אורבוניזציה חוף ורמת הים עולים: סיכונים עתידיים לערים כמו ניו יורק ושנחאי

אישור של אורביזציה החוף

העולם & #8217; קו החוף כבר זמן רב מגנטים להתיישבות האנושית.היום, כ-40% מאוכלוסיית העולם חיים בתוך 100 ק"מ של החוף, ושיעור זה ממשיך לטפס. ערים כמו ניו יורק ושנחאי מדגימים מגמה זו, ציור של מיליוני תושבים בעלי חיוניות כלכלית, יוקרה תרבותית ועמדות אסטרטגיות ברשתות סחר גלובליות.

קצב הצמיחה העירונית באזורי החוף לעתים קרובות מחלחל ליכולתן של ממשלות מקומיות ליישם תשתיות מגן. באזורים רבים, התנחלויות בלתי פורמליות מתנוססות על קרקע הצפה-פרון כי זו האפשרות הזולה היחידה. בערים עשירות יותר, הלחץ לפתח נדל"ן מים לשימוש מסחרי ומסחרי יכול להתגבר על שיקולי סיכון ארוכי טווח.התוצאה היא תיקון עולמי של אזורים מאוכלסים בצפיפות, אשר חשופים יותר ויותר להשפעות של אקלים משתנות.

נהגים ולחצים של אוכלוסייה

ערים חוף מייצרות נתח גדול של תפוקת כלכלית לאומית.נמל שנחאי מטפל יותר תעבורת מכולה אחרת בעולם, בעוד אזור המטרופולינים בניו יורק תורם כ -10% מארה"ב & #8217; סך התוצרים הכלכליים האלה יוצרים מקומות עבודה, מושכים השקעות, ומרכז תשתיות קריטיות כגון שדות תעופה, זיכוכים, תחנות כוח ומרכזי נתונים באזורים נמוכים של החוף הלוגיקה, אך היא יוצרת חשיפה רבת עוצמה של ניהולית, אך היא בעלת עוצמה.

גידול האוכלוסייה מגביר את הלחץ הזה.האו"ם פרויקטים שאוכלוסיות עירוניות בחוף הים יגדלו ביותר מ-1 מיליארד עד 2060.הרבה מהצמיחה הזו תתרחש באסיה ובאפריקה, שם תיעוב מהיר יתערבב עם יכולת הסתגלות מוגבלת.אפילו בערים בוגרות כמו ניו יורק, גידול האוכלוסייה ושינויים דמוגרפיים מניעים בנייה חדשה בשכונות מצפות, כגון מנהטן וחלקים של ברוקלין וקווינס.

תשתיות בסיכון

התשתית שהופכת את החיים העירוניים המודרניים אפשריים & #8212; מערכות סובייקטיביות, צמחי טיפול במים, בתי חולים, תת-קרקעיים חשמליים ורשתות כביש ו-#8212; היא לעתים קרובות ממוקמת באזורים פגיעים להצפות ולעלייה בסופה. בניו יורק, סופת העל סנדי ב-2012 הוכיחה כי אירוע מזג אוויר קיצוני אחד יכול להשתק עיר גלובלית, מצפות מנהרות רכבת תחתית, מרתיעה את הכוח למאות אלפי תושבים וגרם נזקי אווירי-מדומים פחות ממטרים.

האופי המחובר של תשתיות עירוניות אומר שכשלונות קזד. תת-קרקעית חשמלית מוצפנת יכולה לסגור בתי חולים, משאבות מים ורשתות תקשורת.נמל פגוע יכול לשבש שרשראות אספקה המשתרעות רחוק אל הקרקע.

הבנת רמת הים עולה

עליית רמת הים היא בין התוצאות הבטוחות והקפישות ביותר של שינויי האקלים.מאז 1900, רמת הים הממוצעת העולמית עלתה בכ-20 ס"מ, וקצב העלייה מואץ משמעותית בעשורים האחרונים.הנהגים העיקריים הם פיזיקה צפויה: כמו האווירה החמה, המים באוקיינוס מתרחבים, וכדפי קרח וקרחונים יבשתיים, הם מוסיפים מים לאוקיינוס הלאומי ואווירה (AA) כלומר עלייה של 2 מטרים יותר מ- 0.3 מטר, לעומת 0.

