앞으로 기후 변화와 해수면 상승으로 인해 뉴욕시(NYC)의 해안 폭풍의 빈도, 심각도 및 영향이 증가할 것으로 예상됩니다.
위험이란 무엇인가요?
해안 폭풍은 다양한 기상 조건이 수렴할 때 발생합니다. 해안 폭풍은 고유한 특성을 가진 조직화된 시스템이지만, 각 유형은 지속적인 파괴적인 바람, 폭우, 폭풍 해일, 해안 홍수, 침식 등 위험한 결과로 인해 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.
뉴욕시는 두 가지 유형의 해안 폭풍 시스템으로 인한 위험을 경험하고 있습니다:
폭풍 유형
열대성 저기압
열대 저기압은 따뜻한 열대 해역에서 형성되는 조직적인 뇌우 시스템입니다. 이 시스템은 저기압 중심을 중심으로 북반구에서 시계 반대 방향으로 회전하며 세 가지 유형으로 분류됩니다:
- 열대저압부는 표면 순환이 명확하고 최대 지속 풍속이 시속 38마일(mph) 이하인 구름과 뇌우로 구성된 조직화된 시스템입니다.
- 열대성 폭풍은 표면 순환이 명확하고 최대 지속 풍속이 39~73mph인 강한 뇌우로 구성된 조직화된 시스템입니다.
- 허리케인은 저기압 중심('눈')이 잘 정의되어 있고 최대 지속 풍속이 74mph 이상인 강한 뇌우를 동반하는 강렬한 열대성 기상 시스템입니다.1국립해양대기청, "열대성 저기압 기후학", 국립 허리케인 센터.
열대 저기압이 형성되고 강도를 유지하려면 몇 가지 조건이 충족되어야 합니다. 열대성 저기압이 형성되려면 일반적으로 해수면의 수온이 발원 지점에서 80°F 이상이어야 합니다. 뉴욕시에 영향을 미치는 열대성 저기압은 북대서양 분지에서 발생합니다. 열대성 저기압을 형성하는 조건은 아프리카 서부 해안, 카리브해, 멕시코만에서 발생할 가능성이 가장 높습니다.
열대 저기압이 형성되면 중위도(보통 멕시코만 북부, 미국 남동부 또는 북서 대서양)에 도달할 때까지 북쪽 또는 서쪽으로 추적하다가 우세한 바람에 따라 북쪽 또는 동쪽으로 방향을 전환하는 경우가 많습니다. 그러나 특정 기상 조건이 일치하면 미국 동부 해안을 따라 뉴욕으로 향할 수도 있습니다.
대서양 허리케인 시즌은 6월부터 11월까지입니다. 미국 국립 허리케인 센터(NHC)에 따르면 대서양 허리케인 시즌은 1995년부터 활동이 증가하는 패턴을 보이기 시작했으며, 이러한 추세는 오늘날까지 계속되고 있습니다. 과학적 연구에 따르면 이러한 활동의 증가는 북대서양 기온이 20~40년 주기로 따뜻하고 차가워지는 자연 현상인 대서양 다년 진동(AMO) 때문인 것으로 밝혀졌습니다.2국립해양대기청, "대서양 고활동 시대: 허리케인 시즌에 어떤 의미가 있나요?", 국립해양대기청, 2019년 10월 29일.
북대서양 분지에는 연평균 14개의 열대성 폭풍과 7개의 허리케인, 3개의 주요 허리케인이 발생하고 있습니다.3국립 허리케인 센터 및 중앙 태평양 허리케인 센터, "열대성 사이클론 기후학", 국립해양대기청. 뉴욕시는 수온이 가장 따뜻하고 북대서양 분지의 기상 조건이 폭풍 발생에 유리한 8월과 10월 사이에 가장 위험에 노출되어 있습니다.
뉴욕시의 허리케인 위험은 9월 중순에 최고조에 달합니다. 이 시기에는 뉴욕시까지 북쪽의 수온이 80°F에 이르는 경우는 거의 없지만, 뉴욕 지역에 상륙하는 강력한 허리케인이 높은 에너지를 유지할 수 있을 만큼 바닷물은 충분히 따뜻합니다.
열대성 저기압이 상륙할 때 가장 큰 위험은 폭우, 강풍, 토네이도, 폭풍 해일입니다. 가장 위험한 상황은 허리케인의 두 가지 특정 지역, 즉 순환 중심 또는 눈의 벽(눈 주변 지역) 근처와 허리케인의 고속 전진 운동으로 인해 강풍과 폭풍 해일의 영향이 가속화되는 폭풍의 오른쪽 앞쪽 사분면에서 발생합니다.
열대성 저기압으로 인한 폭우는 폭풍이 지속되는 동안 발생할 수 있습니다. 폭우가 가장 많이 내리는 곳은 일반적으로 태풍의 눈 왼쪽에 위치합니다. 강우량은 태풍의 분류가 아니라 태풍의 속도, 크기, 통과하는 지역의 지형에 따라 달라집니다.
폭우로 인한 위험은 강과 하천이 제방을 넘으면 담수가 범람하고, 지면이나 배수 시스템이 비정상적으로 많은 강우량을 흡수할 능력이 부족하면 저지대에서는 내륙(돌발) 홍수가 발생합니다.
열대성 저기압의 가장 강한 바람은 일반적으로 폭풍의 오른쪽에서 발생합니다. 강풍으로 인한 주요 위험 요소는 쓰러진 나무와 전선, 건물과 재산의 구조적 손상, 날아오는 파편입니다.
토네이도는 일반적으로 폭풍의 오른쪽 앞쪽 사분면, 폭풍의 눈 벽 또는 폭풍의 중심에서 멀리 떨어진 비구름대에 묻혀 있는 뇌우에서 형성됩니다. 열대 저기압에 의해 생성되는 토네이도는 일반적으로 약하고 수명이 짧지만 치명적인 위험을 초래할 가능성이 있습니다.
1963년부터 2012년까지 열대성 사이클론으로 인한 사망자를 조사한 NHC의 연구에 따르면 폭풍 해일은 가장 많은 사망자를 낸 열대성 사이클론의 위험 요소입니다.4국립해양대기청, "폭풍 해일 개요", 국립 허리케인 센터. 이 연구 이후 미국 국립기상청(NWS)과 NHC는 2014년 실시간 폭풍 해일 지도, 2017년 폭풍 해일과 관련된 생명 안전 위험을 강조하는 폭풍 해일 주의보 및 경보를 통해 폭풍 해일의 위험을 더 잘 전달할 수 있도록 교육 자료를 개선했습니다.
2012년부터 2022년까지 열대성 저기압으로 인한 직접적인 사망자를 조사한 최근 연구에 따르면, 폭풍 해일(11%)에 비해 담수 홍수(57%)로 인한 사망자가 더 많이 발생했습니다.5에드워드 N. 라파포트와 B. 웨인 블랜차드, "대서양 열대성 저기압과 간접적으로 연관된 미국 내 사망자", 미국 기상학회 회보 97호, (2016년 7월): 1139-1148. 이는 위험 커뮤니케이션의 개선뿐만 아니라 해일의 영향에 비해 강우량으로 인한 홍수가 더 많이 발생한 최근의 폭풍의 유행에 기인할 수 있습니다. 열대성 폭풍으로 인한 이안류로 인한 사망자도 눈에 띄게 증가했습니다. 이안류는 서핑 해변에서 해안에서 멀어지는 물의 흐름으로, 사람들을 해안에서 멀어지게 하여 익사를 초래할 수 있습니다.
