第 1 部分：风暴潮：当海洋上岸时

作者：海洋基金会顾问委员会主席 Angel Braestrup

我们都看过图片和视频。 我们中的一些人甚至亲眼目睹了它。 一场大风暴在沿着海岸向上翻腾时将水推到它前面，强风使水堆积在自身上直到它撞到岸边然后向内滚动，这取决于风暴移动的速度有多快，持续了多长时间强风一直在推动水，以及它撞击海岸的地点和方式的地理（和几何形状）。 

风暴潮不是风暴强度计算的一部分，例如飓风的“萨菲尔·辛普森飓风风力等级”。 我们大多数人都知道 Saffir Simpson 根据持续风速（不是风暴的物理大小、风暴移动速度、动态压力、突发风速或降水量等）定义了飓风的 1-5 类名称。

美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 开发了一种称为 SLOSH 的模型，即飓风引起的海浪、湖浪和陆地浪涌，用于预测浪涌，或者同样重要的是，使研究人员能够比较不同风暴的相对影响。 当地形和水位融合创造完美条件时，一些相对较弱的风暴会产生显着的风暴潮。 飓风艾琳在 1 年登陆北卡罗来纳州[1] 时属于 2011 级飓风，但她的风暴潮高达 8-11 英尺，造成了很大的破坏。 同样，飓风艾克是风暴的一个很好的例子，当它袭击陆地时“仅”是 2 级（110 英里/小时的持续风），但风暴潮更典型的是强 3 级。而且，当然，最近一次发生在 XNUMX 月的菲律宾，是台风海燕的风暴潮席卷了整个城市，留下的是被毁坏的基础设施、食品和供水系统以及成堆的废墟，震惊了世界电影和照片。

2013 年 1400 月初，在英格兰东海岸，大洪水破坏了 60 多所房屋，扰乱了铁路系统，并引发了关于水污染、鼠患以及需要小心花园或花园中任何积水的严重警告。别处。 他们 2 年来最大的风暴潮（直到今天！）也对皇家鸟类保护协会 (RSPB) 的野生动物保护区造成了相当大的伤害——咸水淹没了淡水泻湖，影响了候鸟的越冬地，并可能影响鸟类（如卤水）的春季筑巢季节。[XNUMX] 一个保护区由于最近完成的防洪工程而大部分受到保护，但它仍然遭受了将其淡水区与海洋分隔开的沙丘的严重破坏。

1953 年，英格兰东海岸数百人因洪水涌入手无寸铁的社区而丧生。 许多人将 2013 年挽救了数百甚至数千人的生命归功于对该事件的响应。社区建立了防御系统，包括应急通信系统，这有助于确保准备就绪，以通知人们、疏散人们并在需要的地方进行救援.

不幸的是，对于幼崽季节刚刚结束的灰海豹育婴室来说，情况并非如此。 英国拥有世界上三分之一的灰海豹。 数十个 小灰海豹 被带到由皇家防止虐待动物协会 (RSPCA) 运营的救援中心，因为风暴潮将他们与母亲分开。 这些幼崽还太小，无法正常游泳，因此特别容易受到伤害。 他们可能需要长达五个月的照顾，直到他们准备好自己进食。 这是 RSPCA 有史以来最大规模的救援行动。 （捐赠给我们的海洋哺乳动物基金以帮助保护这些动物。）

另一个来自海洋的重大洪水事件的来源当然是地震。 谁能忘记 2004 年圣诞节周地震后印度尼西亚、泰国和该地区周边地区的海啸造成的破坏？ 它仍然是有记录以来最强烈的地震之一，当然也是持续时间最长的地震之一，它不仅移动了整个地球，而且还在半个地球之外引发了较小的地震。 印度尼西亚近岸的居民几乎没有机会逃离地震发生后几分钟内冲上岸的 6 英尺（两米）高的水墙，非洲东海岸的居民情况更好，南极洲海岸的情况更好。 泰国沿海地区和印度沿海地区遭受袭击的时间不超过一个小时，在某些地区甚至更长。 再一次，水墙尽可能地向内陆冲去，然后几乎以同样快的速度后退，带走了大部分在进入途中被摧毁的东西，或者，在再次出去的时候，被削弱了。

2011 年 133 月，日本东部发生的另一场强烈地震引发了海啸，海啸上岸时高达 6 英尺，并在一些地方向内陆翻滚近 8 英里，摧毁了沿途的一切。 地震如此强烈，以至于日本最大的岛屿本州岛向东移动了约 17,000 英尺。 数千英里外再次感受到地震，由此产生的海啸损害了加利福尼亚州的沿海社区，甚至在大约 XNUMX 英里外的智利，海浪也超过了 XNUMX 英尺高。

在日本，海啸将巨型油轮和其他船只从远离内陆的泊位上移开，甚至将随波浪滚动的巨型海岸保护结构推向社区——这种保护形式成为造成伤害的原因。 在海岸工程中，四足动物代表了防波堤设计的四足进步，因为海浪通常会在它们周围破碎，随着时间的推移减少对防波堤的破坏。 不幸的是，对于沿海社区来说，四足防波堤无法与大海的力量相提并论。 洪水退去后，灾难的规模开始显现。 到官方统计完成时，我们知道有数万人死亡、受伤或失踪，近 300,000 座建筑物以及电力、供水和污水处理设施被毁； 运输系统已经崩溃； 当然，持续时间最长的核事故之一发生在福岛，因为系统和备用系统无法承受来自大海的冲击。

这些巨大的海浪的后果部分是人类悲剧，部分是公共卫生问题，部分是自然资源破坏，部分是系统崩溃。 但在维修开始之前，还有另一个挑战迫在眉睫。 每张照片都讲述了数千吨碎片的部分故事——从被水淹没的汽车到床垫、冰箱和其他电器，再到砖块、绝缘材料、电线、沥青、混凝土、木材和其他建筑材料。 我们称之为房屋、商店、办公室和学校的所有那些整洁的盒子，变成了湿漉漉的、更小的、基本上没有用的瓦砾堆，这些瓦砾被海水浸泡，混合了建筑物、车辆和水处理设施的内容。 换句话说，在重建开始之前必须清理和处理一大堆臭臭的烂摊子。

对于社区和其他政府官员来说，如果不考虑可能产生多少碎片、碎片将被污染的程度、必须如何清理碎片以及垃圾堆放在哪里，就很难预测对下一场风暴的反应。现在无用的材料将被处理掉。 桑迪过后，只有一个沿海小社区的海滩残骸在经过筛分、分类、清洁后的沙子返回海滩后，就高耸在我们的头顶。 当然，预测水将在何处以及如何上岸也很棘手。 与海啸预警系统一样，投资于 NOAA 的风暴潮建模能力 (SLOSH) 将有助于社区做好更充分的准备。

规划者还可以从健康的自然海岸线系统（称为软或天然风暴屏障）有助于缓冲浪涌的影响并分散其力量的知识中受益。 [3] 例如，在健康的海草草甸、沼泽、沙丘和红树林中，水的力量可能具有较小的破坏性，并导致较少的碎片和善后的挑战。 因此，恢复我们沿海健康的自然系统可以为我们的海洋邻居提供更多更好的栖息地，并可以为人类社区提供娱乐和经济利益，并在灾难发生后减轻影响。

[1] NOAA 的风暴潮简介，http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

[2] 英国广播公司：http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-25298428

[3]自然防御可以最好地保护海岸，http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864