawaii en Pacific Islands King Tides Project (links en midden), Honolulu Police Department (rechts).

Vandaag en naarmate de zeespiegel in de toekomst blijft stijgen, extreme vloedgebeurtenissen veroorzaken Honolulu, Het primaire stedelijke centrum van Hawaï om overstromingen te ervaren, niet alleen door water dat direct over de kustlijn spoelt, maar ook van grondwateroverlast wanneer de grondwaterspiegel naar de oppervlakte wordt geduwd, en omgekeerde stroom door het gemeentelijke rioleringssysteem. In een studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , onderzoekers van de Universiteit van Hawaï aan de Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology, gevonden in de komende decennia, zeespiegelstijging zal er waarschijnlijk toe leiden dat grote en toenemende percentages van het landoppervlak gelijktijdig worden beïnvloed door de drie overstromingsmechanismen.

Verder, ze ontdekten dat overstroming van grondwater de meest uitgebreide bron van overstromingen is, terwijl directe overstroming van de zee de minst uitgebreide vertegenwoordigt - slechts drie procent van de voorspelde overstromingen.

"Dit is belangrijk omdat veel mensen denken dat zeespiegelstijging kan worden afgezwakt door zeeweringen, " zei Shellie Habel, hoofdauteur van de studie en kustgeoloog en voorlichter bij het University of Hawai'i Sea Grant College Program en UH Coastal Geology Group. "Maar een zeewering zal de overstroming van het grondwater niet stoppen. Onze resultaten benadrukken de noodzaak om ons denken over de overstromingen die gepaard gaan met zeespiegelstijging bij te stellen. We willen er zeker van zijn dat we overstromingsbeheerstrategieën implementeren die effectief zijn in het verminderen van overstromingen."

Dit vereist dat alle soorten overstromingen grondig worden beoordeeld.

Kwetsbare locaties identificeren, infrastructuur

Habel en co-auteurs ontwikkelden een methode die de verschillende soorten overstromingen en hun omvang identificeerde. Overstromingskaarten werden geproduceerd door overstromingslocaties en -diepten te simuleren die door elk van de drie mechanismen worden gegenereerd en door de simulaties te overlappen om gebieden te identificeren die kwetsbaar zijn voor gecombineerde overstromingen in de komende decennia.

Voertuigen rijden door een ondergelopen weg in Honolulu. Krediet:Hawaii Sea Grant King Tides-project

Collega's van het UH Sea Level Centre ontwikkelden vervolgens een statistisch model dat rekening houdt met het voorspelde getij en de verwachte omvang van de lokale zeespiegelstijging om de frequentie vast te stellen waarmee overstromingen op bepaalde locaties waarschijnlijk zullen optreden.

Met deze overstromingssimulaties, het onderzoeksteam beoordeelde kritieke infrastructuur die waarschijnlijk zal falen en directe gevolgen zal hebben, zoals gevaarlijke of onbegaanbare wegen, inlaten van stormafvoeren die waarschijnlijk zullen falen of fungeren als paden voor extra overstromingen, en niet-functionele of overstroomde beerputten.

De effecten bleken wijdverbreid te zijn in het zwaar verdichte primaire stedelijke centrum van Honolulu.

Plannen voor de toekomst

"Omdat elk type overstroming via unieke paden infiltreert, ze zullen unieke technische strategieën nodig hebben om te beheren, "zei Habel. "Het ontwerp van overstromingsbeheerstrategieën die nodig zijn om deze effecten te verminderen, vereist locatiespecifieke overweging van elk mechanisme om te voorkomen dat het ineffectief is."

In samenwerking met de Honolulu Board of Water Supply, de Universiteit van Hawaï, Hawaii Sea Grant, en andere belanghebbenden, de auteurs zijn van plan om een ​​realtime meetnet voor grondwater aan de kust te ontwikkelen. Gegevens die via het meetnetwerk worden verzameld, zullen de mogelijkheden van de modellering helpen verbeteren, zoals de mogelijkheid om de effecten van extreme regenval te incorporeren. Het netwerk zou ook informatie verschaffen die de ontwikkeling van korte, overstromingsbeheerstrategieën op middellange en lange termijn.