当前位置: X-MOL 学术Coast. Eng. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Flood management challenges in transitional environments: assessing the effects of sea-level rise on compound flooding in the 21st century
Coastal Engineering ( IF 4.2 ) Pub Date : 2021-02-28 , DOI: 10.1016/j.coastaleng.2021.103872
Juan Del-Rosal-Salido , Pedro Folgueras , María Bermúdez , Miguel Ortega-Sánchez , Miguel Á. Losada

One of the main challenges facing decision-makers, particularly in highly modified transitional systems (i.e., coastal and inland waters, estuaries, river mouths, deltas, and coastal lagoons), is to determine whether current flood defenses will be sufficient throughout the 21st century. In case they are not, address the questions of where and when flood defenses will fail and how much. The methodology presented in this paper addresses the effects of the mean sea-level rise on flooding failures caused by the occurrence of multiple concomitants (compatible and simultaneous) forcing agents in channelized transitional systems throughout the 21st century. It analyzes the spatial and temporal evolution of overflowing failures and compares the crest height of flood defenses with the extreme total water level events expressed as a function of the return periods. The presented procedure then characterizes the mechanism responsible for flooding and identifies the channelized transitional system areas that should be protected at different temporal horizons. The results are converted into management maps, where the spatio-temporal variability and uncertainty of the results are analyzed to facilitate knowledge-based decision making and long-term adaptation planning. The application of the proposed method to the Guadalete estuary, a highly modified estuary representative of the coasts of southern Europe, indicates that: (1) the middle part of the estuary is the most sensitive to flooding due to the sea-level rise; (2) if no actions for mitigation are taken, the number of overflowing failures by the end-century will increase by a 2000 % in the middle estuary as a consequence of the combination of the extremes of the astronomical tide and river discharge with the mean sea-level rise; (3) the extreme total water level events of 50-year return period in 2050 will be 1.8 m higher than the current crest height of the levees with a 95 % confidence. Therefore, it is recommended that reliable methodologies such as the one proposed here be incorporated into the recommendations for the cost-optimization of the construction and maintenance of protection structures against sea-level rise, such as the Spanish Recommendations of Maritime Works (ROM Program).



中文翻译:

过渡环境中的洪水管理挑战:评估21世纪海平面上升对复合洪水的影响

决策者,尤其是在高度改造的过渡系统(即沿海和内陆水域,河口,河口,三角洲和沿海泻湖)中面临的主要挑战之一,是确定当前的防洪能力在整个21世纪是否足够。如果不是这样,请解决防洪设施在何时何地失效以及损失多少的问题。本文介绍的方法论研究了平均海平面上升对整个21世纪通道化过渡系统中多种伴随(相容和同时)强迫因素的发生所造成的洪水破坏的影响。它分析了溢流破坏的时空演变,并比较了洪水防御的波峰高度与表示为恢复周期的极端总水位事件。然后,所提出的过程表征了造成洪水泛滥的机制,并确定了应在不同时间范围内予以保护的渠道化过渡系统区域。将结果转换成管理图,在其中分析结果的时空变异性和不确定性,以促进基于知识的决策和长期适应计划。拟议的方法在瓜达莱特河口的应用,瓜达莱特河口是南欧沿岸的经过高度改造的河口代表,它表明:(1)由于海平面上升,河口中部对洪水最敏感;(2)如果不采取缓解措施,那么到上世纪末,由于天文潮汐和河流流量的极端值与平均值的结合,中口河口的溢流失败数量将增加2000%。海平面上升; (3)2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。(2)如果不采取缓解措施,那么到上个世纪末,由于天文潮汐和河流流量的极端值与均值相结合,中游河口的溢流失败数量将增加2000%。海平面上升; (3)到2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。(2)如果不采取缓解措施,那么到上世纪末,由于天文潮汐和河流流量的极端值与平均值的结合,中口河口的溢流失败数量将增加2000%。海平面上升; (3)到2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。由于天文潮汐和河流排放的极端因素与平均海平面上升的结合,到本世纪末,到中世纪末,溢流故障的数量将增加2000%。(3)到2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。由于天文潮汐和河流排放的极端因素与平均海平面上升的结合,到本世纪末,到中世纪末,溢流故障的数量将增加2000%。(3)2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。(3)2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。(3)到2050年的50年回归期的极端总水位事件将比当前堤坝的波峰高度高1.8 m,置信度为95%。因此,建议将可靠的方法(例如此处提出的方法)纳入针对海平面上升的保护结构的建造和维护成本优化的建议中,例如西班牙海事建议(ROM程序) 。

更新日期:2021-02-28
down
wechat
bug