• Energy Research

Ce travail analyse les impacts côtiers de l'effet combiné des vagues extrêmes et des extrêmes du niveau de la mer, y compris les surtensions et l'élévation projetée du niveau moyen de la mer à Bocagrande, Carthagène (Colombie). Les vagues extrêmes sont évaluées à partir d'une réanalyse des vagues qui se propagent des eaux profondes à la plage en tenant compte des processus hydrodynamiques et en tenant compte de l'interaction entre les vagues et l'élévation côtière dans la zone d'étude. Tout d'abord, nous considérons le niveau actuel de la mer, les ondes de tempête et les vagues affectant la zone. Ensuite, nous analysons l'effet de l'élévation du niveau de la mer selon un scénario de changement climatique modéré (RCP4.5) pour le XXIe siècle (années 2025, 2050, 2075 et 2100). Le scénario le plus pessimiste (année 2100) donne un pourcentage de zone inondée de 97,2%, révélant ainsi la menace majeure que représente l'élévation du niveau de la mer pour les zones côtières de la mer des Caraïbes. Este trabajo analiza los impactos costeros del efecto combinado de las olas extremas y los extremos del nivel del mar, incluidas las marejadas y el aumento medio proyectado del nivel del mar en Bocagrande, Cartagena (Colombia). Las olas extremas se evalúan a partir de un reanálisis de olas que se propagan desde aguas profundas hasta la playa considerando los procesos hidrodinámicos y teniendo en cuenta la interacción entre las olas y la elevación costera dentro del área de estudio. En primer lugar, consideramos el nivel actual del mar, las marejadas ciclónicas y las olas que afectan a la zona. A continuación, analizamos el efecto de la subida del nivel del mar según un escenario de cambio climático moderado (RCP4.5) para el siglo XXI (años 2025, 2050, 2075 y 2100). El escenario más pesimista (año 2100) arroja un porcentaje de área inundada del 97.2%, revelando así la mayor amenaza que representa el aumento del nivel del mar para las zonas costeras del Mar Caribe. This work analyzes the coastal impacts of the combined effect of extreme waves and sea level extremes, including surges and projected mean sea level rise in Bocagrande, Cartagena (Colombia). Extreme waves are assessed from a wave reanalysis that are propagated from deep waters to the beach considering the hydrodynamic processes and taking into account the interaction between waves and the coastal elevation within the study area. First, we consider present sea level, storm surges and waves affecting the area. Next, we analyze the effect of sea level rise according to a moderate (RCP4.5) climate change scenario for the 21st century (years 2025, 2050, 2075 and 2100). The most pessimistic scenario (year 2100) yields a percentage of flooded area of 97.2%, thus revealing the major threat that represents sea level rise for coastal areas in the Caribbean Sea. يحلل هذا العمل الآثار الساحلية للتأثير المشترك للأمواج الشديدة والظواهر المتطرفة لمستوى سطح البحر، بما في ذلك الطفرات والمتوسط المتوقع لارتفاع مستوى سطح البحر في بوكاغراندي، قرطاجنة (كولومبيا). يتم تقييم الأمواج الشديدة من خلال إعادة تحليل الأمواج التي تنتشر من المياه العميقة إلى الشاطئ مع مراعاة العمليات الهيدروديناميكية ومراعاة التفاعل بين الأمواج والارتفاع الساحلي داخل منطقة الدراسة. أولاً، نعتبر أن مستوى سطح البحر الحالي والعواصف والأمواج تؤثر على المنطقة. بعد ذلك، نقوم بتحليل تأثير ارتفاع مستوى سطح البحر وفقًا لسيناريو معتدل (RCP4.5) لتغير المناخ للقرن الحادي والعشرين (السنوات 2025 و 2050 و 2075 و 2100). ينتج عن السيناريو الأكثر تشاؤماً (عام 2100) نسبة مئوية من المساحة المغمورة تبلغ 97.2 ٪، مما يكشف عن التهديد الرئيسي الذي يمثل ارتفاع مستوى سطح البحر للمناطق الساحلية في البحر الكاريبي.

AbstractThis study presents a novel methodology to estimate the impact of local sea level rise and extreme surges and waves in coastal areas under climate change scenarios. The methodology is applied to the Ebro Delta, a valuable and vulnerable low‐lying wetland located in the northwestern Mediterranean Sea. Projections of local sea level accounting for all contributions to mean sea level changes, including thermal expansion, dynamic changes, fresh water addition and glacial isostatic adjustment, have been obtained from regionalized sea level projections during the 21st century. Particular attention has been paid to the uncertainties, which have been derived from the spread of the multi‐model ensemble combined with seasonal/inter‐annual sea level variability from local tide gauge observations. Besides vertical land movements have also been integrated to estimate local relative sea level rise. On the other hand, regional projections over the Mediterranean basin of storm surges and wind‐waves have been used to evaluate changes in extreme events. The compound effects of surges and extreme waves have been quantified using their joint probability distributions. Finally, offshore sea level projections from extreme events superimposed to mean sea level have been propagated onto a high resolution digital elevation model of the study region in order to construct flood hazards maps for mid and end of the 21st century and under two different climate change scenarios. The effect of each contribution has been evaluated in terms of percentage of the area exposed to coastal hazards, which will help to design more efficient protection and adaptation measures.