Inundações costeiras
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Tipos
A água do mar pode inundar a terra através de vários caminhos diferentes:
Direct flooding — where the sea height exceeds the elevation of the land, often where waves have not built up a natural barrier such as a duneOvertopping of a barrier — the barrier may be natural or human-engineered and overtopping occurs due to swelling conditions during storms or high tides often on open stretches of the coast. The height of the waves exceeds the height of the barrier and water flows over the top of the barrier to flood the land behind it. Overtopping can result in high velocity flows that can erode significant amounts of the land surface which can undermine defense structures.Breaching of a barrier — again the barrier may be natural (sand dune) or human-engineered (sea wall), and breaching occurs on open coasts exposed to large waves. Breaching occurs when the barrier is broken down or destroyed by waves allowing the seawater to extend inland and flood the areasCausas
As inundações costeiras podem resultar de uma variedade de causas diferentes, incluindo surtos de tempestades criados por tempestades como furacões e ciclones tropicais, aumento do nível do mar devido às mudanças climáticas e tsunamis.
Tempestades e tempestades
Tempestades, incluindo furacões e ciclones tropicais, podem causar inundações através de picos de tempestades que são ondas significativamente maiores que o normal. Se um evento de tempestade coincide com a alta maré astronômica, pode ocorrer uma inundação extensa. Os surtos de tempestades envolvem três processos:
wind setupbarometric setupwave setupO vento soprando em uma direção onshore (do mar em direção à terra) pode fazer com que a água 'se acumule' contra a costa; Isso é conhecido como configuração do vento. A baixa pressão atmosférica está associada aos sistemas de tempestades e isso tende a aumentar o nível da superfície do mar; Esta é uma configuração barométrica. Finalmente, o aumento da altura de quebra das ondas resulta em um nível mais alto da água na zona de surf, que é a configuração das ondas. Esses três processos interagem para criar ondas que podem ultrapassar as estruturas de proteção costeira naturais e projetadas, penetrando a água do mar mais interior do que o normal.
Aumento do nível do mar
O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) estimará o aumento médio global do nível do mar de 1990 para 2100, entre nove e oitenta e oito centímetros. Também está previsto que, com as mudanças climáticas, haverá um aumento na intensidade e frequência de eventos de tempestades, como furacões. Isso sugere que as inundações costeiras de surtos de tempestades se tornarão mais frequentes com o aumento do nível do mar.
Somente um aumento no nível do mar ameaça níveis aumentados de inundações e inundação permanente de terras baixas, pois o nível do mar simplesmente pode exceder a elevação da terra. Isso, portanto, indica que as inundações costeiras associadas ao aumento do nível do mar se tornarão uma questão significativa nos próximos 100 anos, especialmente à medida que as populações humanas continuam a crescer e ocupar a zona costeira.
Inundações de dia ensolarado
As inundações das marés, também conhecidas como inundações de dia ensolarado ou inundações incômodas, são a inundação temporária de áreas baixas, especialmente as ruas, durante eventos excepcionalmente altos, como as luas completas e novas. As marés mais altas do ano podem ser conhecidas como a maré rei, com o mês variando por local. Esses tipos de inundações tendem a não ser um alto risco para a propriedade ou a segurança humana, mas ainda mais o estresse na infraestrutura costeira em áreas baixas.
Esse tipo de inundação está se tornando mais comum nas cidades e em outras áreas costeiras ocupadas pelo homem, à medida que o aumento do nível do mar associado às mudanças climáticas e outros impactos ambientais relacionados ao ser humano, como erosão costeira e subsidência da terra, aumentam a vulnerabilidade da infraestrutura. As geografias enfrentadas com essas questões podem utilizar práticas de gerenciamento costeiro para mitigar os efeitos em algumas áreas, mas cada vez mais esses tipos de inundações podem se transformar em inundações costeiras que exigem retirada gerenciada ou outras práticas de adaptação de mudanças climáticas mais extensas são necessárias para áreas vulneráveis.
As áreas costeiras podem ser significativamente inundadas como resultado de ondas de tsunami que se propagam através do oceano como resultado do deslocamento de um corpo significativo de água através de terremotos, deslizamentos de terra, erupções vulcânicas e calvamentos geleiros. Há também evidências que sugerem que tsunami significativos foram causados no passado pelo impacto de meteoros no oceano. As ondas de tsunami são tão destrutivas devido à velocidade das ondas que se aproximam, a altura das ondas quando atingem a terra e os detritos, as entranhas de água enquanto fluem sobre a terra podem causar mais danos.
Dependendo da magnitude das ondas e inundações do tsunami, isso pode causar lesões graves que exigem intervenções de precaução que evitem consequências esmagadoras. Foi relatado que mais de 200.000 pessoas foram mortas no terremoto e subsequente tsunami que atingiram o Oceano Índico, em 26 de dezembro de 2004. Sem mencionar, várias doenças são resultado de inundações que variam de hipertensão a doenças pulmonares obstrutivas crônicas.
