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新奥尔良正在下沉——其耗资150亿美元的防洪系统也在沉降

本站发布时间:2025-06-30 19:32:00
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这项发表在《科学进展》(Science Advances)上的研究使用卫星雷达数据追踪了2002至2020年间大新奥尔良地区的地面高程细微变化。研究发现,部分街区、湿地甚至防洪墙区段正以每年超过1英寸的速度下沉——某些区域每年高程损失高达47毫米(近2英寸)。

研究第一作者西蒙·菲亚斯基(Simone Fiaschi)表示:"在新奥尔良这样的城市,大部分陆地已接近海平面,即使轻微的高程下降也会增加洪水风险。"他此前任职于杜兰大学河流-海岸科学与工程系,现就职于TRE-Altamira公司。

研究结果揭示了自然力和人为因素如何共同重塑城市地貌。下沉(即地面沉降)的原因包括天然土壤压实、地下水抽取、工业开发以及为城市扩张进行的湿地排水历史遗留问题。

该研究采用名为InSAR(干涉合成孔径雷达)的遥感技术,通过比对时序卫星雷达图像检测陆地表面毫米级高程变化。这使得研究人员绘制出迄今最详尽的新奥尔良垂直陆地运动图——包含湿地等先前缺乏可靠数据的区域。

最令人担忧的发现之一是:卡特里娜飓风后建造的部分混凝土防洪墙和堤坝自身正在下沉。少数案例中,飓风与风暴损害风险防护系统(HSDRRS)部分区域的下沉速度超过了海平面上升速度,削弱了其抵御风暴潮的能力。

共同作者、杜兰大学米德·艾利森(Mead Allison)教授指出:"这些结果敲响了警钟,我们需要持续监测和维护,确保防洪设施的保护效能不会在不知不觉中降低。"

研究还发现工业区、机场及新建住宅区存在局部沉降——土壤压缩和地下水抽取可能是诱因。与之相对,米肖德(Michoud)等区域因工业地下水抽取停止及地下水位恢复,呈现出适度地面抬升。

 

城市东部具有重要生态价值的湿地部分地区也快速下沉。某些位置若趋势持续,十年内高程损失可能使沼泽变为开阔水域。这不仅影响野生动物,更削弱风暴防护能力——湿地本是抵御风暴潮的天然缓冲带。

新奥尔良大部分城区低于海平面,依赖复杂的堤坝、泵站和排水渠系统阻隔外部水体。随着海平面上升和地面沉降,安全裕度正不断缩减。

专家强调,缺乏卫星数据与地面测量的持续监测,将难以确定堤坝加固重点区域及未来风暴应对方案。

菲亚斯基表示:"该研究表明地表运动具有非均匀性,理解这些模式对保护生命财产至关重要——在这座城市,厘米级差异都举足轻重。但必须注意,研究结果仍需严格地面验证,防洪墙等关键区域尤为如此,本项目期间未能进行现场核查。"

这项研究凸显了卫星监测引导基础设施维护与城市规划的潜力,其价值不仅限于新奥尔良,更适用于全球面临相似挑战的沿海城市。

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Materials provided byTulane University.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Simone Fiaschi, Mead A. Allison, Cathleen E. Jones.Vertical land motion in Greater New Orleans: Insights into underlying drivers and impact to flood protection infrastructure.Science Advances, Vol 11, Issue 26 DOI:10.1126/sciadv.adt5046

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