Существующие модели повышения уровня моря для прибрежных городов часто не учитывают влияние осадков на инфраструктуру. Исследователи из Гавайского университета в Маноа обнаружили, что к 2050 году сильные дожди в сочетании с повышением уровня моря могут вызвать наводнения, достаточно серьёзные, чтобы нарушить транспортное сообщение и загрязнить ливневые стоки на 70% территории Вайкики на Оаху, Гавайи, из-за взаимодействия с водой в канале Ала Вай.
Их исследование опубликовано в Scientific Reports.
«Мы знали, что повышение уровня моря снизит способность нашей дренажной системы справляться с поверхностным стоком, однако включение в наши модели осадков показало, что инфраструктура ливневой канализации Вайкики может выйти из строя раньше, чем мы ожидали», — сказала Хлоя Обара, ведущий автор исследования, которая в то время была аспиранткой на факультете наук о Земле в Школе океанографических и земных наук и технологий (SOEST) Гавайского университета в Маноа.
Основные выводы исследования
Исследователи из SOEST разработали компьютерную модель системы ливневой канализации Вайкики. Они также установили десять датчиков по всей системе ливневой канализации — включая уличные входы и каналы или выходы в океан — которые регистрировали глубину воды во время двух дождей для калибровки и проверки своей модели.
Они смоделировали различные сценарии повышения уровня моря и осадков, чтобы определить, где и при каких условиях система ливневой канализации выйдет из строя.
Они определили, что в настоящее время и до повышения уровня моря на два фута осадки являются доминирующим фактором, вызывающим обратный сток дренажа. Как только будет достигнуто повышение уровня моря на четыре фута, доминирующим фактором, вызывающим обратный сток дренажа, будут определены высокие уровни приливов.
«Практики управления, направленные на сокращение поверхностного стока дождевой воды, помогут минимизировать сложные наводнения в краткосрочной перспективе, но также срочно требуется управление для снижения приливного обратного стока, такое как перекачка дренажа, поскольку ливневые стоки в настоящее время страдают от высокого уровня моря и будут продолжать выходить из строя по мере повышения уровня моря», — сказала Обара.
Более 75% системы ливневой канализации в Вайкики подключено к каналу Ала Вай, который, как известно, сильно загрязнён. Учитывая осадки, новое исследование определило, что к 2050 году все выходы ливневой канализации Вайкики выйдут из строя, что приведёт к обратному стоку потенциально загрязнённой воды.
«Это исследование вносит вклад в растущий объём знаний, предупреждающий о нынешних и ближайших климатических проблемах, которые повлияют на транспорт, отдых и доступность в Вайкики», — сказала Обара.
«Кроме того, оно повышает осведомлённость о потенциальной угрозе для здоровья, которую представляет обратный сток, содержащий сильно загрязнённую воду из канала Ала Вай».
С помощью этого исследования команда стремится предоставить информацию и подготовить специалистов по планированию и управлению, чтобы они могли быть лучше подготовлены к действиям, которые позволят Гонолулу продолжать служить народу Гавайев.
Предоставлено Гавайским университетом в Маноа.