Beslutsfattare står inför val om hur de ska utforma riskhanteringsstrategier för att skydda kustbefolkningar från stigande havsnivåer och stormfloder. Att hitta en solid strategi är svårt och komplicerat bara av ett värmande klimat, men ett team av Penn State-forskare har identifierat fem faktorer som bättre kan karakterisera riskhanteringsalternativ.

"Ett av de viktigaste problemen med att bestämma sig för hur man anpassar sig till förändrade översvämningsrisker är att det finns ett antal olika faroprognoser där ute, " sa Vivek Srikrishnan, en biträdande forskningsprofessor vid Earth and Environmental Systems Institute (EESI) i Penn State. "Det andra problemet är att dessa prognoser inte alltid tillhandahålls på ett standardiserat sätt, och så det kan vara svårt att syntetisera dem till en enda berättelse om vilken typ av översvämningsrisker vi kan förvänta oss framöver, än mindre besluta om en plan för anpassning."

Forskarna analyserade havsnivåhöjning och stormflodsprognoser för Norfolk, Virginia, och standardiserade resultaten för att lösa skillnaderna. De identifierade fem faktorer som orsakade de största skillnaderna mellan prognoser och som hade potential att påverka riskhanteringsstrategier. De fem faktorerna är:redogörelse för det komplexa beteendet hos inlandsisar; med tanke på en tidsskala förbi århundradet; lösa stormflodshändelser med låg sannolikhet att inträffa; med tanke på att stormflod kan avvika från det historiska rekordet; och med hänsyn till att prognoserna är osäkra. Forskarnas resultat framkommer i en färsk upplaga av tidskriften Vetenskapliga rapporter .

Forskarna fann att antaganden om inlandsisens beteende ledde till de största skillnaderna i prognoser. Modeller som stod för potentialen för en snabb sönderdelning och smältning av inlandsisar projicerade med 1,7 till 4,5 fot mer havsnivåhöjning år 2100 än de som inte gjorde liknande antaganden.

Forskarna noterade också att mer användbara havsnivåhöjningar och stormflodsprognoser såg bortom 100-åriga tidsskalan, som är relevant vid planering av infrastrukturprojekt som sannolikt kommer att sträcka sig längre än deras ursprungliga designlivslängd; inkluderade stormflodshändelser med låg sannolikhet att inträffa; och ansåg att stormflod kan avvika från det historiska rekordet.

En 100-årig stormhändelse har 1% chans att inträffa under ett givet år. Federal Emergency Management Agency använder 100-års händelsen som standard för översvämningsförsäkring. Regeringen rekommenderar också att kritisk infrastruktur, som kraftverk och sjukhus, byggas för att klara en 500-årig stormhändelse, som har en chans på 0,2 % att inträffa något år, sa Kelsey Ruckert, en forskningsteknolog inom EESI.

Norfolk upplevde en 127-årig stormhändelse 1933 och byggde sin översvämningsvägg för att motstå liknande händelser, sa Ruckert. Dock, staden upplevde en 389-årig stormflodshändelse 1749 och en 285-årig stormflodshändelse 1821, enligt Ruckert.

"Norfolk har haft en över 100-årig stormhändelse en gång per sekel under de senaste 300 åren, " sade Ruckert. "Norfolks översvämningsväggar och slussar i dag skulle inte nödvändigtvis stå emot starkare stormhändelser."

Forskarna insåg också den djupa osäkerheten i prognoser och sa att kustplanerare borde konsultera flera källor för att fatta ett välgrundat beslut.

"Vi utvärderade minst åtta havsnivåhöjningsstudier och fem stormflodsstudier, " Sa Ruckert. "De gör alla olika antaganden. Det är en osäker chansning om du bara väljer en uppskattning."

Forskarna sa att deras metod kan tillämpas på andra områden längs USA:s kust. Beslutsfattare kan anpassa det över tid eftersom de får mer information för att ta hänsyn till ny utveckling och förbättra sina riskbedömningar.