Overstromingen zijn een bekend natuurlijk gevaar langs de Amerikaanse kustlijn. Bijna 40% van de Amerikaanse bevolking woont in zijn kustprovincies.

Een goed begrip van de verschillende soorten overstromingen en veranderingen in de frequentie van hun optreden is van cruciaal belang voor betrouwbare schattingen van kwetsbaarheid en mogelijke gevolgen op de korte termijn en in de toekomst. Gezien de sterke afhankelijkheid van kustgebieden van natuurlijke hulpbronnen en economische activiteit zijn overstromingsparaatheid en veiligheid belangrijke elementen van veerkracht op lange termijn.

In een studies gepubliceerd in het tijdschrift Nature Climate Change, hebben we lange historische gegevens verzameld over neerslag, getijmeteraflezingen en orkaansporen om het gelijktijdig optreden van zware neerslag op het land en stormvloeden te beoordelen. De combinatie van deze twee - zware regen en stormvloeden voornamelijk aangedreven door de wind van stormen - kan resulteren in "samengestelde" overstromingen.

We ontdekten dat langs de grote kustlijn zich uitstrekt rond de VS, een systematische koppeling bestaat tussen de twee belangrijke drijfkrachten voor overstromingen langs de kust, waardoor het waarschijnlijker is dat de twee in tandem voorkomen. Onze analyse liet zien dat het aantal samengestelde overstromingen in veel Amerikaanse kuststeden de afgelopen eeuw is toegenomen.

Meer inzicht krijgen in de frequentie en waarschijnlijkheid van samengestelde overstromingen kan planners helpen het risico van overstromingen beter in te schatten tot kritieke infrastructuur.

Kwetsbare infrastructuur

De onderlinge afhankelijkheden tussen stormvloed en neerslag zijn lang verwaarloosd binnen overstromingsrisicoanalyses, waarbij meestal een van de twee overstromingsbestuurders afzonderlijk werd onderzocht. Als gevolg hiervan hebben planners het werkelijke overstromingsrisico mogelijk onderschat.

Inderdaad, het Amerikaanse Government Accountability Office, in een 22 2015-rapport van juli getiteld "Inspanningen om de impact van extreme weersomstandigheden te beoordelen, "Evalueerde de inspanningen van US Army Corps of Engineers om veranderend risico van extreme weersomstandigheden te integreren in de planning en operaties van waterinfrastructuurprojecten. Het rapport concludeert: "Naarmate de frequentie en intensiteit van sommige extreme weersomstandigheden toenemen, zonder het uitvoeren van systematische, nationale risicobeoordelingen op andere soorten infrastructuur, zoals orkaanbarrières en floodwalls, zal het Corps een stukje aanpak blijven hanteren voor het beoordelen van risico's op dergelijke infrastructuur. "

De relatie tussen stormvloed en zware regenval is sterker langs de Golf- en Atlantische kusten - waar tropische cyclonen en orkanen vaak grote stormvloeden veroorzaken en ook aanzienlijke hoeveelheden neerslag veroorzaken - in vergelijking met de Pacifische kust.

In het licht van de overstroming van de stormvloed dient zware neerslag op het land om de ernst en de impact te accentueren. In andere gevallen verhoogt de stormvloedkering eenvoudig de zeewaterspiegels zodat de door zwaartekracht gevoede zoetwaterafvoer geblokkeerd, vertraagd of gesteund wordt. In dit geval stijgt het binnenlandse overstromingspotentieel dramatisch, en kustgemeenschappen worden geconfronteerd met het vooruitzicht van slecht functionerende infrastructuur voor regenwater en afvalwater.

De vermenging van de stormvloedeffecten met afvoer als gevolg van zware neerslag heeft een multiplicatoreffect op de kustinfrastructuur. De gevolgen kunnen variëren van verwaterde bruggen tot sanitaire voorzieningen en zorgen voor de volksgezondheid als gevolg van overstromende afvalwatersystemen. En elke stijging van de zeespiegel zou de impact van stormvloeden verergeren.

Ondertussen kan een groot deel van de infrastructuur die te maken heeft met overstromingen aanzienlijk worden verbeterd. De 2013 Infrastructuur rapportkaart uitgegeven door de American Society of Civil Engineers toegewezen de volgende kwaliteiten: Dijken (D-), Poorten (C), afvalwater (D), Wegen (D).

Betere voorbereiding

Met dit ontmoedigende perspectief in ons achterhoofd, hebben we getracht de frequentie te kwantificeren van het optreden van samengestelde hoogwatergebeurtenissen, zoals afgeleid uit het historische record. We waren op zoek naar de ruimtelijke patronen van het risico van samengestelde overstromingen, evenals de temporele variabiliteit in de afgelopen eeuw.

Voor veel van de grote steden, waaronder Boston, New York, Tampa, Houston, San Diego, Los Angeles en San Francisco, vonden we een verschuiving naar weerpatronen in de stormvloed die ook hoge neerslag bevorderden. Dit maakt het waarschijnlijker dat, in vergelijking met eerder in de 20-eeuw, gelijktijdige extremen zouden optreden.

Voor New York City hebben we bijvoorbeeld de weerssituaties geïdentificeerd die typisch samengestelde gebeurtenissen in het verleden hebben veroorzaakt en die hebben aangetoond dat deze vaker zijn voorgekomen in de afgelopen decennia. Als gevolg hiervan werden bepaalde scenario's van gecombineerde stormvloed en regenval tweemaal zo waarschijnlijk als in het midden van de 20 eeuw. We trachtten deze trends niet toe te schrijven aan specifieke klimatologische verschijnselen, maar dat zou een belangrijke volgende stap zijn.

Toekomstig onderzoek zou zich ook moeten richten op de implicaties van die veranderingen voor het overstromingsrisico die in onze studie worden opgemerkt, waaronder gelokaliseerde schattingen van overstromingsrisico's en de efficiëntie van tegenmaatregelen om de gevolgen van deze gebeurtenissen te verzachten. Tegelijkertijd zal het belangrijk zijn om verbanden te leggen tussen de waargenomen veranderingen in afhankelijkheid tussen stormvloed en zware regenval en grootschalige klimaatverschijnselen.

Dit, in combinatie met simulaties uitgevoerd met klimaat- en hydraulische / hydrologische modellen met hoge resolutie, zal ons in staat stellen om naar de toekomst te kijken en scenario's te definiëren voor veranderingen in het samengestelde overstromingsrisico. Een beter begrip van deze verhoogde risico's kan vervolgens worden geïntegreerd in de planning van kustadaptatie en veerkracht.

Over de Auteurs

Thomas Wahl is postdoctoraal onderzoeker in de mariene wetenschappen aan de Universiteit van Zuid-Florida.
Shaleen Jain is universitair hoofddocent Civiele en Environmental Engineering aan de Universiteit van Maine.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boek:

at

Bedankt voor het bezoeken InnerSelf.com, waar er zijn 20,000+ levensveranderende artikelen waarin ‘nieuwe attitudes en nieuwe mogelijkheden’ worden gepromoot. Alle artikelen zijn vertaald naar 30+ talen. Inschrijven aan InnerSelf Magazine, dat wekelijks verschijnt, en Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine verschijnt sinds 1985.