פרויקטים גלובליים ואזוריים

ממוצעים גלובליים מסכימים הבדלים אזוריים משמעותיים לאורך החוף המזרחי של ארה"ב, רמת הים עולה מהר יותר מהממוצע העולמי בשל שילוב של שינויים במחזור האוקיינוס, השפעות הכבידה של גליונות קרח נמסים, ונחיתות קרקעית בניו יורק, במיוחד, חווה עלייה של ים בערך פי שניים מהשיעור העולמי. בשנחאי, המצב מסובך על ידי נהר יאנגזה ו- #17 טבעי; עודף מים גדול יותר מאשר עלייה של כמה פעמים פני הקרקע.

הבדלים אזוריים אלה חשובים לתכנון.עיר אינה יכולה פשוט לאמץ תחזיות גלובליות וליישם אותן באופן מקומי; היא חייבת לקחת בחשבון את הגיאולוגיה המקומית, זרמי האוקיינוס, ופעילויות אנושיות המשפיעות על גובה הקרקע.ה-FLT:0 Interממשלתיות על שינויי האקלים (IPCC) דו"ח הערכה 6thibphFLT:1 מספק תחזיות ספציפיות אזוריות המשפיעות על תכנון הסתגלות מקומי.

התרחבות תרמית וקרח

ההתרחבות הארומית של מי הים מהווה בערך שליש מרמת הים הצפופה. בעוד האוקיינוס סופג חום עודף לכוד על ידי גזי חממה, מולקולות המים מתרחקות יותר, מה שמגביר את נפח האוקיינוס.זהו תהליך של העצמה עצמית: מים חמים גם מאיצים את ההיתוך של מדפים קרח מלמטה, אשר בתורו מאפשר קרח יבשתי לזרום במהירות רבה יותר לתוך האוקיינוס גרינלנד וכוללים די הרבה יותר מ טמפרטורות טמפרטורות אנטארקטיות, בעוד שכמות מלאה, אפילו יותר מ טמפרטורות גבוהות יותר מ טמפרטורות גבוהות יותר מ טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות כדוריות, אם הן היו גבוהות יותר מלמטה טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות גבוהות יותר מלמטה טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות גבוהות יותר מאשר טמפרטורות כדור הארץ.

ההתנהגות של גיליון הקרח האנטארקטי, במיוחד, מייצגת מקור עיקרי של אי ודאות בתחזיות ים.מחקר עדכני מראה כי חלקים של מערב אנטארקטיקה עשויים להתקרב לנקודת מפנה, שבו מים חמים באוקיינוס התחתון מדפים קרח אשר מחזיקים בחזרה קרחונים מסיביים.אם הקרחונים האלה התמוטטות, רמת הים העולמית עלולה לעלות על פני כמה מטרים במהלך מאות הבאות, עם ההשפעות החמורות ביותר במחצית השנייה של המאה הזו ומעבר לה.

מחקר: ניו יורק

ניו יורק מציעה איור ברור של איך האורבניזציה החוף ורמת הים עולים בין העיר ו #8217; 835 ק"מ של קו החוף כוללים שכונות מגורים מפותחות בצפיפות, מחוזות מסחריים, פארקים ותשתיות קריטיות.יותר מ-400,000 תושבים חיים בתוך השיטפון הנוכחי של 100 שנים, מספר שצפוי לגדול באופן משמעותי כמו עליית פני הים.

Vulnerability

ניו יורק & #8217; הגיאוגרפיה מדגימה את החשיפה שלה.העיר יושבת על סף נהר הדסון, נהר המזרחי, ניו יורק, מה שהופך אותו רגיש להתפרצות הסערה מכיוונים מרובים.הפה הצרה של ניו יורק הארבור יכול להרעיש את הסערה לתוך הנמל ולהגדיל את הנהרות, יצירת רמות מים גבוהות יותר מאשר להתרחש לאורך החוף פתוח במהלך סופת העל, 4.3 ק"ג'ר להגיע לגבהים תחתית של מנהטן, בגובה 51 ק"מ מעל פני שטח.

סופת הסופה והוריקן סיכון

שינויי האקלים צפויים להגביר את עוצמתם ותדירות אירועי המשקעים הקיצוניים והוריקנים בצפון-מזרח ארה"ב בעוד שמספר ההוריקן הכולל אינו עולה, שיעור ההשגה של קטגוריה 4 או 5 אינטנסיביות צפוי לעלות.טמפרטורות פני הים המלחמתיות של ים המלחמתי מספקות יותר אנרגיה לסערות, ואווירה חמה יותר יכולה להכיל לחות, מה שמוביל למשקעים כבדים יותר.