날씨 관련 위험으로 인한 직접 사망자
| 위험 | 직접 사망자 비율 1963~2012년 | 직접 사망자 비율 2013~2022년 |
|---|---|---|
| 폭풍 해일 | 49% | 11% |
| 담수 홍수 | 27% | 57% |
| 바람 | 8% | 12% |
| 서핑/리핑 전류 | 6% | 15% |
| 연안 해양 사고 | 6% | 3% |
| 토네이도 | 3% | 2% |
| 기타 | 1% | 1% |
폭풍 해일은 일반적인 천문학적 조위보다 수위가 비정상적으로 상승하는 것을 말합니다. 폭풍 해일은 바람의 힘과 폭풍의 저기압이 해안을 향해 물을 밀어내면서 발생합니다. 만조 시에는 해일로 인해 평균 수위가 더욱 높아져 해안 지역이 침수됩니다. 폭풍 해일은 정상적인 천문 조위와 관측된 폭풍 수위, 즉 폭풍 조위의 차이를 계산하여 측정합니다.
폭풍 해일의 강도는 최대 지속 바람, 폭풍의 전진 속도, 풍장의 크기, 상륙 시 폭풍의 진로 방향, 해안선의 지형 등 여러 가지 폭풍의 특성에 따라 달라집니다. 가장 큰 폭풍 해일은 일반적으로 눈 근처와 폭풍의 오른쪽 앞 사분면에서 발생합니다.
폭풍 해일, 조수, 파도 작용의 결합 효과
가져오기
웨이브 런업
스톰타이드
서지
조류
Datum
전진하는 해일이 정상 조위와 결합하여 해안을 침수시킬 수 있는 허리케인 폭풍 조류를 만듭니다. 폭풍 조위는 폭풍이 상륙할 당시의 평균 조위와 폭풍에 의해 육지 쪽으로 밀려오는 물의 해일을 합친 높이를 말합니다.
폭풍 조위 값은 항상 수직 기준, 일반적으로 평균 최저조위(MLLW)를 기준으로 합니다. MLLW는 조위 관측소에서 매일 기록되는 최저 조위(매일 두 번의 간조 중 낮은 조위)의 평균 높이입니다.6미국 국립해양대기청, "조석 기준점", 미국 국립해양대기청.
폭풍 해일로 인한 침수는 지표면 위의 물의 높이(또는 깊이)로 측정할 수 있습니다. 이는 전체 폭풍 조수의 높이를 측정하고 현지의 토지 고도(수직 기준 기준)를 빼서 계산합니다. 예를 들어, 해발 5피트의 지면에서 폭풍 조수 높이가 20피트라면 폭풍 해일로 인한 침수는 15피트입니다.7국립해양대기청, "폭풍 해일 개요", 국립 허리케인 센터.
대양 연안의 해안선은 폭풍 해일과 조수로 인한 해수 범람과 폭풍 해일에 겹쳐지는 매우 강력한 파도 작용이라는 두 가지 유형의 열대성 저기압 위험에 노출되어 있습니다. 이러한 유형의 매우 강력한 파도 작용으로 인한 위험에는 해변, 지역 건물, 재산 및 기반 시설에 대한 피해가 포함됩니다.
노이스터
북서풍은 10월에서 4월 사이에 주로 중부 대서양과 뉴잉글랜드 주에 영향을 미치는 해안 폭풍의 일종입니다. 열대성 저기압과 마찬가지로 노이스터도 저기압 중심을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전하며 많은 강수량을 동반합니다. 다음 표에는 열대성 저기압과 노이스터의 차이점이 요약되어 있습니다.8국립기상청, "노이스터란 무엇인가요?", 국립해양대기청.
열대성 저기압 및 북서풍 특성
| 열대성 저기압 | 노스이스터 |
|---|---|
| 열대 또는 아열대 지방에서 발생합니다. -물 위에서 발생합니다. -따뜻한 바닷물에서 에너지를 얻습니다. -6~11월에 발생합니다. -대부분 심한 뇌우와 토네이도와 관련이 있습니다. -겨울철 강수량과 관련이 없습니다. (눈, 진눈깨비, 결빙 비) | -육지나 물 위에서 형성되고 강도를 유지합니다. -대기의 온도 차이에서 에너지를 얻습니다. -10월에서 4월 사이에 발생합니다. -심각한 뇌우나 토네이도와는 거의 관련이 없습니다. -겨울철 강수와 관련이 있는 경우가 많습니다. (눈, 진눈깨비, 결빙 비) |
열대성 저기압과 달리 노어에스터는 열대 지방이 아닌 대서양 북서부, 멕시코만 북부, 미국 중부 또는 서부 상공에서 주로 형성됩니다. 노이스터는 육지에서 발생하고 유지될 수 있으며 연중 서늘한 달에 형성될 수 있습니다.
이러한 폭풍이 북동부 또는 대서양 중부 해안에 도달하면 시계 반대 방향으로 순환하면서 북동쪽 방향에서 바람이 불어와 노이스터라는 이름이 붙여집니다. 노르웨이어는 일반적으로 허리케인보다 약하지만, 규모가 더 크고 여러 조수 주기 동안 지속될 수 있기 때문에 더 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. 뉴욕시 지역에서는 허리케인보다 노이스터가 더 자주 발생합니다. 발생 빈도로 인해 노이스터로 인한 위험은 허리케인으로 인한 위험보다 누적적으로 더 큰 것으로 간주될 수 있습니다.
북서풍으로 인한 위험은 폭우, 내륙 홍수, 일반적으로 나무와 전선을 쓰러뜨릴 만큼 강한 바람으로 인해 건물에 광범위한 혼란과 구조적 손상을 초래할 수 있습니다. 또한 노이스터는 폭풍 해일과 큰 파도로 인한 해안가 홍수를 일으킬 수도 있습니다.
폭설, 진눈깨비, 결빙 비의 위험은 종종 북서풍과 관련이 있습니다( 겨울 폭풍 참조). 겨울철 북서풍이 대서양 연안을 따라 뉴욕시 서쪽으로 이동하면 강수량이 눈이나 진눈깨비에서 비로 바뀌는 경우가 많습니다. 북동풍이 뉴욕시 해안 바로 앞바다에서 진로를 유지하면 눈 또는 혼합 강수가 발생할 가능성이 높습니다.
해안 폭풍 속성/특성
심각도
열대성 저기압
열대성 저기압의 강도는 여러 요인에 따라 달라지며 주로 잠재적, 예상 또는 경험한 영향과 관련이 있습니다. 그러나 열대성 폭풍의 강도는 공식적으로 사피르-심슨 허리케인 풍속 척도로 측정한 풍속을 기준으로 분류됩니다. 이 척도는 태풍의 최대 지속 풍속을 기준으로 허리케인의 강도를 1에서 5까지의 등급으로 분류합니다. 잠재적 재산 피해 수준은 5가지 범주 각각과 연관되어 있습니다. 3등급 이상의 허리케인은 주요 허리케인으로 간주됩니다. 이 등급은 허리케인으로 인해 예상되는 해일이나 비의 양을 나타내지 않으며 바람의 양만 나타냅니다.9국립 허리케인 센터 및 중앙 태평양 허리케인 센터, "사피르-심슨 허리케인 바람 규모", 국립해양대기청.
