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绘制崛起的伤害

沿海地区总是容易受到洪水的影响,但由于预期气候变化的影响,如海平面上升和暴雨和雨强度增加,可能会在未来的风险增加。

这些气候变化可能会导致以前脆弱的沿海地区更频繁地发生洪水,也会让洪水蔓延到远离海岸的地区,这些地区在历史上没有遭受洪水的风险。

自20世纪70年代以来,美国沿海地区的人口密度增加了近40%,而且预计这一增幅将持续下去2020年增加了8%据Noaa称。因此,更高百分比的人将在未来的洪水和其他沿海灾害面临风险。

由于沿海社区洪水洪水的总体越来越大,数学建模已被用于开发互动地图,这将使用户将“查看”特定区域以投影海平面上升和其他沿海灾害。这些地图可以由社区使用,以提高对沿海危害的公共教育和意识,将沿海危害的影响纳入沿海基础设施的规划和决策,以及改善联邦,州和市级的紧急灾害管理和安全。

可用的映射工具

在过去的五年中,一些易于使用的交互式地图,显示海平面上升淹没预测和其他沿海危险已在线获得。其中包括气候中央的汹涌的海洋风险发现者,Noaa的海平面上升和沿海洪水影响的观众和自然保护沿海弹性测绘门户。

大降水量变化的地图

所有在浴缸模型上都使用一些变化,这些模型结合了高程光检测和测距LIDAR)具有当前海平数据的数据。浴缸模型简单意味着像浴缸一样对待海洋,这与浴缸加入水时一样填满-下部首先填充,然后较高的部件填充,直到水位在浴缸中随处各处的同一水平上升。(LIDAR是一种光学遥感技术,可用于从飞机的陆地上采取坐标测量。)

通常,这些地图显示了各种地理区域的海岸的淹没效果,作为升高的函数,水位增加到均高于较高的水位(MHHW)。MHHW定义Noaa.在全国潮汐数据时代观察到每个潮汐日的较高水平的平均值。地图允许用户向当前海平面添加仪表,以显示可能由于海平面上升或暴风雨飙升时海平面上升了一定的数量。

其他地图,如USGS沿海变更危险门户飓风桑迪风暴潮汐映射器,提供跨国范围内的漏洞比较,但由于海平面上升或从风暴浪涌洪水洪水洪水,他们不显示未来的淹没情景。

一些地图还包括交互式地图层,可以在增加的海平面预测上查看,如各种风暴场景或人口普查数据。例如,气候中央飙升海洋风险发现者允许用户在海平面上升预测上覆盖社交漏洞,人口大小,种族,收入或物业价值数据。

NOAA海平面上升影响观察器允许用户覆盖各种海平面上升情景及其对沼泽分布、社会经济脆弱性或洪水频率的影响。这也允许用户将海平面上升预测与置信水平叠加在一起,这意味着制图者有多确定模型显示的是未来某个时刻洪水或淹没将在哪里发生。

目前有许多地图图层随着海平面上升和风暴预测而增加,将来会继续进入更多。在过去的一年中,这些地图通过添加额外的图层而变化并发生地演变,他们将来可能会继续这样做。

这些地图应该如何使用?可视化不确定性

海平面上升地图显示了未来可能发生洪水的地区,对决策者来说是很有价值的工具。交互式地图可作为外联工具,用于加强对沿海灾害的公共教育和认识,或在更大的地理尺度(全球、国家或州)评估易受沿海灾害影响的地区。它们允许用户探索哪些地区海拔较低,因此更容易受到海岸灾害的影响(例如,它们可以清楚地显示,由于海拔较低,佛罗里达州比美国大多数州更容易受到影响)。

这些地图也非常有利于为海平面上升的影响提供教育。然而,需要更高的分辨率映射来在局部进行特定的决定,例如,在选址的建筑物或能量变电站的规模处。这部分是因为当人们查看这些地图时,误差和数据量的误差和细节往往经常代表性,通常是由于难以可视化和解释不确定性。

