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NC | 2019 新的海拔数据是全球易受海平面上升和沿海洪水影响程度的三重估计

发布日期:2024-08-14

文章信息:Scott A. Kulp, & Benjamin H. Strauss. (2019). New elevation data triple estimates of global vulnerability to sea-level rise and coastal flooding. Nature Communications: 10(1), 4844. https://doi.org/10.1038/s41467-019-12808-z

整理人:杨文,2023级硕士生

整理时间:2024年8月14日


Abstract: Most estimates of global mean sea-level rise this century fall below 2 m. This quantity is comparable to the positive vertical bias of the principle digital elevation model (DEM) used to assess global and national population exposures to extreme coastal water levels, NASA’s SRTM. CoastalDEM is a new DEM utilizing neural networks to reduce SRTM error. Here we show – employing CoastalDEM—that 190 M people (150–250 M, 90% CI) currently occupy global land below projected high tide lines for 2100 under low carbon emissions, up from 110 M today, for a median increase of 80 M. These figures triple SRTM-based values. Under high emissions, CoastalDEM indicates up to 630 M people live on land below projected annual flood levels for 2100, and up to 340 M for mid-century, versus roughly 250 M at present. We estimate one billion people now occupy land less than 10 m above current high tide lines, including 230 M below 1 m.

摘要:本世纪全球平均海平面上升的估计都在2米以下。这个数量与用于评估全球和国家人口接触极端沿海水位的主要数字海拔模型(DEM)的正垂直偏差相当。海岸DEM是一种利用神经网络来减少SRTM误差的新型DEM。在这里,我们展示了CoasatalDEM,1.9亿人(150-250米,90%可信区间)目前占据全球土地2100人,从今天的1.1亿,平均增加了80 M。这些数字是基于SRTM值的三倍。在高排放条件下,CoastalDEM显示,2100年低于预计年洪水水平的土地上,本世纪中叶高达3.4亿,而目前约为2.5亿。我们估计,现在有10亿人占用的土地不超过当前的高潮线10米,其中包括1米以下的230米。

图 脆弱土地上的总人口

a假设中等碳排放量(RCP 4.5)和相对稳定的南极冰盖(海平面模型K14),2100年陆地上的当前人口低于预计的平均高水位。基于CoastalDEM的估算。b根据K14/RCP 4.5,CoastalDEM增加每个国家脆弱土地上人口估计数的系数超过SRTM。完全位于北纬60度以北的国家被排除在外,因为沿海DEM在这些纬度上没有定义。源数据以源数据文件的形式提供。基于Natural Earth(naturalearthdata.com)公共领域矢量地图数据的国界

图 根据K17/RCP 8.5/100海平面预测中值,CoastalDEM和SRTM预测的永久淹没面

地点包括(a)中国珠江三角洲;(b) 孟加拉国;(c) 印度尼西亚雅加达;(d)泰国曼谷。使用连通分量分析将与海洋隔离的低洼地区从淹没面上移除。当前水体来源于SRTM水体数据集。灰色区域代表旱地。轴标签表示纬度和经度

图 激光雷达和四个全球DEM之间计算出的总体ECWL暴露的相对差异

在美国和澳大利亚,生活在1米、2米和3米以下土地上的人口是使用每个DEM计算的。零相对差异表明激光雷达和给定的全球DEM预测的海拔阈值以下的人数相同,而-0.5和0.5则分别表示全球DEM低估或高估了50%。美国各州以及美国和澳大利亚的全国范围内都给出了结果。源数据以源数据文件的形式提供



原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-12808-z#Fig1 

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