“小”洪水，大影响：历史景观改变和湿地丧失增加了牙买加湾的涨潮洪水频率
高潮洪水（HTF）是一种小型浅水洪水事件，其频率因相对海平面上升（SLR）和潮汐长期变化而增加。19世纪70年代以来的景观变化（如疏浚、填土）使纽约市牙买加湾的潮差增加了20%。这些景观变化减少了入口阻塞，增加了潮汐反射，导致潮汐的频率依赖性放大。在2020年的15次小洪水中，自19世纪70年代以来，只有两次没有景观变化，一次没有海平面上升。
近日，发表在美国地球物理协会（AGU）《地球物理研究期刊：海洋》上的一项新研究指出，纽约市牙买加湾的历史疏浚和湿地流失增加了该地区的涨潮洪水。研究人员分离并研究了历史景观变化（地貌、土地覆盖）和海平面上升对城市化泻湖河口（牙买加湾，纽约）潮汐和高潮洪水频率的作用。该研究表明，一个世纪的景观变化（例如，进水口加深和加宽、河道加深和湿地开垦）使海湾顶部的平均潮差增加了约20%。表面积减少18%影响较小。在2020年的15次“小洪水”事件中，只有一次在没有海平面上升的情况下发生，两次在1870年代以来没有景观变化。
纽约的牙买加湾是美国东海岸一个高度城市化的泻湖河口。牙买加湾的历史变化包括潮间带表面积减少、平均深度增加、入口修改（疏浚和加宽）和湿地填埋（填海）。尽管先前的研究定性地将沼泽损失与海湾潮汐的变化联系起来，但对单个景观变化和海平面上升对潮汐和洪水的具体作用知之甚少。
研究人员使用了一个具有历史和现代景观以及海平面的水动力学模型来研究海湾中的潮汐变化和高潮洪水频率。在过去150年中，景观变化和海平面上升使海湾的高潮位增加了55厘米。因此，数十万居民经历了长期的破坏性洪水。牙买加湾附近的一些社区每年会发生60次洪水。这迫使社区做出基础设施的改变，比如在下水道中安装回流阀，以防止洪水发生时进水。
研究人员利用追溯到19世纪70年代的水位观测和数字化地形图，模拟了海平面上升和土地利用变化（包括Rockaway半岛的延伸和进水口的疏浚和拓宽）对海湾涨潮洪水的影响。然后，他们将现代洪水风险与人类没有改变景观的假设情景进行了比较。
2020年，影响牙买加湾的62次涨潮事件中，有15次被美国国家海洋和大气管理局列为“轻微”洪水，导致整个海湾出现洪水预警。根据这项研究，如果牙买加湾没有历史景观变化，2020年影响牙买加湾的15次小洪水事件中只有两次会发生，15次中只有一次不会发生海平面上升。
美国地质调查局的海洋学家阿尔弗雷多·阿雷特萨巴莱塔（Alfredo Aretxabaleta）表示，洪水将变得更严重，相关机构将不得不计划向生活在该地区的人们提供援助。这项研究提供了一个框架，以确定最有效的方式来减轻浅水、城市化沿海泻湖中轻微洪水的影响。
“轻微”洪水，重大问题
多种过程导致涨潮洪水，也称为“滋扰洪水”或“晴天洪水”，这取决于潮汐和当地的风和压力条件，以及厄尔尼诺/拉尼娜等更大规模的现象。但这些因素是如何协同作用导致区域性高潮洪水的，目前知之甚少。
小型洪水事件，通常称为滋扰性洪水，是指造成最小财产损失但可能对公众造成威胁或不便的洪水。涨潮洪水通常属于“轻微”洪水，但牙买加湾附近居民每月面临的慢性轻微洪水可能会扰乱海湾居民的生计，并在多年内造成基础设施破坏。
洪水造成的主要问题是河流入海口在19世纪70年代急剧加深，而周围湿地的破坏也是河口洪水动态的一个重要因素。海湾周围的湿地吸收了潮水，使水扩散到更大的区域，从而减少了洪水。在19世纪末，由于侵蚀、入口加深和新的城市空间的创建，46.5平方公里（18平方英里）的湿地面积（即76%）流失。如今，社区建在剩下的湿地之上。
研究人员指出，小洪水可能不像飓风那样有害，但它们会淹没地下室，破坏房屋地基，当地社区已经疲于应对。在全国许多地方，由于海平面上升，高潮水位越来越高。恢复牙买加湾边缘的湿地和沼泽有助于减少涨潮洪水。
参考资料来源：
1. DOI: 10.1029/2022JC018777
2.https://phys.org/news/2023-02-historical-dredging-wetland-loss-york.html
3.https://phys.org/news/2022-07-high-tide-surge-climate-sea.html
编译：Daisy 审核：Sara
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