뉴욕시 지역에 카테고리 4 허리케인이 발생할 가능성은 있지만 가능성은 낮습니다. 카테고리 5 허리케인은 버지니아 북쪽 대서양 상공에서 기상학적으로 지속 가능하지 않기 때문에 뉴욕시 지역에서는 발생하지 않을 것으로 예상됩니다.
사피르-심슨 허리케인 강풍 척도는 허리케인의 강도를 측정하는 실용적인 방법이지만, 폭풍의 크기(최대 풍속 반경에 비례) 및 전진 속도 등 다른 요인도 허리케인이 특정 지역에 미치는 영향에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 더 크고 느리게 움직이는 허리케인은 강풍을 동반한 작고 빠르게 움직이는 허리케인보다 더 큰 피해를 입힐 수 있는데, 이는 한 위치가 더 느리게 움직이는 허리케인의 바람에 더 오랜 시간 동안 타격을 받을 수 있기 때문입니다.
바람이 수면 위로 불어오는 거리인 바람의 반경과 지속 시간도 열대 저기압의 강도에 영향을 미칩니다. 바람의 반경은 열대성 폭풍의 최대 풍속 반경과 전진 속도에 따라 결정됩니다. 파도의 강도와 폭풍 해일의 높이는 특정 폭풍의 바람이 수면을 가로질러 얼마나 멀리, 얼마나 오래 부는지에 따라 직접적으로 영향을 받습니다.
폭풍이 뉴욕시에 도달할 때 폭풍의 방위(이동 방향)도 그 영향의 심각성에 영향을 미칩니다. 풍향은 폭풍 해일의 높이와 심각도에 영향을 미치는 바람의 방향을 결정합니다.
해안선의 지역적 지형은 뉴욕시 지역의 폭풍 해일을 증폭시킵니다. 롱아일랜드와 뉴저지의 해안선이 거의 90도 각도로 형성된 뉴욕 바이트는 폭풍 해일을 뉴욕 항구로 직접 유입시킬 수 있습니다.10브라이언 A. 콜과 데이비드 R. 노박, "뉴욕 바이트 제트: 기후학과 동적 진화", 월간 날씨 리뷰 138권 6호 (2010년 6월): 2385-2404. 서쪽으로 향하는 폭풍은 종종 폭풍 해일 위험을 높입니다.
뉴욕시의 경우 최악의 허리케인 진로는 뉴저지 해안을 따라 남쪽으로 상륙하는 폭풍입니다. 이 시나리오에서 뉴욕은 폭풍이 래리탄 베이와 뉴욕 항구로 직접 해일을 몰고 오기 때문에 폭풍의 오른쪽 앞 사분면에 위치합니다.
이 시나리오는 2012년 허리케인 샌디가 뉴욕에 그토록 재앙적인 영향을 미쳤던 이유와 정확히 일치합니다. 허리케인 아이린은 2011년에 브루클린에 상륙했지만 샌디와는 매우 다른 열대성 폭풍이었습니다. 상륙 당시 허리케인 아이린의 진로는 북북동쪽이었기 때문에 1년여 후 뉴욕시에 발생한 허리케인 샌디와 같은 직접적인 해일의 영향을 미치지 않았습니다.11뉴욕시 재건 및 복원력을 위한 특별 이니셔티브, "1장: 샌디와 그 영향", 뉴욕시, 2013년 6월 11일.
노이스터
노르웨이는 보편적으로 인정되는 분류 체계가 없지만, 열대성 폭풍의 강도와 심각도는 열대성 폭풍의 심각성과 관련하여 논의된 것과 유사한 요인에 의해 영향을 받습니다.
북동풍으로 폭설이 내릴 때는 북동부 강설 영향 규모(NESIS)를 사용하여 겨울철 강수 강도를 측정합니다. NESIS는 영향력이 큰 북동부 눈폭풍(10인치 이상의 넓은 지역에 눈이 쌓인 경우)을 1에서 5까지의 등급으로 분류하고 그 특징을 설명합니다.
국립기후데이터센터는 북동부 눈폭풍이 해당 지역의 교통 시스템과 경제에 영향을 미쳐 나머지 지역에 영향을 미칠 수 있는 정도를 나타내기 위해 이 지수를 개발했습니다. NESIS 지수는 인구 데이터와 기상 측정치를 통합하여 북동부 폭풍의 전반적인 영향을 측정합니다.
확률
열대성 저기압
NHC는 열대성 폭풍과 허리케인의 폭풍 조위 높이를 확률적으로 예측(예상되는 폭풍 조위 범위)하고 특정 폭풍이 상륙에 가까워지면 정기적으로 예측을 업데이트합니다.
NHC는 미국 동부 해안의 다양한 위치에 대한 허리케인의 재진입 기간을 계산합니다. 이러한 복귀 기간 계산은 특정 위치에서 반경 50해리(57.54마일) 이내에 허리케인의 두 눈이 통과할 때까지의 평균 시간을 나타냅니다.12국립 허리케인 센터 및 중앙 태평양 허리케인 센터, "열대성 사이클론 기후학", 국립 해양 대기 관리국.
이러한 NHC 확률 모델에 따르면 뉴욕시는 평균 19년에 한 번씩 낮은 등급의 허리케인이 발생하고, 평균 74년에 한 번씩 주요 허리케인(카테고리 3 이상)이 발생할 것으로 예상됩니다.
노이스터
미국 국립해양대기청(NOAA)은 비열대성 폭풍(노이스터 포함)에 대한 폭풍 조수 예보를 결정론적 기준(각 조위 게이지 위치에 대한 단일 값)으로 적시에 제공합니다. 뉴욕시에는 일반적으로 매년 강도가 다른 여러 차례의 폭풍이 발생합니다. 이러한 북서풍의 대부분은 상대적으로 약하지만 지역 전체에 경미하거나 중간 정도의 피해를 입힐 수 있는 상당한 강우 또는 강설 위험을 초래할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 뉴욕시에 심각한 북서풍이 영향을 미칠 확률은 낮지만, 가끔씩 북서풍이 발생할 수 있습니다.
스티븐스 공과대학교와 뉴욕주립대 스토니 브룩을 비롯한 일부 학술 기관에서는 NOAA와 유사한 예보 서비스를 제공합니다. 순전히 연구 목적으로 수행되지만, 이들의 예보는 종종 공식 예보를 보완하는 데 유용합니다.
위치
열대성 저기압
열대성 폭풍과 관련된 위험에 대한 뉴욕시의 여러 지역과 구역의 취약성은 크게 다릅니다. 폭풍 해일을 예측하고 뉴욕시의 해안 폭풍 대비 계획을 안내하기 위해 뉴욕시 비상 관리(NYCEM)는 SLOSH(허리케인으로 인한 바다, 호수 및 육로 해일)라는 NHC 컴퓨터 모델의 결과를 활용합니다.
