Последствия повышения уровня моря
Глобальное потепление вызывает повышение уровня моря и изменяет значение почвы для жизни человека.
Все большее количество тепла поглощается более высоким содержанием парниковых газов в атмосфере. Это тепло согревает океаны и способствует таянию льда. Повышение уровня моря является одной из основных проблем, связанных с изменением климата и уже поддается измерению.
За последнее столетие средний уровень моря увеличился примерно на 20 сантиметров.
За последнее десятилетие уровень моря вырос в два раза по сравнению с прошлым столетием.
Есть две причины на планеты способствующих потеплению и повышению уровня моря:
- Молекулы воды приобретают больше кинетической энергии на более высоких температурах. Это известно как тепловое расширение (
1 мм/год).
Дополнительное тепло заставляет ледники таять и вода течет в океаны. Этот вопрос особенно важен, потому что он создает цикл положительной обратной связи, который усиливает эффект. Континентальные льды Гренландии и западной Антарктики также нагреваются ускоренными темпами, способствуя повышению уровня (
Океаны поглощают 90% захваченного тепла в глобальном потеплении, а лед поглощает примерно 3% тепла.
Поверхность моря испытала увеличение до 120 метров с момента пика ледникового периода 18 000 лет назад.
Самый высокий подъем воды в море произошел 6000 лет назад.
С 3000 лет назад до начала 19 века поверхность морской воды почти постоянно увеличивается с 0,1 до 0,2 мм/год, затем с 1900 года поднимается на 1-3 мм/год.
Шестиметровый подъем уровня моря показан на карте Земли
Последствия
Быстрое повышение уровня моря имеет разрушительные последствия для прибрежных районов.
По мере того как морская вода достигает внутренних районов, она может вызывать разрушительную эрозию и наводнения, загрязнение водоносных горизонтов (называемое вторжением соленой воды) и потерю среды обитания для рыб, растений, животных и людей.
Когда происходят экстремальные погодные явления, более высокий уровень моря означает более мощные штормы вблизи крупных городов. Кроме того, сотни миллионов людей живут в прибрежных районах, которые становятся все более уязвимыми к наводнениям. Потенциальный ущерб в результате повышения уровня моря был подробно изучен.
Ученые посчитали самую высокую общую стоимость ущерба и общую стоимость в процентах от ВВП (другими словами, города, которые бедны или имеют много людей и будут опустошены больше всего экстремальным событием).
Прогнозы климатологов
Ученые предсказали возможный вклад в повышение уровня моря к 2100 году от 16 см до 54 см в Гренландии и от 13 см до 62 см в Антарктике.
Согласно прогнозам, к концу века эти общие значения будут способствовать повышению уровня моря примерно на 56 см. Добавляя тепловое расширение океана, этот показатель, по прогнозам, увеличится до диапазона от 50 см до 80 см. Тепловое расширение, по прогнозам, будет способствовать более чем половине среднего роста, но сухопутный лед будет быстро терять массу к 2100 году.
Повышение уровня моря будет продолжаться более быстрыми темпами, чем за последние 40 лет.
10 наиболее уязвимых городов, которые по оценкам понесут наибольший ущерб в случае таких катастроф:
- Гуанчжоу (Китай)
- Майами (США)
- Нью-Йорк (США)
- Новый Орлеан (США)
- Мумбаи (Индия)
- Нагоя (Япония)
- Тампа (США)
- Бостон (США)
- Шэньчжэнь (Китай)
- Осака (Япония)
Какие города России пострадают
Ученые рассматривают что повышение уровня моря может затронуть восточную часть Финского залива где расположен один из красивейших городов России Санкт-Петербург. Разница по высоте между районами города велика. Сегодняшний Санкт-Петербург имеет площадь более 1440 кв. километров, расположен на 42 островах и имеет множество водотоков и водоемов.
Однако весь исторический центр города лежит на высотах не более 3 метров и может пострадать.
Повышение уровня моря делает прибрежные районы еще более уязвимыми к таким опасностям, как наводнения, волны или эрозии от штормов, ураганов и цунами. Эта тенденция на национальном и государственном уровне должна быть учтена. Необходимо рассматривать все опасности одновременно с разработкой мер по смягчению.
Береговая структура должна учитывать затопление для любой опасности, будь то цунами, ураганный штормовой всплеск, энергию приливов или зимнее событие с высоким прибоем.
