Как эффект оттока реки влияет на уровень прибрежного моря?

После нескольких дней сильного дождя от урагана Харви в августе 2017 года реки и заливы вокруг Хьюстонской столичной области и побережья Техаса были полны паводковой воды, в результате которой в Мексиканский залив Мексиканские заливы вливали грязные, насыщенные осадочными водами воды. (Фото: NASA Earth Observatory)

Полный дождевой воды от урагана Ирен, который залил Нью-Англию в августе 2011 года, река Коннектикут отправила большое количество грязного осадка в Лонг-Айленд-Саунд. (Фото: NASA Earth Observatory)

Previous Next

Новое исследование, проведенное Океанографическим институтом Вудс-Хоул (WHOI), выявило новый фактор, влияющий на уровень прибрежного моря.

Известно, что приливы, ветры, волны и даже барометрическое давление играют роль в отливе и потоке океана в прибрежных районах. Согласно недавнему исследованию, отток рек также может сыграть роль в изменении уровня моря.

В исследовании, опубликованном 9 июля в журнале « Труды Национальной академии наук» , были изучены десятилетия ценности речного уровня и данных приливов от датчиков, установленных на востоке США. Затем исследователи объединили эти данные с информацией о плотности, солености и земной плотности ротация, создание математической модели, которая описывает связь между речным сбросом и уровнем моря на ежегодной основе.

«Полученное нами уравнение позволяет нам предсказать, как повысится уровень моря на основе потока реки, а затем сравнить это предсказание с фактическими измерениями и наблюдениями», - говорит Крис Пикуч, физический океанограф в WHOI и ведущий автор статьи. «Основываясь на нашей модели и наблюдениях, мы обнаруживаем, что колебания количества воды, поступающей из реки, могут ежегодно повышать или понижать средний уровень моря на несколько сантиметров».

Исследование показало, что большинство изменений уровня моря происходит только на одной стороне устья реки. Поскольку пресная вода, естественно, менее плотная, чем соленая вода, река вытекает вдоль поверхности океана, где вращение Земли заставляет его резко поворачиваться вдоль побережья. В северном полушарии эта вода следует правой стороне реки; в южном полушарии, с левой стороны. В обоих случаях пресная вода образует ток, который подталкивает воду к береговой линии, поднимая локализованные уровни моря в этом процессе.

В настоящий момент, по словам Пикуча, эта модель по-прежнему остается лишь доказательством концепции, но уже может помочь рассчитать влияние повышения уровня моря на некоторые прибрежные районы. Эти данные отсутствуют в текущих спутниковых измерениях, поскольку разрешение существующих датчиков недостаточно для получения точных значений высоты океана в нескольких милях от побережья.

«Когда вы думаете об общественном влиянии, вы хотите знать, что происходит на побережье, - говорит Пикуч. «В таких низких районах, как Бангладеш, мы еще не знаем, как сочетаются уровень моря и река. Но если произойдет крупный шторм, даже небольшое увеличение фона может означать, что уровень моря может оказать огромное влияние на затопление ».

Модель WHOI используется только для расчета среднего уровня моря на ежегодной основе, но Пикуч и его коллеги работают над тем, чтобы изменить это. Они надеются рассмотреть более подробные и подробные данные, чтобы они могли понять, как отдельные события, такие как ураган или массовые осадки, могут повлиять на уровень океана.

«Многие процессы могут влиять на уровень моря, делая прогнозы изменения уровня регионального моря сложными, - говорит Ларри Петерсон, директор программы в Отделе наук об океане Национального научного фонда (NSF), который финансировал исследования. «Эти ученые показывают, что сброс из рек может сыграть значительную, но упущенную роль в интерпретации уровня моря от нижестоящих датчиков течения. Работа имеет важные последствия для климатических моделей, дистанционного зондирования и прогнозирования рисков прибрежного наводнения ».

В исследовании также приняли участие Стивен Дж. Ленц из WHOI, Клаус Биттерманн и Эндрю К. Кемп из Университета Тафтса, Руи М. Понте и Чистофер М. Немного исследований атмосферных и экологических исследований, Inc. и Саймон Энгельхарт из Университета Род-Айленда.

Исследование было поддержано грантами NASA, NSF и Фонда инвестиций в науку в Океанографическом институте Вудс-Хоул.