השקעות הסתגלות

בתגובה לסנדי, ניו יורק השקיעה מיליארדי דולרים באמצעי החוסן.חילת הצבא של ארה"ב של מהנדסים לומדת מערכת של מחסומים של סערות שייתכן לסגור את הכניסה לנמל במהלך אירועים קיצוניים.העיירה יש גם מבנים בעלי ערך גבוה, התקנת שיפורים ניקוזים, ובנתה חללים כפולים כמו אזורי אחסון במים.

מקרה מחקר: שנגחאי

שנחאי היא במובנים רבים הילד הפוסטר העולמי של הסיכון להציף החוף.עם אוכלוסייה העולה על 24 מיליון, העיר היא המטרופולינית הגדולה ביותר בחוף בעולם, והרבה מההלב העירוני שלה הוא רק כמה מטרים מעל פני הים. שנחאי & #8217; פגיעות של הפגיעות מעוצבת על ידי המיקום שלה על נהר יאנגטזה דלתא, אזור שהוא טבעה ומונדס באופן טבעי עם מערכי דיוד ובקרה.

גיאוגרפיה דלתא וקרקעית אדמה

נהר יאנגצה דלתא הוא סביבה דינמית שבה סימנטציה ו subsidence מתרחשים באופן טבעי.עם זאת, פעילויות אנושיות מאיצה subsidence באופן דרמטי.במשך עשרות שנים, שנחאי הוציאה מים קרקע מהציר הבסיסי לספק את אוכלוסייתה הצומחת והתעשייה, מה שגורם לקרקע הקרקע לשקוע בקצב של עד 10 מ"מ בשנה באזורים מסוימים.

חשיפה כלכלית

שנחאי היא הלב הכלכלי של סין.העיר מייצרת כ 3.8% מהתמ"ג הלאומי, והנמל שלה מטפל יותר מ-40 מיליון יחידות שוות ערך של 20 רגל (TEUs) של מטען מכולה מדי שנה.אירוע גדול בשנחאי יהיה בעל השפעות כלכליות מחלחלות המשתרעות הרבה מעבר לגבולות העיר, משבשת שרשראות אספקה גלובליות תלויות בנמל וברשתות הייצור שמאכילות אותו.

פתרונות הנדסה

שנחאי השקיעה בכבדות פתרונות הנדסיים קשים.העיר מוגנת על ידי מערכת של קירות הים, דידקים, ושיטפונות כי כבר גדל בהדרגה ו התחזק במשך עשרות שנים.המבנה הבולט ביותר הוא וואטוקאו מבולגייט, מחסום פלדה מסיבי בפה של Suzhou Creek כי יכול קרוב כדי למנוע סערות להיכנס לעיר.

סיכונים השוואתיים לאורך מגה-כלכלה בחוף

ניו יורק ושנחאי מייצגים שני הקצוות של סיכון החוף, אבל האתגרים שהם עומדים בפנים משותפים על ידי ערים ברחבי העולם.מבאי, Kolkata, מיאמי, טוקיו, ג'קרטה, לאגוס, בבנגקוק מתמודדים עם שילובים דומים של לחץ עירוני, תת-קרקעי, ועלייה ים. A 2021 מחקר שפורסם בFLT:0 Natural CommunicationsFLT:1 מוערך כי עד 2100, תחת תרחיש גבוה, 000, 000 יכול לחיות עם רוב שנתי על פני השטח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מגמת עלייה, 000, 000 ציפוי, 000 שנים, 000 שנים, 000 שנים, 000, 000, 000, 000, 000 שנים, 000 , 000 , 000 , 000 , 000 , 000 .

כל עיר מביאה את מערך המגבלות שלה לאתגר ההסתגלות.ג'קרטה שוקעת כל כך מהר שהממשלה האינדונזית בונה עיר בירה חדשה לגמרי על האי בורנאו. ונציה התקינה מערכת שאפתנית של מקהלות ניידים הנקראות MOSE, אבל היא מתמודדת עם שאלות על יציבות ארוכת טווח והשפעות אקולוגיות. מיאמי מצטמצמת במי קרקעי לתוך הבסיס של אבן-ה, מה שהופך את הצפות הלא-מבוללות לנסיבות הנפוצות יותר ויותר.

אסטרטגיות הסתגלות ומסגרות מדיניות

היקף הסיכון החוף דורש תיק רחב של אסטרטגיות הסתגלות.אין פתרון אחד מספיק; הסתגלות יעילה דורשת שילוב של עבודות הנדסיות, פתרונות מבוססי טבע, תכנון הקרקע ורפורמה מוסדית.