SLOSH 모델은 카테고리 1부터 카테고리 4까지 다양한 방향으로 이동하고 강도가 다른 폭풍에 대한 해일 높이를 계산합니다. 계산은 카테고리 1~4 폭풍과 관련된 다양한 풍속, 최대 풍속 반경, 폭풍의 전진 속도, 폭풍 방위 및 조류를 기반으로 합니다. SLOSH 모델은 각 위치가 폭풍의 가장 강렬한 부분에 영향을 받는다고 가정하여 특정 위치에 대한 해일 수준을 계산합니다. SLOSH 모델은 이러한 모든 요소를 사용하여 뉴욕시의 특정 위치에서 폭풍 해일에 대한 최악의 시나리오를 생성하며, 이는 발생 확률과는 관련이 없습니다.
뉴욕시 허리케인 대피 구역 지도는 SLOSH 모델 계산에 따라 다양한 범주의 폭풍으로 인해 침수될 가능성이 있는 도시 지역을 보여줍니다. 지도에 표시된 침수 범위와 폭풍 해일 수심은 뉴욕시 각 지역에서 카테고리 1~4 허리케인에 대한 최악의 시나리오를 반영합니다.
뉴욕시 허리케인 대피 구역
출처: NYCEM GIS
지도의 빨간색 영역은 카테고리 1 허리케인으로 인한 최악의 시나리오에서 폭풍 해일로 인해 침수될 수 있는 도시 지역을 나타냅니다.
NYCEM은 뉴욕시 해안 폭풍 계획(CSP)을 위한 대피 구역을 개발하기 위해 SLOSH 데이터를 활용합니다. 대피 구역은 최대 물의 외피(MEOW)라는 SLOSH 결과를 기반으로 합니다. MEOW는 강도, 진행 속도, 폭풍의 방향, 조수 변화가 다양한 특정 상륙 지점에서 고정된 크기의 가상 폭풍으로 인한 최대 해일 침수를 보여줍니다.
CSP 대피 구역은 최악의 시나리오인 폭풍 해일, 즉 각 카테고리에 대한 최대 해일(MOM)만 표시하는 SLOSH 지도와 달리, MEOW의 다양한 가능한 시나리오를 사용합니다.
대피 구역은 폭풍이 도시의 모든 지역에 한꺼번에 상륙하여 각 위치에서 잠재적인 해일 침수가 최대로 발생하는 것과 같은 보편적인 최악의 시나리오를 가정합니다. 폭풍이 대피 구역의 모든 지역에 최악의 영향을 미치지는 않더라도 예보에 내재된 불확실성 때문에 전체 구역에 대해 대피 명령이 내려집니다.
뉴욕시는 2021년에 대피 구역을 업데이트했습니다. 2012년 허리케인 샌디가 강타했을 당시의 대피 구역 설정과 달리, 이제 새로운 대피 구역을 계산할 때 폭풍의 방향이 더 중요한 입력값으로 고려됩니다.
노이스터
SLOSH 데이터는 노이스터에는 사용되지 않습니다. 그러나 NWS는 조수의 단계별 수위를 참조하는 여러 가지 데이터 포인트를 참조한 수위 예측 범위를 제공합니다. 임박한 해안 홍수 발생을 앞두고 뉴욕시 메트로 지역 주변의 조위 게이지에 사용되는 가장 일반적인 두 가지 조위 데이터 참조에는 평균 만조(MHHW)와 평균 만조(MLLW)가 있습니다. NOAA의 해안 관리국 해수면 상승 뷰어와 NWS 뉴욕 영향 카탈로그는 해당 폭풍의 잠재적 영향을 파악하는 데 사용됩니다.
역사적 사건
1785년 이후 뉴욕시에 영향을 미친 해안 폭풍의 기록을 보려면 이 웹사이트를 위해 개발된 대화형 도구인 위험 이력 및 결과 데이터베이스를 사용하세요.
2019년 뉴욕시 위험 완화 계획 이후, 뉴욕시에 영향을 미친 열대성 또는 열대성 관련 시스템이 몇 가지 주목할 만한 사례가 있었습니다. 각각 다른 영향을 미쳤습니다:
2020년 8월 4일, 열대성 폭풍 이사이아스가 트라이스테이트 지역에 영향을 미쳤습니다. 이 폭풍의 가장 큰 피해 요소는 바람이었으며, JFK 공항에서는 최고 시속 70마일의 돌풍이 기록되었습니다. 남동풍은 브루클린과 퀸즈에서 28,000그루의 나무가 응급 상황에 처하게 된 주요 원인이기도 했는데, 이 도시의 나무들은 훨씬 더 일반적인 풍향인 서북서풍을 견디도록 '훈련'되어 있기 때문입니다. 폭풍이 오기 이틀 전에 NWS에서 돌발 홍수 주의보를 발령했습니다. 그러나 아이사이아는 결국 펜실베이니아 동부 지역을 가로질러 약간 더 서쪽으로 이동하여 센트럴 파크의 총 강우량이 0.5인치 미만을 기록하는 등 최악의 폭우를 피할 수 있었습니다. 폭풍 전날 1~3피트의 지상 침수가 예상되는 등 해안가 홍수 또한 잠재적인 위협이었습니다. 다행히도 아이사이아스의 최대 해일은 천문학적 만조와 일치하지 않았기 때문에 뉴욕시 해안선을 따라 고립된 경미한 침수만 발생했습니다.13Isaias 태스크포스, 열대성 폭풍 Isaias 30일 보고서, 롱아일랜드 전력청, 2020년 9월 23일.
열대성 폭풍 엘사가 뉴욕의 남쪽과 동쪽으로 지나가기 하루 전인 2021년 7월 8일 오후, 전조 강우가 발생했습니다. 레이더 추정에 따르면 맨해튼 북부와 브롱크스 지역에 불과 몇 시간 만에 3~4인치의 비가 내렸습니다. 브롱크스에 있는 뉴욕시 메소넷 사이트에서는 한 시간 동안 3인치 이상의 비가 내렸습니다. 이 돌발 홍수로 인해 맨해튼 북부의 A 열차 운행이 크게 지연되고 피해가 발생했으며, 주요 디건 고속도로를 따라 여러 차례 수난 구조가 이루어졌습니다. 다음 날 폭풍이 도시에 가장 가까이 접근하면서 또 다른 폭우가 예보되었습니다. 다행히도 7월 9일 뉴욕에는 엘사가 강우량을 기록하지 않았습니다.14존 P. 캉기알로시, 샌디 델가도, 로비 버그, 국립 허리케인 센터 열대 저기압 보고서: 허리케인 엘사, 국립해양대기청, 2022년 2월 10일.
