随着海平面上升侵蚀沿海社区，政府和业主通常会尝试通过设置海堤或堤坝等障碍物来阻止海水。但是，一项新的研究发现，这种传统的修复方法可能会在海湾和河口造成严重的反作用，有可能在附近未受保护的社区造成更严重的洪水和巨大的经济损失。该研究于 7 月发表在《美国国家科学院院刊》上，重点关注西海岸最大的河口旧金山湾，研究结果也可能适用于从伦敦到香港的其他主要城市。
根据该论文，海湾和河口约占世界海岸线的五分之一，但这些地区居住着近 5 亿人。这超过了全球认为因海平面上升而面临洪水风险的人口的一半。其他位于海湾和河口的大城市包括纽约、加尔各答和布宜诺斯艾利斯。
河口和海湾的部分封闭性质意味着当洪水冲击障碍物时，其扩散的空间有限。“如果您保护海岸的开放部分，水可以流向很多地方，”马里兰大学霍恩角实验室的物理海洋学家李明说，该实验室位于美国最大的河口切萨皮克湾。“但是河口是封闭的，只有一个与海洋的连接。如果您用海堤保护河口的一部分，水必须流向河口的其它地方。”
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旧金山湾的海岸线长约 1,000 英里，这项新研究的首席作者米歇尔·胡梅尔及其同事根据其地理位置将其分为 30 个部分。这些部分包括陡峭的岩石海岬和悬崖，以及河流流入海湾的宽阔、低洼的冲积谷。研究人员使用计算机模型来检查每个部分的海堤将如何影响海湾其他地区未来的洪水，并考虑了在一年中最高潮期间的海平面上升。
胡梅尔和其他研究人员发现，一个部分的海堤可能会增加另一个部分的洪水，即使与障碍物本身的距离相当远。值得注意的是，在圣何塞附近海湾南端的海堤将增加在加利福尼亚州纳帕附近北端的洪水，纳帕市距离圣何塞约 60 英里。“影响可以延伸到整个海湾，从南端到北端，这真的让我们感到惊讶，”德克萨斯大学阿灵顿分校的土木工程师胡梅尔说。
这种意想不到的后果在宽阔的冲积谷中最明显，当它们处于自然状态时，它们可以通过减缓潜在的破坏性波浪以及储存洪水来防止洪水。冲积谷沿线的海堤可以抵消这些低洼地区给未受保护地区带来的自然优势。
加利福尼亚州立法分析办公室的数据显示，到 2100 年，加利福尼亚州的海平面预计将上升多达 7 英尺。胡梅尔及其同事发现，在海平面上升约 6.5 英尺且在一次高潮期间，圣何塞冲积谷沿线的海堤将增加 3600 万立方米（12.7 亿立方英尺）的洪水，并使海湾其他地区的损失成本增加 7.23 亿美元。
海堤的替代方案是允许在海湾选定的低洼地区发生淹没，研究人员称之为“战略性淹没”。该团队评估了这种自然解决方案对 37 号公路的影响，37 号公路是一条连接海湾北岸和潮汐沼泽的主要交通干道，在强降雨和超高潮期间已经发生洪水。研究人员比较了在堤道上抬高高速公路（这将允许传入的潮汐从道路下方通过并淹没沼泽）的情景，以及在堤坝上修建高速公路的方法（这将有效地充当海堤）。他们发现，“修建堤坝会淹没海湾周围的社区，并使一次高潮的[总体]损失增加 2.93 亿美元，”胡梅尔说。在这种情况下，对其他地区的损害将超过在受保护区域避免的损害。
记录各个海堤的经济影响可能有助于促进旧金山湾保护和发展委员会 (BCDC) 发起的 Bay Adapt 的工作，该倡议旨在就如何应对海平面上升达成区域共识。“将损失用货币表示至关重要，因为最终，这将推动行动，” Bay Adapt 负责人杰西卡·费恩说，她负责 BCDC 的规划工作，并未参与这项新研究。“每个人都明白美元的意义。”
达成广泛的共识（而不是让每个社区都考虑“我如何保护我的海岸线？”正如胡梅尔所说）可以解决单方面保护措施引起的公平问题。较富裕的社区更有可能拥有资金来支付海堤和其他防洪基础设施的费用，这可能会损害低收入地区，这些地区通常与有色人种社区重叠。在旧金山湾区，许多有色人种和低收入者都住在海湾沿岸。
没有参与胡梅尔研究的李明希望它能引起政策制定者和他们负责保护的弱势群体的注意。“大多数人没有考虑到这一点，”他说。“在世界各地的许多大城市，人们的第一反应是修建堤坝或海堤。但是为了整个社区的利益，最好集体思考。”