Mitigação
Diz-se que a redução do aumento global do nível do mar é uma maneira de evitar inundações significativas das áreas costeiras atualmente e no futuro. Isso pode ser minimizado reduzindo ainda mais as emissões de gases de efeito estufa. No entanto, mesmo que as emissões significativas sejam alcançadas, já existe um compromisso substancial com o aumento do nível do mar no futuro. Políticas internacionais de mudança climática como o Protocolo de Kyoto estão buscando mitigar os efeitos futuros das mudanças climáticas, incluindo o aumento do nível do mar.
Além disso, medidas mais imediatas de defesas engenhadas e naturais são implementadas para evitar inundações costeiras.
Defesas projetadas
Existem várias maneiras pelas quais os seres humanos estão tentando impedir a inundação de ambientes costeiros, normalmente através de chamadas estruturas de engenharia dura, como barreiras de inundação, paredão e diques. Essa armadura da costa é típica para proteger vilas e cidades que se desenvolveram até a praia. O aumento dos processos deposicionais ao longo da costa também pode ajudar a prevenir inundações costeiras. Estruturas como Groynes, quebra -mares e promontórios artificiais promovem a deposição de sedimentos na praia, ajudando assim a amortecer contra ondas de tempestades e surtos à medida que a energia das ondas é gasta em mover os sedimentos na praia do que na mudança de água para o interior.
Defesas naturais
A costa fornece estruturas de proteção naturais para se proteger contra inundações costeiras. Isso inclui características físicas como barras de cascalho e sistemas de dunas de areia, mas também ecossistemas como pântanos de sal e florestas de mangue têm uma função tampão. Manguezais e zonas úmidas são frequentemente consideradas para fornecer proteção significativa contra ondas de tempestades, tsunamis e erosão da costa através de sua capacidade de atenuar a energia das ondas. Para proteger a zona costeira das inundações, as defesas naturais devem, portanto, ser protegidas e mantidas.
Respostas
Como as inundações costeiras são tipicamente um processo natural, é inerentemente difícil evitar a ocorrência de inundações. Se os sistemas humanos são afetados pelas inundações, é necessária uma adaptação à forma como esse sistema opera na costa através de mudanças comportamentais e institucionais, essas mudanças são os chamados mecanismos não estruturais da resposta a inundações costeiras.
Regulamentos de construção, zoneamento costeiro de riscos, planejamento de desenvolvimento urbano, espalhando o risco por meio do seguro e melhorar a conscientização do público são algumas maneiras de conseguir isso. A adaptação ao risco de ocorrência de inundações pode ser a melhor opção se o custo das estruturas de defesa de construção superar quaisquer benefícios ou se os processos naturais nesse trecho da costa aumentarem seu caráter natural e atratividade.
Uma mais extrema e muitas vezes difícil aceitar a resposta às inundações costeiras está abandonando a área (também conhecida como retiro gerenciada) propensa a inundações. No entanto, isso levanta problemas para onde as pessoas e a infraestrutura afetadas iriam e que tipo de compensação deve/poderia ser paga.
Impactos sociais e econômicos
A zona costeira (a área a mais de 100 quilômetros da costa e a elevação de 100 metros do nível do mar) abriga uma proporção grande e crescente da população global. Mais de 50 % da população global e 65 % das cidades com populações mais de cinco milhões de pessoas estão na zona costeira. Além do número significativo de pessoas em risco de inundações costeiras, esses centros urbanos costeiros estão produzindo uma quantidade considerável do produto interno bruto global (PIB).
A vida das pessoas, casas, empresas e infraestrutura da cidade, como estradas, ferrovias e plantas industriais, correm risco de inundações costeiras com grandes custos sociais e econômicos em potencial. Os recentes terremotos e tsunami na Indonésia em 2004 e no Japão, em março de 2011, ilustram claramente que a inundação costeira de devastação pode produzir. Os custos econômicos indiretos podem ser incorridos se as praias de areia economicamente importantes forem corroídas, resultando em uma perda de turismo em áreas dependentes da atratividade dessas praias.