허리케인 헨리는 2021년 8월 21일과 22일에 두 차례에 걸쳐 돌발 홍수를 일으켰습니다. 첫 번째는 2021년 8월 21일 저녁에 허리케인 헨리와 관련된 또 다른 사전 비 이벤트였습니다. 그날 밤 브루클린, 브롱크스, 맨해튼, 퀸즈의 많은 지역에서 불과 몇 시간 만에 2~5인치의 폭우가 쏟아졌습니다. 센트럴 파크에는 거의 4.5인치의 비가 내렸으며, 대부분 오후 9시에서 자정 사이에 내렸습니다. 센트럴 파크는 또한 오후 10시에서 11시 사이에 1.94인치의 비가 관측되어 현대 감지 시대의 시간당 강우량 기록을 경신했습니다. 다음 날 헨리가 약화된 열대성 폭풍으로 로드 아일랜드에 정오 무렵 상륙하기 전에 도시에 가장 가까이 접근하면서 브루클린과 퀸즈 전역에 2~4인치의 추가 폭우가 쏟아졌습니다. 엘사에 비해 강우량은 시간당 1~2인치로 약간 낮았지만, 폭우의 범위는 훨씬 더 넓어 브루클린과 맨해튼의 거의 모든 지역과 퀸즈와 브롱크스의 일부 지역에 6~8인치의 폭풍우가 쏟아졌습니다.15국립기상청, "8월 22일: 헨리와 관련된 폭우 및 홍수", 국립해양대기청.
불과 열흘 후인 2021년 9월 1일, 포스트 열대성 저기압(PTC) Ida가 3개 주 지역에 영향을 미쳤습니다. 8월 29일 오전 허리케인으로 루이지애나에 상륙한 이 폭풍은 빠르게 열대성 폭풍으로 약화되었고, 결국 뉴욕을 향해 북동쪽으로 진행하면서 테네시강 계곡 상공에서 열대성 저기압으로 발전했습니다. 열대저압부는 결국 버지니아 상공의 고정된 경계와 상호작용하여 뉴욕에 전례 없는 역사적인 돌발 홍수 사태를 일으켰습니다. 하루 종일 거의 12시간 동안 비가 관측되었지만, 대부분의 비는 그날 저녁 3~5시간 만에 내렸습니다. 뉴욕의 거의 모든 지역에 4~9인치의 강우량이 기록되면서 퀸즈 남동부 지역만 최악의 폭우를 피할 수 있었습니다. 센트럴 파크는 오후 9시에서 10시 사이에 3.15인치의 강우량을 기록하여 현대 감지 시대의 시간당 강우량을 다시 경신했습니다. 다른 곳에서는 레이더와 기타 지상 센서에 의해 시간당 3.5~4인치의 최고 강우량이 기록되었습니다. 아이다는 또한 그날 밤 할렘에 토네이도 경보가 발령되는 등 심각한 뇌우 위험도 있었습니다. 다행히도 터치다운은 관찰되지 않았습니다. 시속 35~40m의 돌풍도 기록되었지만 큰 영향을 미치지는 않았습니다.16국립 기상청, "9월 1일: 아이다의 잔재", 국립 해양 대기청.
'뉴욕시 주요 해안 폭풍(1856~2021)'이라는 제목의 지도에는 1856년부터 2021년까지 뉴욕시에서 100마일 이내에 발생한 해안 폭풍의 궤적이 표시되어 있습니다.
뉴욕 주요 해안 폭풍(1856~2021년)
출처: NYCEM GIS
위험이란 무엇인가요?
뉴욕시는 여러 가지 요인으로 인해 주요 해안 폭풍과 이로 인한 2차 영향에 특히 취약합니다. SLOSH 모델링에 따르면 뉴욕시의 폭풍 해일 침수 지역에는 약 280만 명의 도시 거주자, 상당한 양의 매우 가치 있는 부동산, 방대한 상호 연결된 중요 인프라 네트워크가 있습니다.
뉴욕시는 글로벌 금융 중심지이자 대규모의 복잡한 지역 경제의 허브 역할을 하고 있기 때문에 해안 폭풍으로 인한 피해는 도시 경계를 넘어 영향을 미칩니다. 주요 해안 폭풍이 뉴저지 북부나 롱아일랜드에 영향을 미칠 경우, 뉴욕시는 지리적으로 가깝기 때문에 이러한 폭풍의 2차적인 영향이 이곳에도 영향을 미칠 가능성이 높습니다.
다음 섹션에서는 주요 해안 폭풍이 뉴욕시에 미치는 영향에 대해 설명합니다. 추가적인 관련 결과는 강풍 및 홍수 프로필에 자세히 설명되어 있습니다.
사회 환경
해안 폭풍은 뉴욕시 인구에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 2020년 인구조사 인구 통계에 따르면 약 280만 명의 뉴욕시 주민이 폭풍 해일 침수 지역 내에 거주하고 있어 위험에 노출되어 있습니다. 위험이란 무엇인가 섹션 (위치 확장 및 열대성 폭풍 확장)에 설명된 대로 최악의 침수 시나리오(MEOW라는 SLOSH 결과를 사용하여 모델링)를 사용하여 CSP에 대피 구역을 만들었습니다. 대피 구역은 MEOW의 다양한 가능한 시나리오를 기반으로 개발되었습니다.
폭풍 해일 침수 지역의 예상 인구 수(폭풍 카테고리별)
| 폭풍 카테고리 | 예상 인구(서로 포함) |
|---|---|
| 카테고리 1 | 735,000 |
| 카테고리 2 | 1,325,000 |
| 카테고리 3 | 1,904,000 |
| 카테고리 4 | 2,813,000 |
2020년 인구조사 인구 통계에 따르면 약 340만 명의 뉴욕시 주민이 폭풍 해일 대피 구역에 거주하고 있으며, 해안 폭풍이 발생하면 대피 요청을 받을 수 있습니다.
폭풍 해일 침수 지역 내 예상 인구수(대피 구역별)
| 대피 구역 | 예상 인구(서로 포함) |
|---|---|
| 구역 1 | 460,000 |
| 구역 2 | 940,000 |
| 구역 3 | 1,310,000 |
| 구역 4 | 1,910,000 |
| 5구역 | 2,580,000 |
| 구역 6 | 3,430,000 |
프로필의 앞부분에서 언급했듯이 폭풍 해일과 강우로 인한 홍수는 해안 폭풍 발생 시 직접적인 인명 안전에 가장 큰 위험을 초래합니다. NHC의 최근 연구에서는 해안 폭풍으로 인한 간접적인 사망을 초래하는 다른 요인도 확인했습니다. 교통사고(16%)와 해안 폭풍으로 인한 청소(15%)가 인명 안전에 가장 큰 위험을 초래하는 것으로 나타났습니다. 그다음으로 일산화탄소 중독(12%), 의료 서비스 부족(11%), 정전/감전(11%)이 뒤를 이었습니다. 간접 사망 피해자의 57%는 60세 이상이었습니다.17마이클 브레넌, 다니엘 브라운, 레아 포프, "최근 미국 내 열대성 저기압 사망자 동향", 미국 기상학회의 첫 페이지 (블로그), 2023년 8월 8일.
뉴욕시 거주자, 특히 노인, 신체적 또는 정신적 장애가 있는 사람, 기저질환이 있는 사람, 거동이 불편하거나 기능적 도움이 필요한 사람과 같은 고위험군은 폭풍이 몰아치는 동안과 지나간 후 심각한 안전 및 건강 위험에 노출될 수 있습니다. 폭풍의 영향에 직접적으로 노출되면 건강상의 위험이 발생할 수 있습니다. 사람들은 불어나는 물에 익사하거나, 날아오는 파편과 쓰러지는 나무에 맞거나, 떨어진 전선에 감전될 수 있습니다.