NOAA海平面上升观众

不确定性意味着错误来源使得知道对某事物的确切答案有挑战性,在这种情况下会发生洪水。例如,在飓风中投射未来海平面上升或风暴浪涌的模型中,以及用于地形图的数据输入,存在不确定性。例如,地形中的不确定性意味着垂直上升可能是不正确的,因此易于洪水的区域可能不正确。海平面上升和风暴模型的不确定性会影响在某种情况下预计将预设有多少水。

在地图上,两种因素都组合以显示出洪水,因此不确定性也复杂。然而,科学家有些方法可以了解这些错误以及它们可能如何影响他们的发现,因此即使他们不能给出一个确切的价值,他们也可以告诉你一个真正的数字肯定会发生的范围。例如,他们可以告诉您,洪水很可能发生在地图上的某个区域。然而,为公众绘制这种类型的不确定性仍然是一个挑战。

大多数洪水图没有很好地反映的其他因素是自然海岸线变化(侵蚀和增加)和随时间发生的海岸响应。地图中显示的模型可能没有在真实风暴期间进行准确性测试,也没有考虑到未来强迫条件的变化(如风暴、降水和波浪作用)。

沿海系统很复杂;所用的模型可能无法解释影响沿海变化和危险的所有因素,因此无法以完全准确性预测未来的淹没。浴缸型号不考虑沉积物供应,海上地质,工程结构,河流,潮冲洗,潮汐门,风暴能源和波迫使等因素,所有这些都有助于使海岸线响应海平面上升“比单独的简单溺水更复杂”(PDF)正如伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution) 2007年的一篇论文所指出的那样。

此外,波浪,电流,潮汐和海平波动的驱动力取决于当地地质框架,因此需要在局部层面进行映射,并考虑局部水文准确。

将数据集和模型中的不确定性转换为视觉上吸引力和易于导航的交互式地图并不容易。为了解决这个问题,一些地图创造了解释他们的注意事项和不确定性的免责声明。NOAA海平面上升影响是观众的弹出免责声明是您在查看地图之前所看到的第一件事。它清楚地说明这是一个“初步”和“筛选级别工具”,应该用来“说明潜在洪水的规模,而不是确切的位置”,最终说明“这个工具应该严格用作规划参考工具而非导航,允许或其他法律目的。“

即使像美国国家海洋和大气管理局那样采取了预防措施,一些地图用户也可能没有阅读免责声明,因此不明白准确性的挑战可能会导致问题。这些解释问题可能包括,例如,公众使用地图查看他们特定的家,或者当城镇应急管理人员想知道医院是否需要从脆弱地区移走。用于绘制海岸灾害地图的模型和数据的不确定性太大,无法在如此局部性的尺度上做出重要的决定,而不仅仅是规划文件。对于您正在查看的特定地点,模型中的不确定性可能更高或更低,如果模型中的不确定性程度没有提供或没有在该特定地点可视化,那么您就不应该假设地图是完美的。例如,如果你的邻居的房子在地图上的某个场景中被淹没了,不要因为地图没有显示就认为你的房子不在隔壁。正如美国国家海洋和大气管理局的声明所说,“所有的功能都应该通过实地考察来验证。”换句话说,从规划到实际项目的实施都需要本地数据。

总的来说,重要的是要意识到这些模型可能无法预测海平面上升到高度本地规模的确切海岸线响应和变化,但它们是提高意识和教育公众的有用工具气候变化(如海平面上升,风暴和沉淀量增加)。

土地使用政策改革和弹性建设等适应和缓解技术已成为沿海社区讨论的重要主题随着需求的增加公共教育洪水风险。

随着未来的海平面升级和洪水,重要的是找到能够降低沿海建筑,房屋和基础设施洪水的经济和社会影响的成本效益。地图提供了初步了解一个区域是否可能容易受到洪水危险。下面的指南给出了目前可用于公众的地图查看器的简要说明。

用户指南互动海平面上升地图

沿海弹性映射门户的自然保护

目的:可视化海平面上升和其他沿海灾害随时间推移的潜在影响。这张地图是为地方和州决策者设计的,以帮助社区制定和实施解决方案,将基于生态系统的适应沿海灾害方法纳入其中。生态、社会和经济信息可以与特定地理区域的海平面上升和风暴潮情景一起查看。

