新湾区地图显示海平面上升和地下水带来的隐性洪水风险
在剧烈的海浪和潮湿的大气河流中,一份新报告揭示了海平面上升的一个隐藏方面,这加剧了湾区的洪水。
该报告于周二发布,绘制了可能从地下几英尺甚至几英寸处徘徊的地下水淹没的区域。随着来自海洋的密度较大的水从涨潮向内陆移动,这层水被向上推。在上升的过程中,甚至在水破开水面之前,它就会渗入地下室的裂缝,渗透到管道中,或者更阴险地重新调动埋在地下的有毒化学物质。
自认为“安全”免受海平面上升影响的社区可能需要不这么认为,该报告的主要作者,旧金山研究型咨询公司Pathways Climate Institute的创始人Kris May说,该公司帮助城市适应气候变化。
“我开始研究海平面上升,然后进入极端降水,然后是地下水......但这一切都是相互关联的,“梅说。她指出,土壤已经被上升的地下水饱和的热点是最近一系列大气河流向加利福尼亚倾倒创纪录降雨量时最先被洪水淹没的热点:“这些巨大的风暴确实突出了风险的严重程度。
新发现是May,旧金山河口研究所(SFEI),加州大学伯克利分校以及一个由监管机构,建筑官员和防洪机构组成的广泛团队前所未有的共同努力的结果,以确定海湾海岸线沿线的地下水接近或已经破裂地表。一组可在线向公众提供的可搜索地图放大了阿拉米达、马林、旧金山和圣马刁县——这是研究人员希望经历这种密集数据精炼过程的众多司法管辖区中的第一个。
这些地图建立在一个新的但不断增长的研究基础上。2020 年,由美国地质调查局牵头的另一项研究为加州 1,200 英里海岸的这个问题奠定了基础,此后,州有毒物质控制官员开始了自己的测绘工作,以更好地了解地下水上升如何影响受污染的土地。
由Cal State Long Beach和Cal State Northridge领导的团队现在也对南加州的脆弱社区进行了类似的研究。
这种新出现的洪水风险提出了许多棘手的问题,但迄今为止的数据清楚地表明需要采取紧急行动。
“我们真的需要关注地下水上升可能调动污染物的地方,因为这可能会对6岁的孩子,孕妇或免疫系统有额外脆弱性的人产生直接影响,”加州大学伯克利分校研究员克里斯蒂娜希尔说,他特别关注马林市等服务不足的社区和东奥克兰等历史悠久的工业区, 大部分土壤被污染的地方。“这种[重新动员]现在可能会在外面潮湿的时候发生。
在谈论地下水时,需要记住两种类型:一种是研究人员现在担心的那种,是聚集在非常靠近地表的土壤孔隙空间中的无承压水。这是从街道上流出并浸入地下的水。另一种类型,被限制在数百英尺深的含水层中,是我们用来饮用的水。
当潮汐向内陆移动时,浅淡水倾向于漂浮在密度较大的盐水之上,并随着海平面上升而被向上推向地表。由于浅层地下水不被消耗,所以很少有人研究过加州的这一层水。
希尔是加州大学伯克利分校城市与区域发展研究所的负责人,他在大约十年前首次意识到,在海平面上升的对话中,这个浅层地下水层被忽视了。她与May和Ellen Plane(现在是SFEI的环境科学家)一起分析了湾区10,000口井的数据,并得出结论,随着海洋的持续上升,地下水淹没的土地数量是其两倍多。
然后,为了将这些第一近似研究转化为政府机构实际使用的数据,研究人员呼吁官员自己帮助填补数据空白。市和县工作人员追踪了岩土工程报告和其他可能有用的记录,这些记录已存档在各个(通常是孤立的)部门中。他们筛选了数百个PDF和电子表格,以汇编为施工许可证和项目收集的所有地下数据。
然后,公共工程人员根据自己的观察结果审查了更新的地图,例如在涨潮时回流的雨水渠,以及即使没有倾盆大雨也会被洪水淹没的道路。
模式出现了。许多最容易受到洪水影响的社区都建在历史悠久的小溪或填满的湿地之上。当您在地图上叠加 5.5 英尺的海平面上升时,预计水将移回几乎每个已被填满的湿地区域。
旧金山的官员在考虑新的建筑项目时已经考虑了这些数据。其他城市和县也开始重新考虑他们的防洪方案——毕竟,传统的堤坝或海堤在地下水随着海平面上升而移动时无济于事。
最终,官员们需要弄清楚如何处理海湾沿岸所有仍在等待清理的受污染地点 - 或者那些需要进一步修复的地点,希尔说,他已经完成了另一组地图,这些地图将显示上升的地下水可能会在何处以及朝哪个方向重新移动地下有害化学物质。例如,经常使用的“封顶”有毒废物场地而不是实际清除土壤中的污染物的方法可能不再足够。
旧金山湾地区水质控制委员会的监管机构一直非常感兴趣地关注所有这些研究,并且已经在深入研究更新的地图,助理执行官Lisa Horowitz McCann说。该委员会最近下令16个海湾垃圾填埋场在其长期防洪计划中考虑地下水上升,个案工作者现在正在处理数百个案例,以确定哪些地点需要采取进一步行动。
“这些数据进一步授权 - 实际上在法律上支持- 我们可以采取的更强有力的行动,”Horowitz McCann说。“我们现在正在研究一个更大的案例范围。
研究人员希望继续为湾区的其他地区进行这种测绘工作。接下来是东湾的康特拉科斯塔县,那里正在考虑沿着里士满的工业化海岸线重建一些历史上受污染的地点。
帕特里克·巴纳德(Patrick Barnard)说,还需要做更多的工作来了解天然气管道,化粪池系统,地基和其他埋藏基础设施的实际损害情况,他的美国地质调查局的研究团队已经进行了广泛的洪水建模,供全州官员使用。
“我们需要开始将这些信息与工程界合并,”他说。“我们建造了一切,假设土壤是干燥的......现在一直饱和意味着什么?
巴纳德也一直在研究科学家开始称之为“复合极端”的东西。当海水在涨潮时试图推入,同时我们的河流和雨水渠试图将多余的雨水冲入海洋,而地面无法吸收任何东西,因为地下水也在泛滥,我们该怎么办?
“我们在纳帕河的一个案例中研究了这个问题,基本上,如果地面已经饱和,你的平均年度冬季风暴可能会变成100年一遇的洪水事件,”他说。“在上面添加任何数量的雨水,即使是通常不会灾难性的雨量......它们变成了灾难性的影响。
对于马林县的规划经理Chris Choo来说,帮助最新的地图工作在很多方面都令人大开眼界。她花了数年时间帮助社区规划气候变化,每次灾难似乎越压倒下一次灾难,挑战只会变得更加复杂。
“我们从干旱,干旱,干旱,真的担心我们没有足够的水,突然,在两周内,看到太多水的影响,”她说,不仅指出洪水淹没的道路让她的同事全天候工作,还有本月早些时候席卷加利福尼亚大部分地区的强大海浪,甚至将一个码头一分为二。
“人们仍然倾向于将这些事情视为孤立的可怕事情,而不是集体转变的一部分......未来可能会发生什么,“她说。“我们生活在大自然中,经常认为自己与大自然分离......但大自然仍然非常负责。
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