또한 사람들은 난방이나 온수가 부족한 부적절한 주거지에서 대피해야 할 수도 있습니다. 오염된 홍수물, 상한 음식, 곰팡이에 노출될 수도 있습니다. 또한 기본적인 서비스가 완전히 중단될 수도 있습니다. 또한 비, 바람, 유출수로 인해 지역 저수지의 탁도(부유 오염물질)가 높아져 식수 소독에 지장을 초래할 수 있습니다.18Char Adams, "뉴욕 교도소의 여성들이 허리케인 아이다 이후 오염된 물에 대해 불평하다", NBC 뉴스, 2021년 9월 14일.
해안 폭풍에 대한 사람들의 취약성을 높이는 위험 요인으로는 거동 불편, 언어 장벽, 의료 자원에 대한 접근성 부족 등이 있습니다. 65세 이상은 신체 장애가 있거나 기저질환이 있어 대피가 어려울 가능성이 높으며, 특히 정전 시 엘리베이터가 있는 건물에서 대피가 더 어렵습니다. 집에서 생명 유지 장비에 의존하는 사람들은 해안 폭풍으로 정전이 발생하거나 그렇지 않을 경우 더 큰 위험에 처할 수 있습니다.
뉴욕시에는 영어를 유창하게 구사하지 못하는 많은 사람들을 포함하여 이민자 인구가 많습니다. 언어 장벽으로 인해 이러한 계층은 폭풍 및 비상 경보를 수신하고 이해하며 폭풍 후 복구 자원에 접근하는 것이 더 어려울 수 있습니다. 이러한 장벽은 이러한 경고를 인명 구조 조치로 전환하고 복구 지원에 접근하는 능력을 저해할 수 있습니다(뉴욕시의 취약성 평가 참조). PTC Ida 이후 NYCEM의 분석에 따르면 피해율이 가장 높은 지역사회 지역은 가정에서 영어가 아닌 다른 언어를 사용하는 것으로 나타났습니다. 가장 큰 피해를 입은 지역에서는 가정에서 스페인어를 사용하는 비율이 훨씬 높았습니다. 그다음으로 '기타 유럽' 및 '기타' 언어 사용자 비율이 높았습니다. '기타 유럽' 언어에는 우르두어, 힌디어, 펀자브어, 벵골어, 네팔어와 같은 인도 유럽 언어가 포함됩니다. "기타"는 소말리아어, 자메이카 크리올어 및 여러 서아프리카 언어를 비롯한 다양한 비관련 언어로 구성됩니다. 반면, 피해율이 가장 낮은 커뮤니티에서는 가정에서 주로 사용하는 언어가 영어인 것으로 나타났습니다.
장애인과 기타 접근 및 기능적 도움이 필요한 사람들은 의료 시설에 대한 불균형적인 의존도 때문에 더 큰 위험에 노출됩니다. 병원, 요양원, 성인 요양 시설, 약국은 해안 폭풍이 발생하면 문을 닫거나 축소 운영될 수 있습니다. 이러한 유형의 시설에 거주하는 환자와 주민들은 해안 폭풍 시 전력 손실로 인해 특히 전기로 작동하는 인공호흡기와 같은 생명 유지 장비에 의존하는 사람들이 위험에 처할 수 있습니다. 뉴욕시 병원과 요양원의 약 1/3이 폭풍 해일 침수 지역에 위치해 있습니다. 백업 발전기 및 기타 유형의 필수 장비가 저층에 있는 경우 저층이 침수되면 장비 작동이 중단될 수 있습니다.
해안 폭풍은 의료 시스템 전체에 부담을 줄 수 있습니다. 침수 지역의 시설들이 대피하거나 운영이 불가능해지면 의료 시스템 내에 남아있는 운영 시설들은 스트레스를 받게 됩니다. 폭풍의 영향으로 제한된 공간에 점점 더 과밀해지는 의료 시설에서 필수적인 치료를 받아야 하는 환자가 늘어날 수 있습니다. 그 결과 일부 환자는 치료를 받지 못할 수도 있습니다. 해안 폭풍이 몰아치는 동안이나 그 후에 의료 시설과 요양원은 중증 질환이나 부상을 입은 환자를 대피시키는 데 특히 어려움을 겪습니다.
해안 폭풍이 닥쳤을 때 대피하지 않고 자택 대피를 선택한 사람들도 여러 가지 이유로 위험에 노출될 가능성이 높습니다. 교통수단 부족, 특정 지역으로의 접근 제한, 의료 시설 미가동, 긴급 전화 폭주 등으로 인해 의료진의 대응이 지연될 수 있습니다. 정전으로 인해 전기 펌프를 사용하여 고층 건물의 상층부에 물을 공급하는 시스템이 작동하지 않아 식수나 세면 및 수세식 물이 없는 사람들이 고립될 수 있습니다. 고층 건물에 거주하는 주민들도 엘리베이터를 작동시키는 전력이 끊기면 고립될 위험이 있습니다.
폭풍으로 인해 필수 유틸리티나 건물 시스템이 중단되거나 손상되고 극도로 덥거나 추운 날씨가 이어지면 사람들은 에어컨이나 난방 시설이 부족하여 더 큰 위험에 노출됩니다. 폭풍이 지나간 후 침수되거나 파손된 주택에 고립된 주민들은 오염된 식수나 독성 곰팡이의 번식 등 2차적인 건강 위험에 노출될 위험이 있습니다. 폭풍이 지나간 후 장기간 전기가 공급되지 않으면 음식 부패와 관련된 건강 위험이 증가합니다.
큰 폭풍이나 기타 재난이 발생한 후 직접적으로 큰 영향을 받은 사람들은 외상 후 스트레스 장애, 불안, 기분 장애와 같은 정신 건강 문제를 경험하거나 악화될 수 있습니다. 이러한 정신 건강 영향은 폭풍 직후 몇 달 동안 가장 흔하게 나타나지만 폭풍의 심각성, 노출의 특성, 폭풍과 관련된 만성 스트레스 요인(예: 장기간의 이재민 또는 전력 중단), 기존의 정신 건강 문제, 적절한 치료 및 지원에 대한 접근성에 따라 훨씬 더 오래 지속될 수 있습니다.
건축 환경
뉴욕시의 건물과 기반시설은 연안 폭풍으로 인한 심각한 피해에 취약합니다. 이 섹션에서는 뉴욕시의 건물 재고, 해안 폭풍으로 인한 건물 및 기반시설의 잠재적 위험 등 뉴욕시의 건축 환경에 대한 위험에 대해 설명합니다.
빌딩 재고
뉴욕시에서 폭풍 해일 및 폭풍 피해에 대한 건물의 취약성은 건물의 높이, 건축 유형, 건물의 노후도, 주거 지하 공간 및 위치에 따라 다릅니다.
뉴욕시 침수 지역에 위치한 저층 건물은 여러 가지 이유로 중층 및 고층 건물보다 해안 폭풍 피해와 파괴에 더 취약합니다. 저층 건물은 다른 유형에 비해 지면에 가까운 바닥 면적이 더 많기 때문에 폭풍 해일에 의해 더 많은 건물이 피해를 입을 수 있습니다. 저층 건물은 경량 자재로 지어지는 경우가 많기 때문에 철골, 벽돌 또는 콘크리트 골조로 된 고층 건물보다 구조적 손상에 더 취약합니다.