Источник
Уровень моря увеличивается или уменьшается
Зависит от того, что вы имеете в виду. Две разные формы вашего вопроса:
1) Если вы должны были начать ходить со среднего уровня моря (который определяется как среднее положение уровня моря в данной точке в течение нескольких лет для учета изменчивости приливов и отливов) в конкретной точке конкретной горной вершины, то теперь против Через 100 лет будет ли общая вертикальная дистанция, по которой вы путешествуете, другой?
Вообще-то да. Поскольку общая масса воды в океане увеличивается, а объем также увеличивается за счет теплового расширения, средний уровень моря повышается (в большинстве мест существуют важные локальные изменения из-за изменений в гравитации, батиметрии и изостатического отскока в ответ на таяние ледников / ледяных щитов) общее вертикальное расстояние между средним уровнем моря и горными вершинами будет уменьшаться в промежутке времени до 100 лет.
2) Изменится ли высота на картах горных вершин в настоящее время до 100 лет из-за повышения уровня моря?
Нет (с оговоркой). Хотя в разговорной речи люди называют топографическую высоту значением выше «среднего уровня моря», если вы не ссылаетесь на старую карту, на самом деле это не тот случай, когда эти высоты не связаны непосредственно с измерениями уровня моря. При описании позиции, будь то горизонтальная или вертикальная позиция, на эту позицию нужно что-то ссылаться. Это эквивалентно простому построению в декартовых координатах, где все привязано к началу координат. Когда речь идет о географических / топографических координатах, опорные точки называются базовыми . Что касается высоты, то для нас важен вертикальный датум, и по этой ссылке видно, что мы можем думать о трех широких категориях: «приливные данные», «эллипсоидальные данные» и «геодезические данные» (также иногда называемые «ортометрические данные»). В то время как данные о приливе привязаны к фактическим измерениям средней высоты уровня моря в нескольких районах, геодезические данные привязаны к конкретной точке, которая может совпадать или не совпадать с местом, где мы измерили средние значения приливной высоты. Для геодезических данных высоты — это, по существу, ортометрические высоты , поэтому высоты над геоидом , который представляет собой эквипотенциальную гравитационную поверхность, которая представляет собой то, каким будет уровень моря, если на него будут влиять только сила тяжести и вращение Земли, а затем ссылаются на нашу нулевую координату, которая является специфической для этого ИГД. Эллиспоидальные данные являются эталонными высотами для эллипсоида, поэтому математическое приближение формы Земли без топографии. Существует множество различных вертикальных датумов, которые различаются в зависимости от места, для США в настоящее время мы используем Североамериканский вертикальный датум 1988 г., который является геодезическим. Поскольку высотные отметки привязаны к высоте конкретной точки (с поправками на высоту геоида в зависимости от местоположения), изменения уровня моря не влияют на вертикальные данные. Теперь предостережение заключается в том, что NOAA или эквивалентный орган для другой страны может в будущем решить, что они хотят обновить свои геодезические данные, чтобы они выбирали новую нулевую точку на основе новой высоты уровня моря в некотором месте, но это не так. действительно причина для этого. Вертикальные данные обновляются (хотя и не постепенно, вертикальные или горизонтальные данные не изменяются после того, как они установлены, но может быть введен новый, пример, как описано на нескольких из этих страниц, — это переход от приливных данных 1929 года к геодезические данные 1988 года), но это обусловлено лучшими и более точными измерениями гравитационного поля Земли, а не изменениями уровня моря, и на самом деле вертикальные данные США должны быть заменены в 2022 году .
Спасибо за публикацию этого. Я даже не думал об этом раньше в моей жизни, и если бы вы не ответили, это будет моей мыслью о душе до конца моей жизни.
Источник
Причины колебаний уровня морей и океанов
ГЛАВА 13. КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ ОКЕАНОВ И МОРЕЙ
§ 48. Причины колебаний уровня
Свободная поверхность океанов и морей называется уровенной поверхностью. Она представляет собой поверхность, перпендикулярную в каждой точке направлению равнодействующей всех сил, действующих на нее в данном месте. Поверхность Мирового океана под влиянием различных сил испытывает периодические, непериодические и другие колебания, отклоняясь от среднего многолетнего значения, наиболее близкого к поверхности геоида. Основные силы, вызывающие эти колебания, можно объединить в следующие группы: а) космические — приливообразующие силы; б) физико-механические, связанные с распределением солнечной радиации по поверхности Земли, и воздействием атмосферных процессов, как, например, изменения в распределении давления и ветров, выпадение осадков, колебания величин речного стока и других гидрометеорологических факторов; в) геодинамические, связанные с тектоническими движениями земной коры, сейсмическими и геотермическими явлениями.
