崛起的水域：扭动潮汐

一个孩子在2017年4月4日在安纳波利斯市中心的高潮洪水播放。

这是一个你通常看来的景点：躺在一个地方淹没在水中的停车场中间的水母。但这不是普通停车场。这种特殊的沥青部分在马里兰州安纳波利斯市中心的沥青部分是越来越多的地区，易于在海滨城镇频繁洪水。水母从切萨皮克湾穿过海堤的开口溜进了切萨皮克湾。

“你可以从湾到这个停车场的皮划艇，”Noaa Oceanographer William Sweet在我们访问过的9月日。那天潮水相对较低。

在潮流最高的潮汐的日子里，安纳波利斯的整个停车场和街道都在水下，造成延误和交通拥堵。妥协街道，镇上的一条大道，经常被迫关闭，减慢消防员和其他第一响应者的响应时间。根据2019年期刊的一项研究，当地企业每年损失高达172,000美元，占年度收入的1.4％，或者在2019年期间发表的一项研究。

高潮洪水，也被称为滋扰洪水，阳光泛滥洪水洪水洪水，发生“当潮汐到达每日1.75到2英尺以上的每日平均高潮，开始溢出到街道或从风暴排水管冒出冒泡”时，“关于国家海洋和大气管理局（NOAA）的年度报告这些洪水通常与风暴无关;它们通常在高潮期间发生，而且它们会影响人们的生命。由于海洋上升，气候变化驱动，近年来这种洪水的频率急剧增加。

未来的术语往往介入海平面上升，包括对世纪末的影响的预测。但在美国的许多社区，海平面上升已经是人们生活的一种因素，以高潮洪水的形式。

根据2018年NOAA报告，2000年至2015年间，美国的高潮洪水从每年平均三天增加到六天，沿着东北大西洋的六个。它沿着东海岸和墨西哥湾沿岸特别普遍，其中频率在过去二十年中的频率约为200％。在Annapolis等一些领域，这些数字甚至更加极端。根据NOAA建立的城市的洪水门槛，annapolis从2019年5月到2020年5月的高潮洪水进行了历史记录。从2018年之前的12天开始。在2015年之前，一年内的高潮洪水日的纪录数为七，1995年至2005年的高潮洪水的年平均水平是两个。

这场情节显示了山寨山脉高潮洪水日的趋势。

NASA喷气机推进实验室的研究科学家Ben Hamlington表示，已经扰乱了人们的生活。“它会影响你去上班的能力，让孩子们在日托，去杂货店。”

哈林顿领导着美国宇航局海平面改变团队，研究了海洋，冰和土地发挥在高潮洪水中的作用。2019年3月，美国宇航局队在安纳哥队遇到了35个地方和州政府官员讨论沿海城市的挑战面对并提供科学和研究，帮助他们做出决定。

未来的预测是阴沉的。如果没有额外的洪水管理努力，这种洪水的频率将投射到2030的双倍或三倍，并且可以高达2050倍。报告阅读，这意味着在某些地点每年一年内可能发生高潮洪水，“有效地成为新的高潮”。

此外，洪水可以行进管道，损害雨水和废水系统。在弗吉尼亚州弗吉尼亚州海洋科学中心助理教授Derek Loftis表示，在弗吉尼亚州弗吉尼亚州的弗吉尼亚州和切萨皮克·菲尔德洪水涌入伊丽莎白河，喂养有害的藻类盛开，这谁研究这个问题。

海平面上升可以感受到摘要，就像未来那样迫在眉睫的东西。但如果你想看到它实时发生，请看看没有这些洪水。

“这不是一个疏远的讨论，”甜蜜说。“它是真实的。”

是什么驱动它

JPL的Hamlington表示，将高潮洪水作为不同时间尺度的不同过程的层次。在最短的时间尺度上，您拥有潮汐本身，这是由月亮的引力引导的。最高的潮汐通常发生在全卫星和新卫星期间，当月，太阳和地球几乎对齐。在这期间，随着太阳的重力加强了月亮的重力，拉动更强。

风也会影响潮汐进来的高度。例如，切萨皮克湾易于从北部和南方风。“南方的风吹起来，海湾浇水，东北风可以沿着大部分东海岸地堆积水，包括海湾。”甜蜜的说。“我们不是在谈论极端风，我们谈论我们在航行时我们喜欢的那种风：15,20结风。“

然后有厄尔尼诺等气候模式，沿美国东海岸和西海岸导致海平面高于普通的海平面。沉降，土地的沉降或沉没，也有强大的作用。耗资部分地源于自然原因，如密西西比三角洲的沉积物的压实以及土地由于天然地质过程而流动，也是从提取的沿海湾海岸地下水和天然气。

当然，最强大的司机是海平面上升。NASA的说法，海洋每年升高约3.3毫米，或每年0.13英寸，主要是由于陆地冰的熔化和海水的热膨胀。此速度随着时间的推移而加速，大约每年大约每年额外的1毫米。

测量高潮洪水

哈美州表示，最好的洪水预测必须考虑所有这些流程，并且需要从太空中查看。

“了解高潮洪水的未来有点像谜题，”哈美州说。“我们正试图把这些碎片放在一起。我们提供的卫星真的帮助我们这样做。“

哈灵顿的团队依靠一套雷达高度仪卫星来测量海洋表面的高度。从海拔830英里（1,336公里），这些高度计反弹出海面上的信号并测量它们返回航天器的时间。

艺术家的Sentinel-6 Michael Freilich卫星渲染。

“为了研究大规模的气候信号，如ElNiño，我们需要欣赏海洋，”哈美格顿说：“高度计让我们真正准确地测量了这些非常大的鳞片上的海面高度。”

它们包括Jason-3卫星，Noaa，NASA之间的国际伙伴关系，法国政府的国家空间研究中心和Eumetsat，以及其前身，Jason-1，Jason-2和Topex / Poseidon，它们共同形成了连续的记录追溯到1992年。Sentinel-6 Michael Freilich将以合作伙伴的努力标记最新的卫星。

这些观察结果与其他卫星数据相结合，并且在全球范围内的大约200,000倍张仪表中连续测量以填充该拼图的碎片。卫星填补了潮汐量稀疏的空隙。

绘制上升潮汐

卫星数据也有助于科学家模型和地图高潮洪水事件。例如，在沿海弗吉尼亚州，Loftis帮助创建了一个模型来预测该地区的最高潮洪水，并将其与大型公民科学努力配对，以验证这些洪水的位置。

多年来，他招募了数百名志愿者转向公民科学家，以沿着海岸线煽动，并通过用GPS标签标记洪水的高度来验证他的预测。努力始于诺福克，但已经扩展到沿海弗吉尼亚州和马里兰州东岸的志愿者。该团队依赖于美国宇航局和美国地质调查（USGS）的Landsat 7和Landsat 8卫星，Terra卫星的艾斯特（日本的贡献）和Modis Instruments，Noaa的GoS-16 Geostationary卫星，以评估模型洪水。他还认为，使用NOAA-NASA Suomi-NPP和NOAA-20极性轨道卫星的数据的新98英尺（30米）的映射模型可能会有所帮助。Loftis希望这些地图将帮助城市为未来的洪水以及城市防洪做好准备。

“先前没有多少参考框架，”Loftis说。“现在我们有一个志愿者数据的地图，证实是的，这是我们看到了数万个数据点的东西。”

高潮洪水不仅仅是海滨问题。这是美国海军学院海洋工程教授David Krieres，沿着海岸，沿着海岸的较小社区，也越来越多地影响城市地区，也是纽约市，费城，查尔斯顿和迈阿密等问题。他说，它可能成为一个故事，并没有，他说。有些领域将有理由提供巨大的资金来保护它;其他人不会。

“我认为我们将最终得到一些将采取大行动的某些地点 - 纽约市和迈阿密海滩是榜样 - 我们将拥有其他较小的社区，该社区将难以处理它，“他说。

建筑防御

来自安纳波利斯市中心的一条路，美国海军学院的路上也在跳回水。麦克奈尔路沿着校园的周边跑，将学院的室内体育场分开，从大学溪，一个饲养在塞纳克河的水路，最终是切萨皮克湾。当海水足够高时，它通过风暴排水管射击，洪水爆炸，同时溢出在小溪的另一侧的Ramsay路上。这两条道路已经淹没了今年20次，每年有超过40次，2018年和2019年。

Ramsay Road沿着美国海军学院校园沿着墓地奔跑，2018年和2019年淹没了40多次。

在最近的秋天早上，Kriebel指出了校园建造了越来越多的防御：沿着河流，洪水墙保护校园建筑的海堤，以及由混凝土或彩绘的煤渣砌块和墙壁铺设的盆地比地毯，木材和干墙更具抗洪水。

在河流，在Ramsay Road，高水位经常洪水部位沿着海军学院校友，包括前参议员约翰麦凯恩的公墓，埋葬。墓地本身就在山上，所以它没有洪水的危险，但已知洪水在庄严的服务时关闭道路。

除了在道路上泛滥的水外，还有水潜伏在路面下方。

“当水只是在一侧的路基低于路基之下时，”克莱贝尔说，“它渗透在道路下面的砾石上，弹出另一边。”在每年发生的40次发生的洪水活动之上，他补充说：“当今道路表面下面只有几百英寸的数百个高潮。”

在海军学院，他们正在考虑各种防洪选择。Ramsay Road的一个选择是放弃这条路并重新安置它。另一个是建造另一个洪水。但克莱贝尔怀疑他们将选择第三种选择，将道路抬高约一英尺，最终抬起与其旁边的运动场。

他说，水上仍然迅速上升，大部分洪水保护只会持续几十年。此时，必须采取额外措施。

“你可以建造墙壁，你可以加入进入钻头，你可以保护值得保护的领域，但最终，水会通过洞找到它的方式，”甜蜜说。“你并不是真的打算阻止潮汐。”