건물이 높아질수록 건물 외관은 강풍으로 인한 피해에 더 취약해집니다. 풍속은 건물 높이가 30층씩 올라갈 때마다 폭풍 카테고리 1등급의 강풍과 맞먹을 수 있습니다. 현대적 기준에 맞춰 설계되지 않은 오래된 건물의 경우, 고층 건물일수록 높은 풍속으로 인해 창문이 깨지고 파편이 떨어져 건물 아래층과 내부에 있는 사람들이 위험에 처할 수 있습니다. 고층 건물은 다른 건물 유형에 비해 가연성 물질이 상대적으로 적음에도 불구하고 건물의 높이로 인해 복잡한 수직 대응 및 대피 작업과 관련된 어려움과 같은 다른 화재 위험 요소로 인해 취약합니다.
홍수 피해에 대한 건축 환경의 취약성은 폭풍의 특정 특성과 건물의 위치에 따라 달라집니다. 예를 들어, 해안가에 위치한 건물은 풍속이 높을 뿐만 아니라 파도의 파괴적인 힘에도 영향을 받습니다. 이로 인해 해안에서 멀리 떨어진 건물은 고요한 물의 침수만 받는 건물보다 더 심각한 피해를 입을 수 있습니다.
뉴욕시 건물 재고의 9%를 침수시킨 허리케인 샌디 당시, 지속적인 건물 피해의 대부분은 해일과 침수 깊이로 인해 발생했습니다. 허리케인 샌디 당시 건물 피해의 상당 부분은 구조적인 문제가 아니라 건물 및 전기 시스템이 위치한 1층과 지하실의 침수와 관련이 있었습니다. 건물 연식은 구조적 취약성을 나타내는 중요한 지표입니다. 오래된 건물은 최근의 건축 및 구역 설정 기준이 강화되기 전에 지어졌기 때문에 신축 건물보다 해안 폭풍 피해에 더 취약합니다. 예를 들어, 허리케인 샌디 당시 뉴욕시의 1961년 조닝 결의안 이전에, 그리고 연방재난관리청(FEMA)의 홍수보험요율지도(FIRM)와 관련된 1983년 연방 표준이 시행되기 전에 지어진 건물은 신축 건물보다 더 심각한 피해를 입었습니다. 1983년 기준이 시행되기 전에 지어진 많은 뉴욕시 주택국(NYCHA) 시설들이 허리케인 샌디로 인해 심각한 피해를 입었습니다.
지하실이나 지하 공간이 있는 건물도 폭우를 동반하는 열대성 저기압이 발생하면 침수 위험에 노출됩니다. 이러한 취약성은 해당 공간이 주거 공간으로 사용될 때 증폭됩니다. 안타깝게도 PTC 이다 때 11명이 지하 아파트에서 익사하여 목숨을 잃었습니다. 이 폭풍으로 인한 피해를 분석한 결과, 피해를 입은 건물과 주택의 절반 이상(55%)이 어떤 형태로든 관측 가능한 지하 공간을 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 아래 지도에서 볼 수 있듯이 이러한 건물은 대부분 브루클린, 퀸즈, 브롱크스 일부 지역에 분포되어 있습니다. 지하 아파트는 FEMA 범람원에서는 허용되지 않지만, PTC Ida의 영향을 받은 대부분의 건물은 뉴욕시 전역의 내륙 지역에 위치해 있습니다. 영향을 받은 건물의 약 93%는 FEMA 100년 범람원 밖에 위치해 있었습니다.19톰슨, 안드레아, "뉴욕시의 홍수와 집중호우 설명", 사이언티픽 아메리칸, 2023년 9월 29일.
열대성 사이클론 이다 이후 지하 공간이 있는 건물이 피해를 입었습니다.
해안 폭풍으로 인한 뉴욕시의 피해도 상당합니다. 2011년 이후 뉴욕시는 네 차례의 폭풍으로 인해 극심한 피해를 입었으며, 이에 대해 FEMA는 공공 부조금 및/또는 개인 부조금을 지급하는 방식으로 대응했습니다.
연안 폭풍의 재정적 영향(2011-2022년)
| 날짜 | 폭풍 이름 | 개인 지원(IA) | 공공 지원(PA) | 합계 |
|---|---|---|---|---|
| 08/27/2011 | Irene | $20,000,000 | $31,000,000 | $51,000,000 |
| 10/29/2012 | 샌디 | $773,000,000 | $7,600,000,000 | $8,373,000,000 |
| 08/03/2020 | Isaias | N/A | $11,000,000 | $11,000,000 |
| 09/01/2021 | Ida | $135,000,000 | N/A | $135,000,000 |
해안 폭풍으로 인한 바람과 폭풍 해일로 인한 건물 손실 가능성
다양한 잠재적 해안 폭풍 시나리오로 인한 잠재적 건물 손실과 경제적 영향을 추정하기 위해 NYCEM은 계약업체(IEM)를 활용하여 HAZUS-MH(Hazards US Multi-Hazard) 소프트웨어를 사용하여 여러 손실 추정 모델을 실행했습니다. HAZUS는 인구 통계, 시설, 인프라, 건물과 함께 각 위험에 대한 위험 데이터 및 피해 모델을 사용하여 특정 지역의 손실을 추정합니다. 각 위험에 대한 시나리오는 결정론적(특정 이벤트에 의해 정의됨) 또는 확률론적(복귀 기간에 의해 정의됨)일 수 있습니다. 확률은 특정 연도에 특정 규모의 허리케인이 발생할 확률을 백분율로 표시합니다. 예를 들어, 50년 주기의 허리케인은 1년 동안 발생할 확률이 2%입니다. 해안 폭풍 위험의 경우 IEM은 10년, 20년, 50년, 100년, 200년, 500년, 1,000년의 재주기 기간에 대한 확률적 허리케인 시나리오를 실행했습니다.
허리케인 복귀 기간 및 발생 확률
| 반환 기간(년) | 특정 연도에 발생할 확률(%) |
|---|---|
| 20 | 5 |
| 50 | 2 |
| 100 | 1 |
| 200 | 0.5 |
| 500 | 0.2 |
| 1,000 | 0.1 |
해안 폭풍 위험은 HAZUS에서 허리케인과 홍수 위험 시나리오를 결합하여 바람과 폭풍 해일 홍수를 분석합니다. 소프트웨어는 바람과 홍수 영향을 모두 확률적 실행으로 실행할 수 없기 때문에 IEM은 중간 확률적 실행을 실행하여 6개의 복귀 기간 동안 사용자 정의 폭풍에 사용할 폭풍 트랙 및 풍속 데이터를 생성한 다음 각 복귀 기간에 대해 폭풍-해일 분석을 실행했습니다.
HAZUS의 확률론적 허리케인 실행은 대서양 허리케인의 전체 스펙트럼을 반영하는 수천 개의 잠재적 해안 폭풍의 영향을 고려합니다. 이 접근 방식은 시뮬레이션된 허리케인 트랙의 주요 허리케인 매개변수에 대한 사이트별 통계를 과거 데이터에서 파생된 통계와 비교하여 검증합니다. 사용자 정의 폭풍 트랙은 특정 허리케인 매개 변수가 있는 하나의 폭풍 트랙을 고려하여 개별 폭풍의 '실제' 시뮬레이션을 복제한다는 점에서 확률적 시나리오와 다릅니다.
