跨大西洋项目致力于加强沿海地区抵御海平面上升的能力

气候变化导致海平面上升，使数百万人在未来几年面临严重的沿海洪水危险。

弗吉尼亚理工大学Charles E. Via， Jr.土木与环境工程系副教授谢里夫·阿卜杜拉齐兹（Sherif Abdelaziz）正在与苏格兰爱丁堡赫瑞瓦特大学的研究人员合作，通过增强海堤抵御日益严重的沿海洪水的弹性来寻找保持沿海地区安全的解决方案。PIONEER项目由工程和物理科学研究委员会资助，旨在成为加强海岸防御的全球合作的第一步。

随着气候变化导致的海平面上升，预计沿海洪水事件的频率和严重程度将上升。在美国，预计到 2050 年，沿海海平面将上升 0.25 至 0.30 米。这与 1920 年至 2020 年间测量的数量相同。

目前，全世界约有1.48亿人面临沿海洪水事件，这凸显了加强海岸防御的紧迫性。根据阿卜杜拉齐兹的说法，美国大约40%的人口居住在沿海的县。沿海城市被迫投入大量资金来保护其居民。例如，纽约史坦顿岛（Staten Island）正在投资1.65亿美元建造海堤，以抵御海平面上升。这将有助于保护纽约市免受类似于2012年飓风桑迪之后所经历的经济和社会损失。

这项合作是由Abdelaziz小组正在进行的研究引发的，该研究利用弗吉尼亚理工大学在Price Fork岩土工程研究实验室的挡土墙研究设施来评估温度对地球挡土结构的影响，这些挡土结构是为防止海岸线侵蚀而建造的工程结构。该项目将通过测量土壤中填充的水量来增加另一个层次的复杂性，从而补充当前的研究。

梅利斯·萨特曼（Melis Sutman）是赫瑞瓦特大学能源、地球科学、基础设施和社会学院岩土工程助理教授，于2015年在弗吉尼亚理工大学获得岩土工程硕士学位和博士学位。由于她熟悉弗吉尼亚理工大学正在进行的研究，因此两所大学之间的合作是研究的无缝下一步。

阿卜杜勒-阿齐兹说：“这是一项有趣的研究，因为它可能首次结合了水淹对土壤的影响以及随后对海岸线保护结构的影响的相互作用。“我们将能够评估所有这些因素如何相互作用，以便我们能够更好地设计我们的海岸线保护结构，以承受日益增加的海浪和洪水强度。

美国和英国都面临着重大挑战，例如海岸线附近的土地丧失，沿海社区受到威胁，以及由于潜在的海平面上升，包括港口和道路在内的近岸基础设施稳定性不足。这项研究将侧重于了解海堤后面的土壤如何受到海浪覆盖海堤引起的反复湿润和干燥循环的影响。通过精确定位脆弱区域，研究人员旨在增强海堤的设计和弹性。

PIONEER项目涉及使用创新设备进行实验室测试，例如赫瑞瓦特的热熔-流体-机械直接剪切界面装置，以有效地模拟各种气候变化和排放情景。然后，弗吉尼亚理工大学将在4米高的全尺寸挡土墙上进行实验，以研究温度，水压和其他参数的影响，以补充这些实验室规模的测试。

“我们每所大学都拥有对这项研究非常有价值的设备。这使我们能够合作开发创新的解决方案，以解决影响世界各国的问题。像这样的研究没有地理边界，“国际合作的阿卜杜勒阿齐兹说。

随着海堤继续在保护社区方面发挥关键作用，这项研究计划标志着在为可持续未来建立复原力方面迈出了关键的一步。

阿卜杜拉齐兹指出：“将我们的努力投入到海堤研究中，不仅是为了保护沿海社区，而且是为了建立复原力，以确保这些社区在未来几年的稳定和繁荣。