Principais desastres por mortes em 2004
Top Disasters by Deaths in 2004 RankDisasterMonthCountryNumber of Deaths1December 26 TsunamiDecember12 countries226,4082Hurricane JeanneSeptemberHaiti2,7543FloodMay/JuneHaiti2,6654Typhoon WinnieNovemberPhilippines1,6195FloodJune/AugustIndia9006FloodJune/AugustBangladesh7307FloodMay/JuneDominican Republic6888Dengue epidemicJanuary/AprilIndonesia6589EarthquakeFebruaryMorocco62810Meningitis epidemicJanuary/MarchBurkina Faso52711Cyclone GalifoMarchMadagascar363Impactos ambientais
As inundações costeiras podem resultar em uma ampla variedade de impactos ambientais em diferentes escalas espaciais e temporais. As inundações podem destruir habitats costeiros, como pântanos e estuários costeiros, e podem corroer os sistemas de dunas. Esses lugares são caracterizados por sua alta diversidade biológica, portanto, as inundações costeiras podem causar perda significativa de biodiversidade e extinções potencialmente de espécies. Além disso, essas características costeiras são o sistema de buffer natural da costa contra ondas de tempestades; Inundações costeiras consistentes e aumento do nível do mar podem fazer com que essa proteção natural seja reduzida, permitindo que as ondas penetrem maiores distâncias exacerbando a erosão e promovendo as inundações costeiras. "Até 2050, espera -se que as inundações" moderadas "(normalmente prejudiciais) ocorram, em média, mais de 10 vezes mais que hoje, e podem ser intensificadas por fatores locais".
A inundação prolongada da água do mar após as inundações também pode causar salinamento de solos agrícolas produtivos, resultando em uma perda de produtividade por longos períodos de tempo. As culturas e florestas alimentares podem ser completamente mortas pela salinamento de solos ou eliminadas pelo movimento das águas da enchente. Os corpos costeiros de água doce, incluindo lagos, lagoas e aqüíferos costeiros de água doce, também podem ser afetados pela intrusão de água salgada. Isso pode destruir esses corpos d'água como habitats para organismos de água doce e fontes de água potável para vilas e cidades.
Exemplos
Exemplos de questões de inundação costeira existentes incluem:
Flood control in the NetherlandsFloods in BangladeshThe Thames Barrier is one of the world's largest flood barriers and serves to protect London from flooding during exceptionally high tides and storm surges. The Barrier can be lifted at high tide to prevent sea waters flooding London and can be lowered to release stormwater runoff from the Thames catchment.Flooding of the low-lying coastal zone South Canterbury Plains in New Zealand can result in prolonged inundation, which can affect the productivity of the affected pastoral agriculture for several years.Furacão Katrina em Nova Orleans
O furacão Katrina assumiu o aterrissagem como um ciclone de categoria 3 na escala de vento de furacão de Saffir - Simpson, indicando que ele havia se tornado uma tempestade de nível moderada. No entanto, os danos catastróficos causados pelas extensas inundações foram o resultado da maior tempestade registrada na América do Norte. Por vários dias antes do aterrissagem do Katrina, a configuração das ondas foi gerada pelos ventos persistentes da rotação ciclônica do sistema. Essa onda prolongada configurada, juntamente com o baixo nível de pressão central, significava surtos maciços de tempestades. Storm Surts ultrapassou e violou os diques e paredes da enchente destinados a proteger a cidade da inundação. Infelizmente, Nova Orleans é inerentemente propensa a inundações costeiras por vários fatores. Em primeiro lugar, grande parte de Nova Orleans está abaixo do nível do mar e faz fronteira com o rio Mississippi, portanto, a proteção contra inundações do mar e do rio se tornou dependente de estruturas de engenharia. A mudança e a modificação do uso da terra nos sistemas naturais no rio Mississippi tornaram as defesas naturais para a cidade menos eficazes. A perda de áreas úmidas foi calculada em torno de 4.920 quilômetros quadrados desde 1930. Essa é uma quantidade significativa, pois estimados quatro quilômetros de áreas úmidas para reduzir a altura de uma tempestade em um pé (30 centímetros).
Tsunamis relacionados à Indonésia e Japão
2004 Terremoto do Oceano Índico e Tsunami: Um terremoto de aproximadamente magnitude 9.0 atingiu a costa de Sumatra, na Indonésia, causando a propagação de um enorme tsunami em todo o Oceano Índico. Esse tsunami causou perda significativa da vida humana, uma estimativa de 280.000 - 300.000 pessoas foi relatada e causou danos extensos a aldeias, vilas e cidades e ao ambiente físico. As estruturas e habitats naturais destruídos ou danificados incluem recifes de coral, manguezais, praias e camas de ervas marinhas. O terremoto e o tsunami mais recentes no Japão em março de 2011 (terremoto de Tōhoku e Tsunami) também ilustram claramente o poder destrutivo dos tsunamis e a turbulência das inundações costeiras.
Pesquisa futura
Há necessidade de pesquisas futuras sobre: [Citação necessária]
Management strategies for dealing with the forced abandonment of coastal settlementsQuantifying the effectiveness of natural buffering systems, such as mangroves, against coastal floodingBetter engineering design and practices or alternative mitigation strategies to engineering