Оцените влияние подъёма уровня моря на малые атоллы Тихого океана, используя топографическую карту и сценарии повышения уровня на 0,5–2,0 м

19 Ноя в 10:23
4 +3
0
Ответы
1
Кратко — как оценить и какие ожидаемые последствия.
1) Методика оценки на топографической карте / DEM:
- Приведите высоты к единому геодатуму (MSL).
- Постройте бинарные затопления «ванна» для каждого сценария подъёма уровня SSS: для заданного SSS пометьте все пиксели/контуры с высотой h≤Sh \le ShS как затопленные.
- Вычислите площадь затопления и долю территории: F(S)=A(h≤S)Atotal\displaystyle F(S)=\frac{A(h\le S)}{A_{\rm total}}F(S)=Atotal A(hS) .
- Оцените дополнительно: береговую эрозию, приливно-шторовые эффекты, штормовые нагоны — добавьте запас по высоте Δstorm\Delta_{\rm storm}Δstorm (например 0.50{.}50.51.01{.}01.0 м) к каждом сценарию.
- Проверьте подземную солёность: используйте принцип Гиббена–Херцберга для грубой оценки изменения пресного слоя: z≈ρfρs−ρf h\displaystyle z\approx\frac{\rho_f}{\rho_s-\rho_f}\,hzρs ρf ρf h (с типичными плотностями ρf≈1000\rho_f\approx1000ρf 1000, ρs≈1025\rho_s\approx1025ρs 1025 даёт коэффициент ≈40\approx4040), откуда приближённое уменьшение глубины пресного слоя при подъёме моря ΔS\Delta SΔS равно примерно ≈40ΔS\approx40\Delta S40ΔS.
2) Интерпретация для атолла (общие выводы по сценариям S=0.5S=0{.}5S=0.52.02{.}02.0 м):
- Для очень низких атоллов с типичной средней высотой порядка 111222 м даже S=0.5 m\mathbf{S=0{.}5\ m}S=0.5 m приведёт к: частым приливным затоплениям низин, соленению почв и орошения, ухудшению пресной воды (начало разрушения lens), потере урожая и периодическим повреждениям инфраструктуры. Доля территории с h≤0.5h\le0{.}5h0.5 м часто составляет значительную часть острова.
- При S=1.0 m\mathbf{S=1{.}0\ m}S=1.0 m: вероятна постоянная потеря больших площадей, разрушение прибрежной инфраструктуры, серьёзная деградация пресного водоносного слоя (по GH-оценке просадка lens может быть >> реальной толщины), вынужденная миграция населения с низменных участков.
- При S=1.5–2.0 m\mathbf{S=1{.}5\text{–}2{.}0\ m}S=1.52.0 m: большинство малых атоллов станет либо полностью затопленным, либо пригодным только для ограниченного проживания на искусственно насыпанных и укреплённых участках; естественные экосистемы и сельское хозяйство практически утрачены.
3) Пример расчёта (иллюстрация, без конкретной карты):
- Пусть общая площадь Atotal=1A_{\rm total}=1Atotal =1 км2^22 и по гипсометрии A(h≤0.5)=0.4A(h\le0{.}5)=0{.}4A(h0.5)=0.4 км2^22, A(h≤1.0)=0.8A(h\le1{.}0)=0{.}8A(h1.0)=0.8 км2^22. Тогда доли:
F(0.5)=0.41=0.4\displaystyle F(0{.}5)=\frac{0{.}4}{1}=0{.}4F(0.5)=10.4 =0.4 (40%), F(1.0)=0.81=0.8\displaystyle F(1{.}0)=\frac{0{.}8}{1}=0{.}8F(1.0)=10.8 =0.8 (80%).
- Пресный линз: при ΔS=0.5\Delta S=0{.}5ΔS=0.5 м ожидаемое изменение глубины интерфейса ≈ 40×0.5=2040\times0{.}5=2040×0.5=20 м — это показывает, что при реальной толщине lens в несколько метров пресная вода будет полностью компрометирована.
4) Ограничения и неопределённости:
- «Ванна» не учитывает динамику волн, прибрежные отложения/эрозию и субсидирование острова (осыпь, репродукция пляжей).
- Локальная тектоника/осадка или восстановление рифа могут усилить/ослабить эффект.
- Точные ответы зависят от качества DEM/контурной карты и вертикальной привязки.
5) Рекомендации по практической оценке:
- Использовать высокоточный LiDAR/батиметрию и корректный MSL; строить карты затопления для S=S=S= 0.5, 1.0, 1.5, 2.0\displaystyle 0{.}5,\ 1{.}0,\ 1{.}5,\ 2{.}00.5, 1.0, 1.5, 2.0 м.
- Оценивать не только площадь, но и расположение населённых пунктов, источников пресной воды и инфраструктуры.
- Добавлять сценарии с учётом штормовых нагонов и местной субсидии.
- Планировать адаптацию: резервные запасы пресной воды, вертикальное/горизонтальное смещение поселений, защитные сооружения только после экономической оценки.
Краткий итог: даже при подъёме уровня моря 0.5\displaystyle 0{.}50.5 м малые тихоокеанские атоллы испытывают серьёзные нарушения хозяйственной деятельности и водоснабжения; при 1.01{.}01.02.02{.}02.0 м многие из них становятся практически непригодными для традиционного жизнеобеспечения.
19 Ноя в 10:59
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир