Австралия - огромный континент, но прибрежная нация. О 80% австралийцев живут в пределах 50km побережья, а повышение уровня 1.1 метров на уровне моря (high-end сценарий для 2100) приведет к риску значительных затрат на жилые здания стоимостью A $ 63 (в 2008 долларов).
Любой, кто живет вдоль северных пляжей Сиднея, особенно в Collaroy, видел из первых рук ущерб, который океан может нанести по прибрежным свойствам, когда береговая линия попала под серьезную восточное побережье во время прилива в июне.
Существует множество различных факторов, которые определяют, какие прибрежные дома или пригороды наиболее подвержены риску наводнения или эрозии, как сейчас, так и в будущем. В отзыв опубликованной в рамках серии, подготовленной Австралийская энергетическая и водная биржа мы исследовали причины экстремальных уровней моря и прибрежных воздействий в Австралии, как они изменились и как они могут измениться еще больше. Хотя за последние десятилетия был достигнут значительный прогресс, остается много вопросов.
Первым фактором, который следует учитывать, является средний уровень моря по отношению к высоте земли. Этот «фоновый» уровень моря меняется, как из года в год, так и из сезона в сезон. В зависимости от того, где вы живете и что делает климат, фоновый уровень моря может колебаться примерно до 1m. Например, северное побережье Австралии, например, Эль-Ниньо и Ла-Нинья, может приводить к значительным колебаниям уровня моря в год.
Кроме того, наблюдаются приливы, которые повышаются и падают предсказуемо, и диапазон которых зависит от местоположения и фазы Луны. В большинстве мест есть два прилива в день, но с любопытством у некоторых есть только один - включая Перт.
Кроме того, это эффект погоды, наиболее заметными кратковременными последствиями являются штормовые волны и штормовые волны. Во время всплеска шторм выталкивает дополнительную воду на побережье через сочетание давления ветра, нарастания волны и изменения атмосферного давления. Очевидно, что эти факторы гораздо более локализованы, чем приливы.
Экстремальные события на уровне моря, такие как тот, который поразил Сидней в июне, могут возникнуть из-за изолированных событий, таких как штормовой нагоны. Но чаще они связаны с сочетанием природных явлений, которые сами по себе не могут считаться крайними. В Сиднее было выровнено несколько факторов: штормовой наводнение, вызванное восточное побережье, необычное направление волны, прилив короля и более высокий средний уровень фона.
Эти процессы уже способны разрушить прибрежные дома и инфраструктуру. Но для будущего нам также необходимо учитывать изменение климата, которое повысит фоновый уровень моря и может также изменить частоту и интенсивность штормов.
Долгосрочные тенденции
Средний уровень моря в австралийских водах растет по темпам, аналогичным (но чуть ниже) среднему по всему миру. Поскольку 1993, Австралийские прилавки показывают средний рост 2.1mm в год, тогда как спутниковые наблюдения показывают глобальный средний рост 3.4mm в год.
Что действительно имеет значение - это экстремальные уровни моря, и они растут на примерно такая же ставка, что означает, что повышение фонового уровня моря является довольно хорошим руководством к тому, как увеличиваются экстремумы.
Влияние королевского прилива на Золотой берег Квинсленда. Брюс Миллер / CSIRO, CC BYЭта тенденция сохранится и в будущем, хотя более энергичные штормовые системы могут также вызвать большие штормовые нагоны и, следовательно, более высокие уровни экстремальных уровней моря в некоторых местах. Более частые штормы также предназначены для того, чтобы сделать экстремальные события на уровне моря более распространенными.
По 2100 глобальный средний уровень моря прогнозируемых для увеличения 0.28-0.61m, относительно периода 1986-2005, если глобальное потепление в этом веке может быть достигнуто примерно до 1 ℃. Но если выбросы парниковых газов продолжают расти с их нынешним темпом, мир находится в очереди на повышение уровня моря в 0.52-0.98m.
Этот подъем не будет однородным вдоль побережья Австралии. Восточное побережье, вероятно, испытает до 6cm больше повышения уровня моря, чем глобальное среднее значение 2100, из-за ожидаемого потепления и усиления Восточно-Австралийского течения.
Тенденции в погоде и волнах Австралии сложнее прогнозировать. Спутниковые измерения за последние годы 30 предполагают, что в Южном океане волны немного повышаются, а климатические модели показывают, что это может продолжаться, По мере того, как тропики продолжают расширяться с изменением климата, полоса западных ветров над Южным океаном отступит дальше на юг и укрепится, взбивая более высокие волны, которые выйдут на южное побережье Австралии как набухание. С другой стороны, ослабление ветров ближе к Австралии может помочь снизить уровень волн. На восточном побережье Австралии климатические модели предполагают меньшее количество крупных волновых событий из-за снижения шторма в Тасмановом море в будущем.
Существенной задачей, с которой мы сталкиваемся, является отсутствие данных для мониторинга изменений вдоль нашей южной береговой линии. В Австралии самый длинный континентальный шельф с востока на запад в мире, но у нас есть только несколько волновых буев для измерения этих процессов; большая часть береговой линии не контролируется, несмотря на широкомасштабные проблемы управления прибрежными районами.
Наше понимание экстремального изменения уровня моря в Австралии также ограничено доступным охватом шкалы приливов. Только две записи цифрового прилива (в Фримантл и Форт-Денисон) простираются назад, по крайней мере, в начале XIVX века, а записи в других местах вокруг побережья обычно составляют менее 20 лет.
Тем не менее, наше исследование обнаружило, что есть возможность увеличить длину доступных записей, оцифровывая старые диаграммы калибровочных карт. Это может расширить несколько записей вдоль наших южных и тропических берегов.
У нас также есть серьезные пробелы в наших знаниях о том, как наши береговые линии будут изменены путем наводнений и эрозии. Простые методы, используемые для прогнозирования эрозии берегов, могут значительно занижают эрозию, особенно в устьях рек.
Учитывая значительную городскую инфраструктуру, расположенную в эстуариях, и тот факт, что они уязвимы как для прибрежных бурь, так и для речных наводнений, это один из многих важных вопросов о жизни на побережье, о котором нам еще нужно ответить.
Об авторах
Кэтлин Макиннес, старший научный сотрудник, CSIRO; Марк Хемер, старший научный сотрудник, океаны и атмосфера, CSIRO, и Рон Хоке, Литоральный океанограф, CSIRO
Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.
Книги по этой теме
