Les inondations côtières plus fréquentes qu’on ne le pensait précédemment

« Les agences gouvernementales et les chercheurs utilisent les données des marées pour mesurer les niveaux d’eau dans les zones côtières, puis utilisent ces données pour estimer la fréquence des inondations dans la région », explique Miyuki Hino, auteur correspondant d’un article sur l’étude et professeur adjoint de ville et de planification régionale à l’UNC. « Ces estimations sont utilisées à la fois pour évaluer la fréquence à laquelle les inondations ont eu lieu et pour prédire la fréquence à laquelle les inondations peuvent avoir lieu à l’avenir. Cependant, notre étude montre que cette approche ne capture pas avec précision la fréquence des inondations ou la durée de ces inondations. »

« En raison de la hausse du niveau de la mer, nous constatons maintenant des inondations dans les zones côtières en dehors des tempêtes extrêmes comme les ouragans », explique Katherine Anarde, co-auteur du journal et professeur adjoint d’ingénierie côtière à NC State. «Il peut y avoir des inondations pendant les averses de pluie quotidiennes ou à marée haute les jours ensoleillés. Il est important que la méthodologie que nous utilisons pour surveiller et prédire les inondations reflète cette réalité, car la montée du niveau de la mer signifie que ces événements d’inondation vont devenir encore plus courants.

« Nos recherches montrent que vous avez besoin de mesures terrestres des inondations pour saisir le fardeau des résidents côtiers, ce qui peut éclairer les politiques et les décisions de planification à l’avenir », explique Anarde.

Anarde et Hino font partie du Sunny Day Inonding Project, une initiative de recherche axée sur l’amélioration de la surveillance des inondations, l’élargissement de notre compréhension des inondations côtières et l’identification des stratégies d’atténuation des inondations les plus efficaces.

À l’heure actuelle, deux «seuils» largement acceptés sont utilisés pour déduire les inondations sur des terres en fonction des données sur la jauge de marée: le seuil d’inondation de la marée haute de la marée (HTF) et le seuil d’inondation mineur du National Weather Service (NWS).

Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des données à partir d’un réseau de capteurs terrestres que leur équipe a conçu pour identifier les routes inondées et déployées dans l’est de la Caroline du Nord. Les chercheurs se sont concentrés sur une année de données de capteurs dans trois communautés: Beaufort, Carolina Beach et au niveau de la mer.

Pendant la période d’étude, les capteurs ont détecté des inondations sur 26 jours à Beaufort, 65 jours à Carolina Beach et 128 jours au niveau de la mer.

« Ces chiffres étaient très différents de ce que les seuils HTF et NWS nous disent en fonction des niveaux d’eau aux marées », explique Anarde. « En général, les seuils ont considérablement sous-estimé le nombre d’inondations. Par exemple, lorsque vous soustrayez les inondations associées aux tempêtes extrêmes, nous avons enregistré des inondations sur 122 jours de niveau de la mer. Mais si vous avez regardé les données de la jauge de marée la plus proche, le seuil NWS a déduit qu’il n’y avait 31 jours d’inondation.

« Cependant, le seuil du NWS surestime parfois le nombre de jours d’inondation », explique Anarde. « Par exemple, Carolina Beach a eu 65 jours d’inondation, mais si vous avez appliqué le seuil NWS en utilisant des données de la jauge de marée la plus proche, il a déduit qu’il y avait 120 jours d’inondation. »

« En plus d’être inexacts en termes de fréquence des inondations, nos résultats montrent également que la durée réelle des inondations est plus longue que celle qui est capturée par les seuils HTF et NWF », explique Hino. « Essentiellement, les seuils ne expliquent pas correctement la durée de l’eau pour s’écouler de la terre. »

« Des informations plus précises sur les inondations côtières peuvent informer où et comment nous investissons des ressources dans la construction de communautés plus résilientes », explique Anarde. « Il est difficile de concevoir une solution efficace lorsque vous ne connaissez pas la portée du problème. »

Anarde et Hino travaillent désormais avec des communautés partenaires pour identifier et évaluer les stratégies de réponse qui peuvent atténuer les impacts des inondations chroniques.

« Chaque communauté est unique, il n’y a donc pas de solution unique », explique Hino. « Mais avec des données plus précises, nous pouvons aider les communautés à évaluer la stratégie de réponse qui leur convient le mieux, maintenant et à l’avenir. »

Le document, «Land Sensors Revelow High Frequency of Coastal Flooding», sera publié le 2 juin dans le Journal en libre accès Communications de la nature Terre et environnement. Le journal a été co-écrit par Ryan McCune et Thomas Thelen, Ph.D. étudiants de NC State; Elizabeth Farquhar, associée de recherche à NC State; Perri Woodard, étudiant de premier cycle à NC State; Tessa Fridell, ancienne étudiante de premier cycle à l’UNC; et Anthony Whipple, technicien de recherche à l’UNC.

Ce travail a été réalisé avec le soutien du Département américain de la sécurité intérieure sous le numéro de subvention 2015-st-061-ND0001-01. Les opinions et les conclusions contenues ici sont celles des chercheurs et ne doivent pas être interprétées comme représentant nécessairement les politiques officielles, exprimées ou implicites du Département américain de la sécurité intérieure. Les travaux ont également été réalisés avec le soutien de la subvention de la mer de Caroline du Nord en vertu de la subvention de l’institution NA22OAR4170109; le programme de systèmes humains et de systèmes géographiques de la National Science Foundation dans le cadre de la subvention BCS-2215195; Le programme des partenariats d’adaptation climatique de la NOAA et la loi bipartite sur les infrastructures, en vertu de la subvention NA23OAR4310474; NASA, sous Grant 80NSSC24K0504; le ministère des Transports de Caroline du Nord, en vertu de la subvention RP2024-56; La bourse de recherche en début de carrière du Gulf Research, en vertu de la récompense 2000013691-2022; et l’Institut national de santé infantile et de développement humain d’Eunice Kennedy Shriver, dans le cadre du prix 5-K01-HD112604-02. Les chercheurs remercient également leurs partenaires communautaires de la ville de Beaufort, la ville de Carolina Beach, et le Core Sound Waterfowl Museum et Heritage Center pour leur soutien.