Используя недавно обнаруженные архивные измерения для создания инструментальной записи уровней воды и штормовых приливов в Бостоне с 1825 года, исследователи сегодня сообщают, что местный средний относительный уровень моря поднялся почти на фут (0,28 метра) за последние 200 лет., причем наибольшее увеличение произошло с 1920 года. В работе также освещаются приливы и их значительное влияние на наводнения в городе.
В статье для Journal of Geophysical Research - Oceans геофизик Джонатан Вудрафф из Массачусетского университета в Амхерсте, первый автор Стефан Талке из Портлендского государственного университета, штат Орегон, и Эндрю Кемп из Университета Тафтса говорят о своей оценке штормовых явлений с 1825 года. предполагает, что изменения риска наводнений обусловлены относительным повышением уровня моря и тенденциями приливов и отливов.
Тальке, чьи исследования сосредоточены на потоках воды, вместе с береговым геологом Вудраффом и специалистом по уровню моря Кемпом, составляет отчет о восстановлении, реконструкции данных, оцифровке, обеспечении качества и анализе в общей сложности 50-летних записей о приливах до 1920 года. из Бостонской гавани, среди прочих источников, в документальных архивах Гарвардского университета и Массачусетского технологического института. Как объясняет Талке, «мы восстановили инструментальные данные за 50 лет между 1825 и 1920 годами, но есть некоторые пробелы, например, 1834-1846, 1877-1896 и 1912-1920».
Вудрафф говорит: «Для любого крупного города очень важно расширить исторические данные, потому что очень сложно дать точную оценку 100-летнего шторма, основываясь только на данных за несколько десятилетий.." 100-летний шторм относится к событию, вероятность которого по статистике составляет один процент каждый год. «Наша работа также помогает показать важность не только повышения уровня моря, но и изменений в экстремальных приливах для изменения частоты наводнений в таком городе, как Бостон."
Авторы использовали ежедневные данные об уровне воды в основном из внутренней части Бостонской гавани на уровне метров в пределах 2 миль (3 км) друг от друга, а также архивные записи, переписку и другие отчеты. «В сочетании с доступными измерениями NOAA с 1921 года эти записи охватывают период с 1825 по 2018 год и составляют самый длинный известный рекорд уровня воды за пределами северо-западной Европы», - говорит Талке. Они также отмечают, что в Бостоне повышение уровня моря является комбинацией изменения климата и опускания суши в результате процессов, связанных с последним оледенением.
Вудрафф отмечает: «Люди знали, что приливы важны в Бостоне, но наше исследование действительно подчеркивает это. Не только штормы вызывают наводнения. Без него в Бостоне не бывает рекордных наводнений, что делает времена, когда Бостон подвержен наводнениям, немного более предсказуемыми, причем не только в месячных и годовых временных масштабах, но и в десятилетних масштабах."
Он продолжает объяснять: «Астрономическое влияние на приливы может быть немного запутанным, но наши исследования показывают, что медленные изменения орбиты Луны вокруг Земли по сравнению с орбитой Земли вокруг Солнца приводят к увеличению приливов. и уменьшается в течение 18,6-летнего цикла."
Это означает, что экстремально высокие приливы могут быть на четыре дюйма больше в высшей точке этого цикла по сравнению с нижней точкой, добавляет он. «Прямо сейчас мы только что прошли пик, поэтому вероятность рекордного прилива выше. В 2020-х годах они будут немного ниже, а затем снова выше в 2030-х. Так что в 2020-х природа работает. с нами, но в 2030-х годах это будет работать против нас. Мы подходим к десятилетию, когда вероятность наводнений немного снижается. Это означает, что у нас есть окно возможностей, чтобы подготовиться к 2030-м годам, когда наводнения, связанные с приливами, станут более вероятными."
Вудрафф и его коллеги также указывают на повышение уровня моря как на важный фактор увеличения частоты наводнений. Они напоминают, что в январе и марте 2018 года два внетропических циклона вызвали наводнения в районе Бостона, которые были соответственно первым и третьим по величине уровнем воды по крайней мере с 1800 года и, вероятно, с 1700 года.
«До событий зимы 2018 года были более высокие штормовые нагоны и штормовые приливы, - отмечают они, - но повышение уровня моря привело к событиям зимы 2018 года, которые, вероятно, имели самые высокие задокументированные уровни воды в прошлом. к началу европейской колонизации».
События 4 января и 2 марта 2018 г. были четвертым и восьмым по величине «штормовыми приливами» за всю историю наблюдений с 1825 г., где штормовой прилив определяется как сумма предсказанного астрономического прилива и вызванного штормом нагона, - отмечают Вудрафф и его коллеги. Исторические штормовые приливы, более сильные, чем 4 января 2018 г., включают снежную бурю 1978 г., знаменитую бурю на уступе Майнота в апреле 1851 г. и рождественскую бурю в декабре 1909 г.
Тальке отмечает: «Интересно, что все сильнейшие штормы имеют практически одинаковую типологию - сильные весенние приливы около двух метров и штормовой нагон около одного метра». Он, Вудрафф и Кемп также отмечают, что архивы приливов и отливов предлагают один из лучших способов выявления прошлых изменений трех наиболее важных компонентов, вызывающих изменения экстремальных уровней воды в таких местах, как Бостон: долгосрочное повышение уровня моря, тенденции приливов и штормов. активность.
Вудрафф говорит: «Иногда большое внимание уделяется изменениям в штормовой активности, но для Бостона изменения уровня моря и тенденции приливов, по-видимому, являются наиболее важными факторами, которые влияют на частоту наводнений в городе».