可用数据图层:海平面上升,基础设施,土地利用/分区,自然资源,社会经济数据

使用的淹没模型:BArcgis填充方法和水文剥削淹没建模在河流洪水的ArcGIS输出中,FEMA拓扑模型在地形表面复合造影中

水平的准确性:+ / - 1 m

主海拔数据源:2009年 - 2011年加州沿海保护沿海Lidar Project水力平坦的裸露

主高程数据源垂直精度:+/- 9cm

NOAA的海平面上升和沿海洪水影响观众

目的:为了提供初步了解美国沿海经理和科学家的海平面上升和沿海洪水影响,并为国家一致的观众提供了对当地社区的开放访问,需要满足他们的需求。

可用数据图层:海平面上升,制图的可信度,洪水频率,社会经济数据,沼泽影响,关键地标的照片可视化

使用的淹没模型:使用LIDAR高程数据和本地调整的MHHW水平与改进的浴缸建模方法模拟水文连接。

水平的准确性:+/- 5米

主海拔数据来源:LIDAR -美国国家海洋和大气管理局使用的激光雷达数据在绘制地图的某些地区比其他地区更准确。在置信度为95%的地区,高程数据的精度通常优于30厘米。

主高程数据源垂直精度:NOAA / USGS规格9.25CM RMSE

气候中心的《汹涌的海洋风险发现者》

目的:为了在国家地理范围内提供沿海地区的可视化,这将易受基地海平面高度(局部调整为较高水平 - MHHW)的海平面(从0到10英尺的脚增量)增加(脚增量)。专为与补充工具一起使用,提供更完整的漏洞分析。

可用数据图层:海平面上升,社会脆弱性,人口规模,种族,收入,财产价值

使用的淹没模型:使用LIDAR高程数据和本地调整的MHHW水平与改进的浴缸建模方法模拟水文连接

水平的准确性:+/- 5M.

主海拔数据源:莱达

主高程数据源垂直精度:NOAA / USGS规格9.25CM RMSE

飓风桑迪地图,2012年

U.S.地质调查的沿海改变USGS门户危险

目的:提供全国漏洞比较美国的三个沿海危害:1)严重风暴,2)海岸线变化和3)海平面上升。这些工具只能用于看起来在大型地理范围内看出沿海变革的风险,而不是在局部层面。它可用于比较一个州对其他州风险的风险。

可用数据图层:严重风暴、海岸线变化和海平面上升对海岸危险的脆弱性

使用的淹没模型:没有使用淹没模式,地图漏洞到海平面上升,海岸线变化和严重风暴

水平的准确性:N/A

主海拔数据源:N/A

主高程数据源垂直精度:N/A

美国地质勘探局的飓风桑迪风暴潮汐制图仪

目的:在全国地图上显示目的地,从2012年飓风桑迪的风暴浪涌。这张地图可用于看飓风桑德淹没。已经验证了许多映射的区域。请注意,这是一个恶劣的天气事件,未来的未来的未来洪水将不会发生。

可用数据图层:飓风桑迪风暴浪涌

使用的淹没模型:N/A

水平准确度:+/- 10英尺。

主海拔数据源:N/A

主高程数据源垂直精度:垂直精度在95%置信水平为0.26英尺,除了以下新泽西州的县:Union、Middlesex和Monmouth县,这些县的数据在95%置信水平为0.47英尺垂直置信水平

CTDEEP,UCONN海洋科学,&NOAA的康涅狄格州沿海危险

目的:(编者注:此地图作为本文对康涅狄格州原始重点的一部分。)为康涅狄格州的海平面上升和飓风风暴浪涌淹没方案的可视化,以便沿海社区规划/说明目的。

可用数据图层:海平面上升,高分辨率沿海海拔,飓风风暴浪涌,沿海侵蚀和环境观测

使用的淹没模型:洪水情景是基于激光雷达高程数据和2020年、2050年、2080年和2100年的区域/全球海平面上升估计

水平的准确性:N/A

主要数据源:激光雷达和海岸康涅狄格3英尺数字高程模型(DEM)

主高程数据源垂直精度:N/A

这个故事首先出现在:

康涅狄格州康复和气候适应院学院o ...

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