גישות הנדסה קשות

מחסומים, חסמי שיט, לולים, ושיטפונות מייצגים את הצורה הגלויה והמסורתית ביותר של הגנה על החוף. מבנים אלה יכולים להיות יעילים לניהול רמות בינוניות של עליית רמת הים, אבל הם נושאים מגבלות משמעותיות.הם יקרים לבנות ולשמור, הם יכולים לשבש את התהליכים הטבעיים של החוף ואת המערכות האקולוגיות, והם יוצרים תחושה כוזבת של אבטחה שיכולה לעודד המשך פיתוח באזורים מבולנטיים יותר, תשתיות קשות, בדרך כלל, מעוצבות לריקן, כדי להוביל את הכשלונות, באופן סטנדרטי, אך ורק כדי להוביל הגנה סטנדרטית של הגנה סטנדרטית של כשלון, וכישלון, וכישלון, תוך כדי כשלון, אשר יכול להוביל את הכשלונות, כמו גם את הכשלים של מערכות הגנה קטרינה, כמו גם כן, באופן קבוע, וכשלונות, וכשלונות, וכשלונות, כמו גם כן, וכשלונות, באופן קבוע.

למרות מגבלות אלה, הנדסה קשה תישאר מרכיב הכרחי של הסתגלות החוף עבור ערים רבות.המפתח הוא לתכנן מערכות שניתן להתאים לאורך זמן כמו רמות הים להמשיך לעלות, ולא לנעול ברמה קבועה של הגנה. כמה ערים לחקור מערכות מחסום מודולריות שניתן להעלות באופן מצטבר, או שערים שניתן להפעיל יותר לעתים קרובות כמו עלייה של מים.

פתרונות מבוססי טבע

פתרונות מבוססי טבע, המכונה לעתים קרובות הסתגלות מבוססת מערכת האקולוגית, מציעים גישה משלימה שיכולה לספק יתרונות מרובים. Re Storage Coastal wetlands, מנגרולים, שוניות צדסטר, ודוכסות יכולות לספוג אנרגיה, לספוג גלי סערה, ולמלכודת סימנט המסייע לבנות עלייה באופן טבעי.מערכת אקולוגית זו מספקת גם לגידול דגים, לשפר את איכות המים, ולהציע הטבות פנאי עבור תושבים טבעיים, אם יש צורך בפתרונות שטח כדי להתאים את רמת המים.

בפועל, שילוב פתרונות מבוססי טבע לערים מפותחות בצפיפות הוא מאתגר.מרחב הוא בקושי, והסביבה הבנויה עשויה למנוע הגירה יבשתית של מערכות אקולוגיות החוף אשר באופן טבעי להתרחש.עם זאת, ערים מוצאות דרכים יצירתיות לשלב תשתיות ירוקות בעיצוב עירוני.ניו יורק בונה גנים של רחובות של נהר גשום, ריצוף, וגגות ירוקות לניהול מיפות ערך בשנחאי הושקע בשקעים נרחבים, כולל תוכניות בנייה ירוקה, אך לא מספקות שטחיות גדולות, אלא גם את אמצעי אחסון אזוריות, אך לא סדירות, אלא גם את אמצעי אחסון אזוריות, אלא גם את אמצעי אחסון אזוריות.

ממשל ותכנון

הסתגלות יעילה דורשת יותר מפתרונות טכניים בלבד; היא דורשת מבני ממשל שיכולים לתאם בין מספר רב של תחומי שיפוט, סוכנויות ואופקי זמן.ערים חוף לעתים קרובות משתרעות על מספר רב של ערים ומחוזות, וניתן לחלק את תכנון ההסתגלות כתוצאה מכך, ניו יורק חייבת לתאם עם מדינת ניו יורק, ניו ג'רזי, והממשלה הפדרלית להגנת הצפה אזורית.

תכנון לשימוש בקרקע הוא אחד הכלים החזקים ביותר הזמינים להפחתת הסיכון לשיטפונות לטווח ארוך.תקנות זונינג יכולות להגביל בנייה חדשה באזורים הפגיעים ביותר, לדרוש תקני בנייה גבוהים, ולשלב סיכון שיטפון להחלטות על השקעות תשתיות גדולות.כמה ערים חוקרות נסיגה מנוהלות, המעבר המתואם של אנשים ונכסים הרחק מאזורי הסיכון הגבוהים ביותר. בעוד שנוהל הוא קשה מבחינה פוליטית ושיבוש חברתית, הוא עשוי להפוך להכרחי יותר ויותר כמו עלייה משמעותית של ערים אחרות, כמו למשל, כמו אזורי ניו אורלינס, אשר משמשות, אשר משמשות, כמו גם לאחר שמקובלות, כמו גם באזורים אחרים, כמו גם באזורים אחרים, כמו קורסים ללא תנאי תחבורה יעילה, כמו גם באזורים אחרים, כמו גם באזורים אחרים, כמו גם כן, כמו גם באזורים אחרים, כמו גם באזורים אחרים, כאשר נסיגה, כמו גם כן, כאשר נסיגה מנוהלים, כאשר היא בעלת ניסיון יעיל של העיר.

