洪水は、米国の海岸線に沿って、よく知られた自然災害です。 ほぼ40％ 米国の人口のうち、沿岸部に住んでいます。

さまざまな洪水の種類と発生頻度の変化を明確に理解することは、短期的にも将来的にも脆弱性と潜在的な影響を信頼性をもって推定する上で重要です。 自然資源と経済活動のための沿岸域への依存度が高いことを考えると、洪水の準備と安全は長期的な回復力の重要な要素です。

で 研究 Nature誌気候変動に発表され、私たちは土地や高潮に豪雨の同時発生を評価するために、長い歴史の降雨量の記録、潮位計の読みとハリケーントラックを組み立てました。 これら二つの組み合わせ - 大雨と 高潮 嵐からの風によって主に駆動される - 「化合物」洪水をもたらすことができます。

われわれは、米国沿岸の大規模な海岸線に沿って、海岸氾濫の2つの重要な要因の間に体系的なつながりが存在することを発見した。 私たちの分析は、過去の世紀に、多くの米国の沿岸都市の複合洪水事件が増えたことを示しました。

複合的な洪水の頻度と可能性についてより多くの洞察を得ることは、計画担当者が重要インフラへの洪水によるリスクをより正確に評価するのに役立ちます。

脆弱なインフラストラクチャ

洪水リスク分析では、通常、2人の洪水ドライバーのうちの1人が孤立して調査されたため、嵐の急激な降水と降水量の相互依存関係は無視されています。 その結果、計画者は実際の洪水リスクを過小評価している可能性があります。

確かに、米国政府説明責任局は、7月22 2015レポートで」と題し極端な気象イベントの影響を評価するための取り組み、「水資源インフラプロジェクトの計画と業務に天候両極端から変化するリスクを統合する技術者の努力の米国陸軍工兵隊を検討しました。 報告書は結論： "いくつかの極端な気象現象の頻度と強度のように、このようなハリケーンの障壁とfloodwallsなどのインフラの他のタイプの上に体系的、国家的リスク評価を行うことなく、増加している、隊は、リスクを評価するに断片的なアプローチを取るしていきますこのようなインフラに。」

太平洋沿岸に比べて - 熱帯低気圧やハリケーンが頻繁に大きな嵐が降水量の有意な量を持っても、サージや生産 - 高潮と大雨の間の関係は、湾と大西洋沿岸に沿って強いです。

嵐の急な洪水に直面して、土地の激しい降水はその深刻さと影響を強調する役目を果たします。 他の例では、ストーム・サージは、単に重力で供給される淡水排水がブロックされ、減速され、バックアップされるように、海水レベルを単に上昇させるだけである。 この場合、内陸部の洪水ポテンシャルは劇的に上昇し、沿岸地域社会は雨水や排水インフラの不具合の見通しに直面する。

大雨に流出と高潮の影響の混入は、沿岸インフラに乗数効果を持っています。 影響は洗いざらしのブリッジからの排水システムをオーバーフローに起因する衛生及び公衆衛生の懸念の範囲とすることができます。 そして、海面の増加は、高潮からの影響を悪化させるだろう。

一方、洪水を扱うインフラの多くが大幅に向上させることができました。 2013 インフラストラクチャレポートカード （D）、港湾（C）、排水（D）、道路（D）の次の等級を割り当てられている。

より良い準備

この厄介な視点を念頭に置いて、私たちは歴史的記録から集められた複合洪水イベントの発生頻度を数値化しようとしました。 私たちは、複合洪水のリスクの空間的パターンと過去1世紀にわたる時間的変動性を学びたいと考えていました。

ボストン、ニューヨーク、タンパ、ヒューストン、サンディエゴ、ロサンジェルス、サンフランシスコを含む大都市の多くでは、降水量の多い嵐の急な気象パターンへの移行が見られました。 これにより、20世紀の早い時期と比べて、同時に極端な状況が発生する可能性が高くなりました。

例えば、ニューヨーク市では、典型的には過去に化合物事象を引き起こした天候状況を特定し、過去数十年間にわたってより頻繁に発生していることを示しました。 その結果、嵐の急増と降水量の組み合わせのシナリオのいくつかは、20世紀中頃の2倍になりました。 私たちはこれらの傾向を特定の気候現象に帰することはしませんでしたが、それは重要な次のステップになります。

今後の研究はまた、ローカライズされた洪水リスクの推定値とこれらの事象の影響を緩和するための対策の効率化など、我々の研究で指摘洪水リスクのためにそれらの変更、の意味に焦点を当てるべきです。 同時に、高潮や大雨や大規模な気候現象間の依存関係に観察された変化の間の結合を同定することが重要になります。

これは、高解像度の気候モデルおよび水文学的/水文学的モデルを使用して実行されるシミュレーションと組み合わせて、将来に目を向けることができ、複合洪水リスクの変化のシナリオを定義することができます。 こういったリスクの高まりをよりよく理解することは、沿岸の適応計画と回復力の取り組みに統合することができます。

著者について

トーマス・ウォールは、南フロリダ大学の海洋科学におけるポスドク研究員です。
シャーリーン・ジャインは、メイン州立大学の土木・環境工学の准教授です。

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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