滨海湿地是应对风暴引发的洪水的“免费”解决方案

由:莉斯金布罗|

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飓风艾达在路易斯安那州的大岛造成了灾难性的破坏。“艾达”于8月29日以4级风暴的形式在新奥尔良西南部格兰德岛附近登陆,造成大面积停电、洪水和巨大损失。赢得麦克纳米/盖蒂图片社

上周日,飓风艾达袭击了路易斯安那州的新奥尔良和周边地区,给人们敲响了海岸风暴的可怕警钟气候危机向前滚。

科学家和工程师早就知道湿地(如yabo茂密的红树林、树木密布的沼泽和草覆盖的沼泽)保护海岸线和沿海城市暴露在风暴中。但是对于像伦敦、东京、纽约和世界上19个最大的城市来说,湿地可能是他们沉默的超人。

湿地可以使风暴造成的洪水水位降低6英尺(2米),并为每个河口避免3800万美元的洪水损失7月的研究发表在期刊上环境研究快报

“我们的研究表明,沿海湿地在减少河口风暴引发的洪水方面发挥着至关重要的作用,”英国斯旺西大学的研究科学家、该研究的主要作者汤姆·费尔柴尔德说,在一份新闻声明中说.“它们是大自然的防洪屏障,我们现在比以往任何时候都更需要它们。”

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研究方法

在这项研究中,费尔柴尔德和他的同事收集了河口地形的数据(用激光雷达和声纳测量)、50年的风数据、40年的波浪数据,以及从地面上采集的沼泽草的广泛测量数据。然后,他们将这些数据输入电脑程序,让他们能够模拟不同强度的风暴对英国威尔士地区的8个河口的影响

在所有的风暴情况下,沼泽都减少了洪水的程度以及洪水造成的损失。总的来说,在最强的风暴情景下,沼泽的好处最大。

“在最大的风暴中,潜在的影响更大,”费尔柴尔德说,“所以拥有盐沼的潜在收益更大。”

当风暴带来的水流经河口时,它会与沿岸的所有植被相互作用,产生摩擦或阻力效应。当水向上游流动时,这种效应是累积的。植被的摩擦,以及淤泥沼泽的海绵效应,降低了海浪的高度,减少了风暴潮和洪水。

河口的水位上升6.5英尺(2米)可能会导致严重的洪水,尤其是在像伦敦和纽约这样建在洪水平原上的较平坦和较低的地方。

费尔查尔德说,在河口等受海浪保护的环境中,“湿地可能比裸露的海岸线和沿海城市更重要,部分原因是那里有所有主要的定居点和城市。”

塔夫河口,南威尔士"width=
斯旺西大学的研究人员正在进行盐沼植被调查,并记录南威尔士塔夫河口的水位。他们对河口的研究表明,滨海湿地的防洪作用被低估了。
图片由斯旺西大学提供

通过运行有沼泽和没有沼泽的模型,使用财产价值的记录,以及洪水损失的估计,研究人员计算出,沼泽的存在使每个河口避免了3800万美元的洪水损失。费尔柴尔德说,在更大的河口、更大的城市或更多的定居点,这个数字会更高。

东卡罗莱纳大学(East Carolina University)海岸研究系助理教授西达尔特·纳拉扬(Siddharth Narayan)没有参与这项研究,他说,风暴、沼泽和财产损失之间的联系是这项研究的重点之一。

“可以这么说,是的,这些湿地正在减少洪水的范围。但将其与经济成本联系起来是另一回事,”纳拉扬说。“(这)是我们在工作中发现的关键。”

纳拉扬的工作包括与工程师、规划师和政策制定者就湿地的成本和收益进行沟通。yabo他是美国陆军工程兵团和政府间气候变化专门委员会(IPCC)使用基于自然的解决方案的指导方针的合著者,以及yabo洪水风险管理的自然和自然特征国际准则这本书将于9月16日出版。

在2012年袭击美国东海岸的飓风桑迪(Hurricane Sandy)之后,纳拉扬及其同事与保险行业合作,计算沿海湿地的效益。根据保险行业的模式,湿地阻止了一些6.25亿美元的损失。

“当像飓风桑迪这样的大灾难发生时,”纳拉扬说,“人们往往会转变认识到这些沿海生态系统发挥了作用……目前有很大的兴趣,但我仍然认为还没有实际行动。”

纳拉扬认为,在以自然为基础的解决方案(如湿地恢复)上缺乏行动和投资,是因为缺乏信心。虽然有很多基于自然的工程解决方案的例子yabo他说,尽管如此,我们仍然缺乏仔细监控的试点研究。

纳拉扬表示:“最终,政策制定者和工程师只需要对基于自然的解yabo决方案发挥作用的程度有更多信心。”“有些地方的人不得不开始承担一些风险。”

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这张地图显示了南威尔士三河河口综合湿地存在或不存在的情况下的水位差异。红色区域表示存在沼泽的水位大幅下降,蓝色区域表示几乎没有观察到影响,表明沼泽植被的存在对上游地区的城镇和基础设施具有最大的防洪作用。
图片由斯旺西大学提供

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保护湿地至关重要

费尔柴尔德说,除了恢复湿地,我们还应该促进对现有湿地的保护,这些湿地应该积极管理,而不是被动管理。

费尔柴尔德表示:“人们的态度一直是‘(湿地)只管做自己的事。“他们来了又走,这很好。”但我们如何在此基础上发展呢?我们怎样才能防止进一步的损害呢?”

水污染从农业、工业和城市地区负责很多湿地损失,所以更好的农业水资源管理和水处理”能有一个真正的深远的影响不仅仅是在这些地方水质,“仙童说,“也可能保护湿地的价值。”

“我们的研究表明,当大风暴来袭时,大自然会为我们付出额外的努力,防止或减少沿海洪水……来自斯旺西大学的这项研究的合著者约翰·格里芬说,在新闻发布会上说.“结果是,通过保护和恢复沿海湿地,我们帮助保护自己免受日益增长的洪水威胁。这是一个显而易见的。”

这个故事最初出现在Mongabay在此再版,作为覆盖现在的气候,加强气候报道的全球新闻合作。

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