[论文解读] Zonas costeras bajas en el Golfo de México ante el incremento del nivel del mar

Adrián Carbajal-Domı́nguez|arXiv (Cornell University)|Feb 14, 2011

Coastal and Marine Management被引用 3

一句话总结

本研究利用SRTM高程数据和专有的数字图像处理算法，评估墨西哥尤卡坦湾海岸低地对海平面上升的脆弱性。预测显示，海平面上升1米将导致墨西哥1.26%的国土被淹没，影响3.18%的人口，尤其影响塔巴斯科州（21%的领土）和韦拉克鲁斯州（超过100万人），尤卡坦州81.1%的人口处于高风险区域。

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.

研究动机与目标

• 评估墨西哥尤卡坦湾海岸各州低海拔沿海地区的脆弱性，以应对海平面上升。
• 估算在不同海平面上升情景下，脆弱区域中受影响的人口数量。
• 识别因海平面上升而面临洪水风险的、人口超过1,000人的具体聚居地。
• 绘制洪水易发区域的空间分布图，以支持区域气候适应规划。
• 量化在0.6米、1米和2米海平面上升情景下，全国领土和人口暴露于高洪水风险的比例。

提出的方法

• 利用美国国家航空航天局（NASA）的航天飞机雷达地形测量（SRTM）数字高程数据，进行高分辨率地形建模。
• 应用专有算法，重建并划定低于预估海平面阈值的区域。
• 采用数字图像处理技术，量化海平面上升影响的总面积。
• 将受影响的洪水区域进行地理配准，叠加人类聚居地数据以评估人口风险。
• 基于土地面积和人口暴露度指标，按州对脆弱性进行分类。
• 为各墨西哥州生成空间地图和表格数据，以可视化和比较风险水平。

实验结果

研究问题

• RQ1 海平面上升1米时，墨西哥全国领土中将有多少比例被淹没？
• RQ2 在海平面上升1米的情景下，墨西哥沿海聚居地中人口超过1,000人的地区，将有多少人面临洪水风险？
• RQ3 墨西哥尤卡坦湾海岸哪个州的领土受海平面上升影响比例最高？
• RQ4 哪个州在海平面上升1米的情景下，面临最大人口风险？
• RQ5 尤卡坦湾地区高风险洪水区域的空间分布如何？

主要发现

• 海平面上升1米将导致墨西哥全国领土中1.26%被淹没。
• 约3.18%的墨西哥总人口（超过300万人）将处于低海拔沿海地区的风险之中。
• 塔巴斯科州将遭受最高的领土影响，其超过21%的国土面积将受影响。
• 韦拉克鲁斯州将面临最大规模的人口风险，海平面上升1米将导致超过100万人暴露于洪水风险。
• 尤卡坦州在人口暴露度方面最为脆弱，其81.1%的人口处于高风险洪水区域。
• 共有174个聚居地（人口达1,000人或以上）预计在海平面上升1米的情景下受到影响。