德国北海沿海地区适应战略的发展依据 盖斯特哈赫特亥姆霍兹中心和汉堡大学 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 10 min 10分钟 盖斯特哈赫特亥姆霍兹中心和汉堡大学 2011年10月16-17日 中德适应战略启动研讨会,北京
对于地势较低的德国北部来说,海啸是潜在的 最大的地球物理威胁。 过去发生了数次伤亡惨重的严重海啸。 1717年圣诞夜洪水 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 对于地势较低的德国北部来说,海啸是潜在的 最大的地球物理威胁。 过去发生了数次伤亡惨重的严重海啸。 1962年以来,有效的沿海防御大大减少了这种 危险,但始终还有风险残存。 气候变化如何改变这种风险? 1962年汉堡洪水
Graphik: Michael Schrenk 浴缸问题 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 Graphik: Michael Schrenk
当前的变化 德国海湾(北海东南边)的海平面在过去的一个 世纪里上升了约20cm。显然,到20世纪末的上 升速度更快。 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 德国海湾(北海东南边)的海平面在过去的一个 世纪里上升了约20cm。显然,到20世纪末的上 升速度更快。 风暴活动每年、每十年都在不断变化。 多年来,风的统计数值多变性导致几乎无法描述规律。 因此出现代表数值 ——例如压力梯度。 1878年以来的值没有进一步升高的趋势。 Anstieg des Meeresspiegels in der Deutschen Bucht (Albrecht et al., 2010) 年度值 15年平均值 线性趋势 风速 m/s (Hamburger Klimabericht, 2010). 1878年至2007年德国海湾每年地转风速度的90%(汉堡气候报告,2010年)
情景:到2011年可能的未来 情景 所有SRES envelope,包括陆冰不确定性 海平面上升(米) IPCC 2001 所有SRES envelope模型平均值 平均海平面: IPCC2001评估,海平面会继续上升。废气排放越严重,上 升得越多。 20-80cm是可以想象和可能的。2100年不会停止上升,而 是进入另一个未来。 不安全感极高。(南极圈、格陵兰岛) 风暴部分: 用缩尺度等级进行情景计算。 风的作用变强-2010年末到10-30cm。 条状图表示2100年几个模型的范围 年份 Sturmbedingter Anstieg von Sturmfluten 2070-2100: ein RCAO/A2Szenario 2070-2100年受风暴限制的海啸增长情况:RCAO/A2情景
威悉河入海口:与过去的埃姆斯/红沙相比,不同水平面99.5%的潮汐洪水的区别 入海口的特殊情形 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 自20世纪60年代以来,自易北河、威悉河和埃姆斯河的三个 入海口进入的海啸高度到目前已显著增长。 这种变化与建筑工程有密切的联系。 建筑工程涉及到沿海防御和适航性。 布置的沿海防御工程可考虑迄今额外的潜在威胁。 可能的话,针对未来受气候决定的加剧的海啸危险,在入海口 处用相应的建筑工程来平衡。 不来梅港 Brake市 Oslebshausen 大威悉桥 威悉河入海口:与过去的埃姆斯/红沙相比,不同水平面99.5%的潮汐洪水的区别 Weser Ästuar: Differenz der 99.5%ile des Tidenhochwassers an verschiedenen Pegeln im Vergleich zu Alte Weser/Roter Sand(19-jährige Mittel)
总结:海啸 海啸是德国沿海地区实际存在的危险。 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 海啸是德国沿海地区实际存在的危险。 气候变化和航路拓宽引起海啸危险的变化。北海区域是世界上最佳调研地区,至今既没有区域性海 平面升高加速,也没有风暴有明显增强的记录。 预计在未来,变化首先会出现在平均水位上(至2100年:20-80cm),然后在风暴上(至2100年: 至30cm)。 采取行动的必要性在2030年以后极为显著,而规划的必要性则迫在眉睫。
Graphik: Michael Schrenk 图:Michael Schrenk f)选择:例如升高溢流道,通过优化粘土结构或人工渗透防御的堤坝耐力;WSV(联邦水运和航运管理局)和HPA(汉堡港口管理局)潮汐-地球项目,由于建筑工程引起海啸高度增加的反馈,1962-1980年 可能的措施? Graphik: Michael Schrenk 图:Michael Schrenk
与沿海工程师合作 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 示例 1. 堤坝的波浪溢流道可以提高吗? 荷兰Delfzijl市溢流道试验:即使在人为事前损坏后,仍可保持功能至50l (m ∙ s) :根据石勒苏益格-荷尔斯泰因总规划中的2l (m ∙ s)是可以接受的 2. 可以减少易北河的潮汐能,从而减小海啸强度吗? 建议:将河口区域的流入处变窄,扩大汉堡的潮汐空间。
通过回避空间规划的规律加强洪水恢复能力 陆地建筑 海陆两用建筑 洪水区的内堤坝线 主要水准线 通过耐干燥和耐高湿来适应洪水 通过漂浮的建筑和桩上的建筑来适应洪水 Erik Pasche, 汉堡哈尔堡工业大学 Erik Pasche, TU HH
除了强化传统措施外,必须发展和检验新的适应性选择,例如: 减弱入海口的潮汐能。 改善堤坝的设计(例如关于粘土覆层)。 盖斯特哈赫特 亥姆霍兹中心 材料和沿海研究中心 除了强化传统措施外,必须发展和检验新的适应性选择,例如: 减弱入海口的潮汐能。 改善堤坝的设计(例如关于粘土覆层)。 功能失效时区域的层叠划分