One of the major concerns engendered by a warming climate are changing sea levels and their lasting effects on coastal populations, infrastructures, and natural habitats. Sea levels are now monitored by satellites, but long‐term records are only available at discrete locations along the coasts. Sea levels and sea‐level processes must be better understood at the local level to best inform real‐world adaptation decisions. We propose a statistical model that facilitates the characterization of known sea‐level processes, which jointly govern the observed sea level along the United States Atlantic Coast. Our model not only incorporates long‐term sea level rise and seasonal cycles but also accurately accounts for residual spatiotemporal processes. By combining a spatially varying coefficient modeling approach with spatiotemporal factor analysis methods in a Bayesian framework, the method represents the contribution of each of these processes and accounts for corresponding dependencies and uncertainties in a coherent way. Additionally, the model provides a consistent way to estimate these processes and sea level values at unmonitored locations along the coast. We show the outcome of the proposed model using thirty years of sea level data from 38 stations along the Atlantic (east) Coast of the United States. Among other results, our method estimates the rate of sea level rise to range from roughly 1 mm/year in the northern and southern regions of the Atlantic coast to 5.4 mm/year in the middle region.

中文翻译：

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模拟美国大西洋沿岸的海平面过程

气候变暖引起的主要问题之一是海平面变化及其对沿海人口、基础设施和自然栖息地的持久影响。海平面现在由卫星监测，但长期记录只能在沿海的离散位置获得。必须在当地更好地了解海平面和海平面过程，以便为现实世界的适应决策提供最佳信息。我们提出了一个统计模型，该模型有助于描述已知的海平面过程，这些过程共同控制着美国大西洋沿岸观测到的海平面。我们的模型不仅结合了长期海平面上升和季节性周期，而且还准确地考虑了剩余的时空过程。通过将空间变化系数建模方法与贝叶斯框架中的时空因子分析方法相结合，该方法代表了这些过程中的每一个的贡献，并以连贯的方式解释了相应的依赖性和不确定性。此外，该模型提供了一种一致的方法来估计沿海不受监控位置的这些过程和海平面值。我们使用来自美国大西洋（东）海岸 38 个站点的 30 年海平面数据展示了所提议模型的结果。在其他结果中，我们的方法估计海平面上升速度从大西洋沿岸北部和南部地区的大约 1 毫米/年到中部地区的 5.4 毫米/年不等。该方法代表了这些过程中的每一个的贡献，并以连贯的方式解释了相应的依赖性和不确定性。此外，该模型提供了一种一致的方法来估计沿海不受监控位置的这些过程和海平面值。我们使用来自美国大西洋（东）海岸 38 个站点的 30 年海平面数据展示了所提议模型的结果。在其他结果中，我们的方法估计海平面上升速度从大西洋沿岸北部和南部地区的大约 1 毫米/年到中部地区的 5.4 毫米/年不等。该方法代表了这些过程中的每一个的贡献，并以连贯的方式解释了相应的依赖性和不确定性。此外，该模型提供了一种一致的方法来估计沿海不受监控位置的这些过程和海平面值。我们使用来自美国大西洋（东）海岸 38 个站点的 30 年海平面数据展示了所提议模型的结果。在其他结果中，我们的方法估计海平面上升速度从大西洋沿岸北部和南部地区的大约 1 毫米/年到中部地区的 5.4 毫米/年不等。我们使用来自美国大西洋（东）海岸 38 个站点的 30 年海平面数据展示了所提议模型的结果。在其他结果中，我们的方法估计海平面上升速度从大西洋沿岸北部和南部地区的大约 1 毫米/年到中部地区的 5.4 毫米/年不等。我们使用来自美国大西洋（东）海岸 38 个站点的 30 年海平面数据展示了所提议模型的结果。在其他结果中，我们的方法估计海平面上升速度从大西洋沿岸北部和南部地区的大约 1 毫米/年到中部地区的 5.4 毫米/年不等。