[논문 리뷰] Zonas costeras bajas en el Golfo de México ante el incremento del nivel del mar

Adrián Carbajal-Domı́nguez|arXiv (Cornell University)|2011. 02. 14.

Coastal and Marine Management인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 멕시코의 고토르 고지대 해안지역의 해수면 상승에 대한 취약도를 SRTM 고도 데이터와 기업 전용 디지털 이미지 처리 알고리즘을 사용하여 평가한다. 1미터 상승 시 멕시코의 국토 1.26%가 침수될 것으로 예측되며, 이는 총 인구의 3.18%—약 300만 명—에 영향을 미칠 것으로 보인다. 특히 타바스코(국토의 21%)와 베라크루스(100만 명 이상)가 영향을 많이 받을 것으로 보이며, 쿠바나루의 81.1% 인구가 고위험 지역에 위치해 있다.

ABSTRACT

This paper presents an estimate of the land area affected in the event of sea level rise of 0.6 m, 1 m and 2 m for Mexican sates with coasts along Gulf of Mexico. Likewise, the number of residents in vulnerable areas that would occur in the scenario of sea level rise of 1 m is estimated. To do so, terrain elevation data of NASA's Shuttle Radar Topography Mission is used, along with a proprietary algorithm that allows the reconstruction of the affected area. In order to estimate the land area digital image processing is used. These results are geo-referenced for comparison with human settlements in the regions of interest. Results show that the total affected area corresponds to 1.26% of Mexico national territorial extension and 3.18% of the Mexico total population. 174 settlements with 1000 inhabitants or more are expected to be affected. The Mexican state with the largest area affected is Tabasco with more than 21% of its territory, while the most vulnerable population will be Veracruz, with more than 1 million people at risk if the scenario 1m increase would appear today. Meanwhile, 81.1% Quintana Roo population will be at zones with high flood risk. Vulnerable settlements are listed and the maps corresponding to different Mexican states are shown.

연구 동기 및 목표

• 멕시코 고토르 고지대 주들의 저지대 해안 지역이 해수면 상승에 얼마나 노출되어 있는지 평가한다.
• 다양한 해수면 상승 시나리오 하에서 위험에 노출된 인구를 추정한다.
• 해수면 상승으로 인한 홍수 위험이 있는 1,000명 이상의 인구를 가진 특정 주거지들을 식별한다.
• 지역 기후 적응 계획 지원을 위해 홍수 발생 가능 지역의 공간 분포를 매핑한다.
• 0.6m, 1m, 2m 해수면 상승 시나리오 하에서 국가 전체 영토와 인구의 고위험 침수 노출 비율을 정량화한다.

제안 방법

• 고해상도 지형 모델링을 위해 나사의 셔틀 레이더 고도 측정(SRTM) 디지털 고도 데이터를 사용한다.
• 예측된 해수면 기준선 이하 영역을 복원하고 구분하기 위해 기업 전용 알고리즘을 적용한다.
• 해수면 상승에 의해 영향을 받는 총 육지 면적을 정량화하기 위해 디지털 이미지 처리 기법을 활용한다.
• 인간 주거지 데이터와의 오버랩을 위해 홍수 영향 지역을 지오레퍼런싱하여 인구 위험 평가를 수행한다.
• 국토 면적과 인구 노출 지표를 기반으로 각 주별 취약도를 분류한다.
• 위험 수준을 시각화하고 비교하기 위해 개별 멕시코 주별로 공간 지도와 표준 데이터를 생성한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 1미터 해수면 상승 시 멕시코의 국가 영토 중 얼마나 많은 비율이 침수될 것인가?
• RQ2 1미터 상승 시 1,000명 이상의 인구를 가진 멕시코 해안 주거지 중 얼마나 많은 인구가 홍수에 노출될 것인가?
• RQ3 해수면 상승으로 인한 영향을 가장 많이 받는 멕시코 고토르 고지대 주는 어느 주인가?
• RQ4 1미터 해수면 상승 시나리오 하에서 가장 많은 인구가 위험에 노출되는 주는 어느 주인가?
• RQ5 고지대 홍수 위험 지역의 공간 분포는 고토르 고지대 지역 전반에 어떻게 퍼져 있는가?

주요 결과

• 1미터 해수면 상승 시 멕시코의 전체 국토 면적의 1.26%가 침수될 것이다.
• 멕시코 총 인구의 약 3.18%—300만 명 이상—이 저지대 해안 지역에서 홍수 위험에 노출될 것이다.
• 타바스코는 국토 면적 기준으로 가장 큰 영향을 받을 것으로 예측되며, 그의 21% 이상이 영향을 받을 것이다.
• 베라크루스는 1미터 상승 시 가장 많은 인구가 위험에 노출될 것으로 예상되며, 100만 명 이상이 홍수에 노출될 것이다.
• 쿠바나루는 인구 노출 측면에서 가장 취약한 주로, 그 인구의 81.1%가 고위험 홍수 지역에 위치해 있다.
• 총 174개의 인구 1,000명 이상의 주거지가 1미터 해수면 상승 시 영향을 받을 것으로 예측된다.