一項新研究發(fā)現(xiàn)，沿海洪災發(fā)生頻率遠超此前認知，且廣泛使用的利用潮汐數(shù)據(jù)捕捉洪災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：晴日洪水項目（Sunny Day Flooding Project）

北卡羅來納州立大學與北卡羅來納大學教堂山分校的一項新研究表明，沿海社區(qū)的洪災發(fā)生頻率遠高于此前預期，且目前廣泛使用的依靠海洋水位數(shù)據(jù)評估洪災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）。

“政府機構和研究人員通過潮汐儀數(shù)據(jù)測量沿海地區(qū)水位，進而估算該地區(qū)的洪災頻率，” 論文通訊作者、北卡羅來納大學城市與區(qū)域規(guī)劃助理教授日野美幸（Miyuki Hino）指出，“這些估算結果既用于評估歷史洪災發(fā)生頻率，也用于預測未來洪災可能發(fā)生的頻率。但我們的研究表明，這種方法無法準確反映洪災的實際發(fā)生頻率和持續(xù)時間�！�

“由于海平面上升，如今沿海地區(qū)在颶風等極端風暴之外也會發(fā)生洪災，” 論文合著者、北卡羅來納州立大學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)測和預測洪災的方法必須反映這一現(xiàn)實，因為海平面上升意味著這類洪災將更加頻繁。我們的研究表明，必須通過陸基洪災測量來了解沿海居民面臨的實際負擔，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 “晴日洪水項目”（Sunny Day Flooding Project），該研究計劃致力于改進洪水監(jiān)測、深化對沿海洪災的理解，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）。

在這項研究中，研究人員利用其團隊設計的陸基傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，這些傳感器用于識別被淹道路，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，傳感器檢測到博福特發(fā)生 26 天洪災，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天數(shù)。例如，剔除極端風暴引發(fā)的洪災后，海平線記錄到 122 天洪災，而最近的潮汐儀數(shù)據(jù)通過 NWS 閾值推斷僅有 31 天洪災，HTF 閾值更僅推斷出 9 天�！�

“但 NWS 閾值有時也會高估洪災天數(shù)，” 阿納爾德舉例稱，“卡羅來納海灘實際發(fā)生 65 天洪災，而根據(jù)最近潮汐儀數(shù)據(jù)應用 NWS 閾值推斷出 120 天�！�

日野補充道：“除了頻率不準確，我們的研究還表明，洪災實際持續(xù)時間比 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間。”

“更準確的沿海洪災信息能指導我們在何處、如何投入資源建設更具韌性的社區(qū)，” 阿納爾德表示，“如果不了解問題的實際規(guī)模，就很難設計出有效的解決方案。”

目前，阿納爾德和日野正與合作社區(qū)共同識別和評估應對策略，以減輕持續(xù)性洪災的影響。

“每個社區(qū)都是獨特的，因此沒有一刀切的解決方案，” 日野說，“但有了更準確的數(shù)據(jù)，我們可以幫助社區(qū)評估當前和未來最適合的應對策略�！�

更多信息：《陸基傳感器揭示沿海洪災高頻發(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