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- 陸基傳感器揭示沿海洪災(zāi)頻率遠(yuǎn)超預(yù)期
- 來源：作者：北卡羅來納州立大學(xué)（North Carolina State University） 發(fā)表于 2025/6/9
一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，沿海洪災(zāi)發(fā)生頻率遠(yuǎn)超此前認(rèn)知，且廣泛使用的利用潮汐數(shù)據(jù)捕捉洪災(zāi)的方法存在重大缺陷。圖片為研究人員在北卡羅來納州卡羅來納海灘采集洪水樣本。圖片來源：晴日洪水項(xiàng)目（Sunny Day Flooding Project）
北卡羅來納州立大學(xué)與北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的一項(xiàng)新研究表明，沿海社區(qū)的洪災(zāi)發(fā)生頻率遠(yuǎn)高于此前預(yù)期，且目前廣泛使用的依靠海洋水位數(shù)據(jù)評(píng)估洪災(zāi)的方法存在重大缺陷。該研究論文《陸基傳感器揭示沿海洪災(zāi)高頻發(fā)生》發(fā)表于《自然地球與環(huán)境通訊》（Communications Earth & Environment）。
“政府機(jī)構(gòu)和研究人員通過潮汐儀數(shù)據(jù)測(cè)量沿海地區(qū)水位，進(jìn)而估算該地區(qū)的洪災(zāi)頻率，” 論文通訊作者、北卡羅來納大學(xué)城市與區(qū)域規(guī)劃助理教授日野美幸（Miyuki Hino）指出，“這些估算結(jié)果既用于評(píng)估歷史洪災(zāi)發(fā)生頻率，也用于預(yù)測(cè)未來洪災(zāi)可能發(fā)生的頻率。但我們的研究表明，這種方法無法準(zhǔn)確反映洪災(zāi)的實(shí)際發(fā)生頻率和持續(xù)時(shí)間。”
“由于海平面上升，如今沿海地區(qū)在颶風(fēng)等極端風(fēng)暴之外也會(huì)發(fā)生洪災(zāi)，” 論文合著者、北卡羅來納州立大學(xué)海岸工程助理教授凱瑟琳阿納爾德（Katherine Anarde）表示，“日常降雨或晴天的高潮位都可能引發(fā)洪水。我們用于監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)洪災(zāi)的方法必須反映這一現(xiàn)實(shí)，因?yàn)楹Ｆ矫嫔仙馕吨@類洪災(zāi)將更加頻繁。我們的研究表明，必須通過陸基洪災(zāi)測(cè)量來了解沿海居民面臨的實(shí)際負(fù)擔(dān)，這為未來的政策和規(guī)劃決策提供了依據(jù)。”
阿納爾德和日野參與了 “晴日洪水項(xiàng)目”（Sunny Day Flooding Project），該研究計(jì)劃致力于改進(jìn)洪水監(jiān)測(cè)、深化對(duì)沿海洪災(zāi)的理解，并探索最有效的防洪策略。
目前，基于潮汐儀數(shù)據(jù)推斷陸地洪災(zāi)的常用 “閾值” 有兩種：美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的高潮洪水閾值（HTF）和美國國家氣象局的輕度洪水閾值（NWS）。
在這項(xiàng)研究中，研究人員利用其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的陸基傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，這些傳感器用于識(shí)別被淹道路，部署在北卡羅來納州東部地區(qū)。研究聚焦于三個(gè)社區(qū) —— 博福特（Beaufort）、卡羅來納海灘（Carolina Beach）和海平線（Sea Level）—— 的傳感器全年數(shù)據(jù)。
研究期間，傳感器檢測(cè)到博福特發(fā)生 26 天洪災(zāi)，卡羅來納海灘 65 天，海平線 128 天。
“這些數(shù)據(jù)與 HTF 和 NWS 閾值基于潮汐儀水位得出的結(jié)論差異顯著，” 阿納爾德說，“總體而言，這些閾值大幅低估了洪災(zāi)天數(shù)。例如，剔除極端風(fēng)暴引發(fā)的洪災(zāi)后，海平線記錄到 122 天洪災(zāi)，而最近的潮汐儀數(shù)據(jù)通過 NWS 閾值推斷僅有 31 天洪災(zāi)，HTF 閾值更僅推斷出 9 天�！�
“但 NWS 閾值有時(shí)也會(huì)高估洪災(zāi)天數(shù)，” 阿納爾德舉例稱，“卡羅來納海灘實(shí)際發(fā)生 65 天洪災(zāi)，而根據(jù)最近潮汐儀數(shù)據(jù)應(yīng)用 NWS 閾值推斷出 120 天�！�
日野補(bǔ)充道：“除了頻率不準(zhǔn)確，我們的研究還表明，洪災(zāi)實(shí)際持續(xù)時(shí)間比 HTF 和 NWS 閾值反映的更長。本質(zhì)上，這些閾值未能充分考慮積水從陸地上排出所需的時(shí)間�！�
“更準(zhǔn)確的沿海洪災(zāi)信息能指導(dǎo)我們?cè)诤翁�、如何投入資源建設(shè)更具韌性的社區(qū)，” 阿納爾德表示，“如果不了解問題的實(shí)際規(guī)模，就很難設(shè)計(jì)出有效的解決方案�！�
目前，阿納爾德和日野正與合作社區(qū)共同識(shí)別和評(píng)估應(yīng)對(duì)策略，以減輕持續(xù)性洪災(zāi)的影響。
“每個(gè)社區(qū)都是獨(dú)特的，因此沒有一刀切的解決方案，” 日野說，“但有了更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，我們可以幫助社區(qū)評(píng)估當(dāng)前和未來最適合的應(yīng)對(duì)策略�！�
更多信息：《陸基傳感器揭示沿海洪災(zāi)高頻發(fā)生》，《自然地球與環(huán)境通訊》（2025）。DOI：10.1038/s43247-025-02326-w
期刊信息：《自然地球與環(huán)境通訊》
來源：北卡羅來納州立大學(xué)
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