Под влиянием комплекса всех этих сил поверхность Мирового океана изменяет свои очертания во времени и в пространстве. Под действием приливообразующих сил Луны и Солнца возникают периодические приливные колебания уровня. Периодические колебания уровня могут возникать и под действием ветров, периодически меняющих направление (муссонные ветры). Так, например, в Адене высокие уровни наблюдаются при северо-восточных и низкие при юго-западных ветрах.
Длительные периодические колебания уровней, охватывающие годовой период, вызываются главным образом изменением элементов водного баланса. Эти колебания особенно отчетливо выражены в средиземных морях, соединенных узкими проливами с океаном, хотя заметны и в океане. В отдельных случаях они усиливаются воздействием ветров, изменяющих направление в различные сезоны года. Примером таких морей могут служить Балтийское и Черное. Однако эти изменения не отличаются астрономической периодичностью и могут иметь случайный характер.
Колебания уровня, вызванные влиянием гидрометеорологических факторов, называют непериодическими, в отличие от приливных и сезонных. Непериодические колебания можно подразделить на следующие группы.
Колебания, связанные со сгонно-нагонной циркуляцией вод
1. Колебания, связанные со сгонно-нагонной циркуляцией вод под влиянием ветров. Они возникают под действием касательного напряжения (трения) ветра на водную поверхность, ограниченную берегами. Эмпирическая формула изменения уровня в зависимости от ветра имеет общий вид
где Δh — ожидаемое изменение уровня; ΔFω— изменение характеристик ветра; а и b —эмпирические коэффициенты.
В расчет принимается скорость ветра Fω(t), осредненная за определенный интервал времени. Тангенциальное напряжение ветра выражается формулой
где k — коэффициент трения между воздухом и водой, зависящий от шероховатости водной поверхности; р’ — плотность воздуха; ω — скорость ветра.
За принятый интервал времени t скорость ветра осредняется по формуле
где ωi(t) — скорость ветра в данном пункте; αi — нaпpaвлeниe его относительно сгонного или нагонного направления.
Существует несколько графических и статистических методов определения сгонных и нагонных направлений ветров, соответственно которым рассчитываются колебания уровня. Согласно теории прибрежной циркуляции и непосредственным наблюдениям, у приглубых берегов максимальные сгоны и нагоны наблюдаются при ветрах, параллельных берегу, а у отмелых — при ветрах, направленных нормально к берегу. Для отдельных районов морей составлены эмпирические формулы расчета сгонно-нагонных колебаний уровня при различных ветрах и барических ситуациях.
Колебания уровня морей и океанов, вызванные изменениями давления атмосферы
2. Колебания уровня, вызванные изменениями давления атмосферы. Они проявляются в двух формах: в виде статической реакции гидросферы на изменения давления атмосферы и в виде динамического эффекта изменений давления и уровня. В первом случае имеет место обратная связь между изменениями давления Δp и уровня Δh:
Если давление увеличивается на 1 мб, то уровень понижается на 1,33 см, а при понижении давления на 1 мб (≈1 мм) уровень на столько же повышается. Изменения уровня вследствие подвижности барического поля относят к волновым колебаниям (см. стр. 109). Они обусловлены возникновением длинной вынужденной или свободной барической волны, распространяющейся из фронтальных областей повышенного или пониженного давления. Образование вынужденной или свободной барической волны зависит от соотношения между скоростью движения циклона и скоростью возникшей барической волны, которая зависит от глубины моря и положения траектории циклона относительно береговой черты. Вынужденные барические волны возникают непосредственно в области движения циклона или фронта, а свободные волны, имеющие скорость, большую, чем движение циклона, уходят, опережая его, особенно при изменении направления перемещения барических систем.