תפקיד פרויקטי אקלים בתכנון עירוני

תכנון הסתגלות תלוי בתחזיות אמינות של עליית פני הים בעתיד וההסתברות המשויכת לאירועים השיטפון.עם זאת, התחזיות אינן ודאיות, והמתכננים חייבים לקבל החלטות בתנאים של אי ודאות עמוקה לגבי כמה וכמה רמות הים המהירות יעלו.הגישה המסורתית של תכנון תשתיות לסטנדרט יחיד, כגון השיטפון של 100 שנים, גובה כבר לא מספיק באקלים משתנה במקום, מתעמימות יותר ויותר על פני תרחישים אפשריים.

הרעיון של מסלולים מתאימים הוא לצבור רצף כמסגרת לא הוודאות המתפתלת.במקום להתחייב לתכנית חד-טווח, גישה לנתיב הסתגלות מזהה סדרה של החלטות שניתן לעשות לאורך זמן ככל שהתנאים מתפתחים. לדוגמה, עיר עשויה להתחיל בהעלאת תקני בנייה והשקעה בפתרונות המבוססים על הטבע, עם ההבנה שאם רמת הים עולה מעבר לאיזשהו זמן, הנדסה קשה יותר או מנוהלת עשויה להימנע מנקודות נוקשות זו עשויות למנוע גישה מוקדמות.

תכנון מבוסס Scenario דורש השקעה ניטור ומודל יכולות.ערים זקוקות לנתונים גבוהים, רשתות מדד גאוג ומודלים שיכולים לדמות שיטפונות תחת ים שונים ותרחישים סערות.הם גם צריכים מנגנונים לעדכון באופן קבוע את הערכות הסיכון שלהם ולהתאמה של התוכניות שלהם בהתאם.האתגר אינו רק טכני אלא מוסדי: סוכנויות תכנון חייבות להיות מוכנות לבחון מחדש החלטות העבר ולהתאים מידע חדש הופך זמין.

חיפוש ראשי: The Imperative for Action

הסיכונים שעלייה בים עולה לערים החוף אינם מרוחקים או היפותטיים.הם כבר משפיעים על הקהילות כיום, והם יאצו בעשורים הבאים.עבור ערים כמו ניו יורק ושנחאי, הבחירה אינה בין אם להסתגל, אלא כמה מהר ויעיל הם יכולים לעשות זאת.העלויות של חוסר פעולה נמדדות בחיים, כלכלות שנפגעו, והפסדים הזדמנויות של פעולה הן גבוהות, אלא מייצגים דיבידנדים לדורות שישלמו על מנת לחסוך.

שיתוף פעולה בינלאומי ושיתוף ידע הם מרכיבים חיוניים של התגובה הגלובלית ארגונים כגון FLT:0C40 ערים מנהיגות אקלים מנהיגות קבוצה 1FLT:1 הם עוזרים לערים לשתף את שיטות הטובות ביותר ולקדם את התמיכה והמימון הדרושים ליישום תוכניות הסתגלות שאפתניות. No City יכול לפתור את הבעיה לבד, אבל כל עיר אשר נוקטת פעולה תורמת לגוף גדל והולך של ניסיון ופתרונות אשר נהנים הקהילה העולמית כולה.

האתגר של המודרניזציה של החוף ועלייה ברמת הים הוא בין הנושאים המכוננים של המאה ה-21.זה בוחן את היכולת לתכנן לטווח הארוך במערכות פוליטיות שלעתים קרובות לטובת החזרות קצרות טווח.זה דורש שאנו מעדנים ערכים מתחרים של התפתחות כלכלית, הגנה סביבתית, הון חברתי. וזה דורש מאיתנו להתמודד עם האפשרות הלא נוחה כי כמה מקומות בנינו לא יהיו בר קיימא בצורתם הנוכחית, אתגר זה דורש יצירתיות, מחויבות כנה, עם סיכונים של מעורבות.