波浪驱动的洪水对珊瑚礁岛屿的海岸线造成严重影响,全球海平面上升将加剧这一现象。尽管目前已经意识到了环礁岛的脆弱性,但人们对控制海浪在珊瑚礁岛屿环境中所引发的洪水的物理过程却知之甚少。为了解决目前和未来海平面上的海浪驱动洪水的控制方案,研究人员提出了一种全球适用的方法用于计算在珊瑚礁海岸线上的浪顶阈值。研究分析了6万个全非线性波变换模拟的独特数据集,该模型模拟了广泛的波浪能、波浪形态和海平面变化的条件,并开发了一种用于探索环礁岛易受海平面上升影响的未来轨迹的工具。对拟分析的岛屿提供了一种广泛适用的一级评估方案—岛超限阈值(RIOT),即海岸线对海浪破坏的敏感程度。
研究结果为对珊瑚礁海岸线的波浪淹没的物理驱动提供了有价值的新见解。结果表明,被检测到的最低岛屿将受到慢性海浪的影响。另外,发现了一些可以提高珊瑚礁的抗压能力的特征,能让一些岛屿在2100年以后可能保持适宜居住的状态。因此,在不同的珊瑚礁系统中,海平面上升对环礁岛的影响将是高度变化的。研究解决了边界效应和耗散变量之间的非线性平衡,通过推导出一种理想的公式来量化波浪驱动的洪水的阈值,从而确定波浪在海岸上的覆盖范围,这一公式适用于广泛的礁岛环境。这种方法可以应用于沿海和气候变化管理实践,确定具有高度自然复原力的地点。上述研究发现可以有效的减轻洪水灾害对珊瑚礁海岸线的影响。
(刘思青 编译)