Аномально высокие подъемы уровня, вызванные совместным воздействием резких изменений давления в передней или тыловой частях циклона и интенсивных ветров, совпадающих по направлению с движениями барической волны, называют штормовыми нагонами. В суживающихся заливах с уменьшающейся глубиной, как, например, в вершине Финского залива (в Невской губе), в дельте р. Темзы и др., штормовые нагоны приводят иногда к катастрофическим наводнениям.
Следовательно, в природных условиях непериодические колебания уровня, вызванные интенсивными ветрами и изменениями давления атмосферы, взаимосвязаны и представляют собой сложные анемобарические изменения уровенной поверхности.
Колебания уровня морей и океанов вследствие изменений элементов водного баланса
3. Колебания уровня вследствие изменений элементов водного баланса — испарения, осадков, берегового стока — и связанного с ними водообмена с соседним морем или океаном. Эти колебания зависят главным образом от сезонных и многолетних (от года к году) изменений величины речного стока, притока и оттока вод, т. е. внешнего водообмена. Климатические изменения могут приводить к катастрофическим подъемам или падениям уровня в связи с ливнями, засухами или обильными снегопадами. Катастрофические наводнения на р. Инд и ее притоках летом и осенью 1970 г. могут служить примером резких подъемов уровня вследствие обильных ливней. В некоторых районах Красного моря падение уровня связано с интенсивным испарением, где слой испарившейся воды за год достигает 2,5 м.
Колебания уровня в связи с изменениями плотности морской воды
4. Колебания уровня в связи с изменениями плотности морской воды. При уменьшении плотнссти, т. е. увеличении удельного объема морской воды, уровень повышается, а при увеличении плотности уровень понижается (с чем в большой степени связаны сезонные колебания уровня). Распределение вод различной плотности нарушается горизонтальной и вертикальной циркуляцией. Изменения направления холодных полярных и теплых тропических течений, а также сгонно-нагонные процессы приводят к понижениям и подъемам уровня.
Колебания уровня морской воды, связанные с геотермическими и геодинамическими процессами
Кроме периодических и непериодических колебаний уровня, следует указать на колебания, связанные с геотермическими и геодинамическими процессами. Медленные вертикальные движения земной коры приводят к поднятиям или опусканиям отдельных участков суши или дна моря. Эти медленные движения приводят к опусканиям или поднятиям уровня относительно суши в форме тpанcгpecсий (опускание суши и наступание на материк моря) и регрессий (поднятие суши и отступание моря). Так как эти изменения происходят в течение длительных отрезков времени, их называют вековыми или эпейрогеническими. В первом случае наблюдаются выровненная береговая полоса, затопленные подводные террасы, дельты и русла рек, а при регрессии моря остаются изрезанная береговая черта, поднятия прибрежных форм рельефа, зарастание лагун, бухт и заливов.
Рис. 20. Многолетний ход средних годовых значений уровня Каспийского моря у г. Баку.
Колебания уровня морской воды связанные с таянием ледников
Таяние больших масс льда сопровождается не только поднятием погребенных участков суши, но и увеличением объема воды в Мировом океане. Приближенные подсчеты показывают, что если произойдет таяние ледников Гренландии, то уровень Мирового океана должен повыситься на 8 м; если растопить и льды, покрывающие Антарктиду, то уровень поднимется на 23 м. Наблюдаемое в послеледниковое время потепление климата и связанное с ним сокращение общей площади льдов в Арктике и Антарктике могут служить причиной повышения уровня в Мировом океане на 12— 14 см в столетие, которое в настоящее время зафиксировано. В закрытых и полузакрытых морях с затрудненным водообменом вековые колебания климата определяют колебания уровня в связи с многолетними и вековыми изменениями гидрометеорологических условий. Так, например, уровень Каспийского моря за последние 60 лет заметно понижался (рис. 20) главным образом за счет колебаний величины речного стока, не компенсирующего высокое испарение с поверхности моря. Резкое сокращение стока реки Волги с 1928-1930 гг. привело к резкому падению уровня моря более чем на 200 см.
Рассмотренные виды колебаний уровня моря тесно связаны с динамическими процессами, протекающими в атмосфере, океане и земной коре. Поэтому их можно объединить в три группы; деформационные, связанные с перемещением вод из одного района в другой, т. е. это анемобарические (сгоны и нагоны), приливные и пр.; объемные, связанные с изменением объема воды в водоеме (изменения элементов водного баланса, изменения плотности воды и др.), и геотектонические.
Источник