Ученые против угрозы затопления на побережьях с коралловыми рифами

Ученые разработали инструмент компьютерного моделирования для прогнозирования краткосрочных опасностей затопления на побережьях с коралловыми рифами и оценки долгосрочных последствий изменения климата. Эти оценки помогут оценить социальные и экономические риски и ущерб от таких наводнений. Инструмент позволяет моделировать различные сценарии, например, задавая вопрос: «Как изменится риск затопления, если кораллы на этом рифе погибнут или уровень моря поднимется более чем на 1 метр?»

Ураганы Харви, Ирма, Хосе и Мария, пронесшиеся осенью по Карибскому бассейну и югу США, наглядно продемонстрировали разрушительную силу волн, которые такие ураганы или циклоны генерируют у низменных тропических побережий, защищенных рифами. Специалисты из Deltares, Геологической службы США (USGS) и Делфтского технического университета создали инструмент «BEWARE» (Bayesian Estimator of Wave Attack in Reef Environments) для прогнозирования затопления, вызываемого волнами на таких побережьях. Результаты опубликованы в этом месяце в Journal of Geophysical Research: Oceans.

Тысячи островов под угрозой

Тропические побережья с коралловыми рифами сталкиваются с угрозами изменения климата, повышения уровня моря и деградации рифов. Многие из этих островов низменные (менее 3 м над средним уровнем моря), с тонкими, хрупкими водоносными горизонтами прямо под поверхностью. Это делает население крайне уязвимым к подъему уровня моря и наводнениям от волн, которые угрожают запасам пищи и воды, общественному здоровью и критической инфраструктуре. Рост населения и влияние изменения климата, как ожидается, усугубят эти опасности.

Решение проблемы

«BEWARE» решает проблему работы в регионах с недостатком данных, генерируя искусственную базу данных о волновых условиях на рифах с помощью физической модели волн XBeach Non-Hydrostatic. Эти данные интегрированы в статистическую байесовскую сеть, которая позволяет делать быстрые прогнозы, необходимые для систем раннего предупреждения о прибрежных наводнениях. Подавая в «BEWARE» информацию о волнах, уровне моря и структуре рифа, можно прогнозировать опасность затопления у береговой линии. Как отмечает соавтор работы доктор Кёрт Сторлацци из USGS: «Такие инструменты имеют ключевое значение для оценки опасностей и определения приоритетов в усилиях по снижению рисков и повышению устойчивости прибрежных сообществ, защищенных рифами».