HAZUS-MH 허리케인 모듈에는 없음, 경미함, 보통, 심각함, 파괴의 다섯 가지 피해 분류가 있습니다. 따라서 바람과 관련된 구조적 피해는 다섯 가지 기본 범주 중 하나로 단순화됩니다. 표의 제목은 HAZUS-MH 추정치입니다: 해안 폭풍으로 인한 바람 및 폭풍 해일 피해를 입은 뉴욕시 건물이라는 표에는 이러한 피해 상태가 주거용 구조물에 어떻게 적용되는지 간략하게 설명되어 있습니다.20FEMA, HAZUS 허리케인 모델 기술 매뉴얼: HAZUS 5.1, 연방재난관리청, 2022년 7월.
이 시간 간격 동안 해안 폭풍으로 인해 피해를 입을 수 있는 뉴욕시 건물 수의 추정치가 표에 나와 있습니다. 복귀 간격이 길어질수록 피해 건물의 수는 증가하지만 확률은 감소합니다. 예를 들어 50년 간격 또는 발생 확률 2%의 경우 뉴욕시에서 해안 폭풍으로 인한 바람과 폭풍 해일로 인해 심각한 피해를 입을 수 있는 건물은 180개이지만, 1,000년 간격 또는 발생 확률 0.1%의 경우 14,580개의 건물이 심각한 피해를 입을 수 있습니다.
HAZUS-MH 추정치: 해안 폭풍으로 인한 풍랑 및 폭풍 해일 피해에 노출된 뉴욕시 건물
| 시나리오 | 미성년자 | 보통 | 심각 | 파괴 | 합계 | 손상된 건물 재고의 % |
| 20-year | 2,420 | 150 | 5 | 0 | 2,575 | 0.24% |
| 50년 | 27,730 | 4,570 | 180 | 1 | 32,481 | 3.00% |
| 100년 | 59,990 | 14,540 | 660 | 170 | 75,360 | 6.95% |
| 200년 | 130,640 | 61,000 | 1,340 | 240 | 193,220 | 17.82% |
| 500년 | 206,080 | 72,360 | 4,990 | 1,460 | 284,890 | 26.28% |
| 1000-year | 327,940 | 144,290 | 14,580 | 4,710 | 491,520 | 45.34% |
HAZUS-MH는 또한 같은 시간 간격으로 뉴욕시에 영향을 미치는 해안 폭풍으로 인한 바람 피해와 폭풍 해일 피해로 인한 손실의 달러 가치를 계산하는 데 사용되었습니다. 표 제목은 HAZUS-MH 추정치입니다: 반환 기간별 해안 폭풍 복합 풍랑 및 폭풍 해일 피해에 대한 총 손실 가치라는 표에는 건물 피해 가치, 건물 내용물, 재고 및 관련 소득 손실이 포함된 이러한 추정 결과가 나와 있습니다. 피해 건물의 수와 마찬가지로 경제적 손실도 반환 기간 간격이 길어지고 확률이 감소함에 따라 증가합니다. 예를 들어, 20년 간격 또는 발생 확률 10%의 경우 뉴욕시에서 해안 폭풍우 및 폭풍 해일 피해로 인한 누적 경제적 손실은 약 3억 8,900만 달러로 추산됩니다. 1,000년 주기 또는 발생 확률 0.1%의 경우, 해안 폭풍우 및 폭풍 해일 피해로 인한 누적 경제적 손실은 920억 달러 이상으로 추정됩니다. 이 수치는 가장 가까운 천 달러 단위로 계산된 대략적인 수치입니다.
HAZUS-MH 추정치: 반환 기간별 해안 폭풍 복합 풍랑 및 폭풍 해일 피해에 대한 총 손실 값
| 시나리오 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| 20-year | $357,930,000 | $31,330,000 | $290,000 | $389,560,000 |
| 50년 | $5,738,860,000 | $750,930,000 | $6,450,000 | $6,496,240,000 |
| 100년 | $15,358,440,000 | $6,345,680,000 | $126,630,000 | $21,830,750,000 |
| 200년 | $1,009,320,000 | $1,371,060,000 | $80,670,000 | $2,461,050,000 |
| 500년 | $53,600,450,000 | $19,570,990,000 | $480,600,000 | $73,652,030,000 |
| 1,000년 | $74,826,010,000 | $17,323,390,000 | $358,530,000 | $92,507,920,000 |
아래의 표와 대화형 지도는 동일한 재귀 주기(20년, 50년, 100년, 200년, 500년, 1,000년)에 대한 자치구별 확률적 재귀 기간에서 발생한 피해액을 보여줍니다. 위에서 언급한 바와 같이, HAZUS 소프트웨어의 한계 중 하나는 바람 피해와 폭풍 해일 영향 모두에 대해 확률적 실행을 실행할 수 없다는 것입니다. 따라서 각 복귀 기간에는 바람 피해 손실 추정치와 결합하기 전에 폭풍 해일 영향을 모델링하는 데 사용되는 허리케인 폭풍 트랙이 다릅니다. 이는 도시 전체의 피해가 재귀 기간에 따라 지리적으로 달라지는 이유를 설명합니다. 예를 들어, 100년 주기 폭풍은 맨해튼에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 누적 피해액은 100억 달러로 추정되는 반면 브루클린은 64억 달러에 불과했습니다. 반면, 1,000년 주기의 폭풍은 브루클린에 300억 달러로 가장 큰 영향을 미쳤고 맨해튼은 200억 달러로 가장 큰 피해를 입었습니다.
HAZUS-MH 추정치: 카운티별 해안 폭풍우 및 폭풍 해일로 인한 뉴욕시 경제적 손실 - 20년간
| 자치구 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| Bronx | $59,140,000 | $4,160,000 | $1,000 | $63,301,000 |
| 킹스 | $109,540,000 | $8,500,000 | $180,000 | $118,220,000 |
| 뉴욕 | $103,640,000 | $10,290,000 | $100,000 | $114,030,000 |
| 퀸즈 | $62,190,000 | $7,930,000 | $11,000 | $70,131,000 |
| 리치몬드 | $23,430,000 | $450,000 | $1,000 | $23,881,000 |
| 합계 | $357,940,000 | $31,330,000 | $293,000 | $389,563,000 |
HAZUS-MH 추정치: 해안 폭풍우 및 폭풍 해일로 인한 뉴욕시 경제적 손실 - 50년 - 카운티별 추정치
| 자치구 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| Bronx | $998,210,000 | $115,000,000 | $860,000 | $1,114,060,000 |
| 킹스 | $1,770,060,000 | $214,890,000 | $1,990,000 | $1,986,930,000 |
| 뉴욕 | $1,081,160,000 | $218,810,000 | $610,000 | $1,300,580,000 |
| 퀸즈 | $1,733,000,000 | $192,010,000 | $1,980,000 | $1,926,990,000 |
| 리치몬드 | $90,430,000 | $4,240,000 | $4,000 | $94,674,000 |
| 합계 | $5,672,860,000 | $744,950,000 | $5,444,000 | $6,423,234,000 |
HAZUS-MH 추정치: 해안 폭풍우 및 폭풍 해일로 인한 뉴욕시 경제적 손실 - 100년 - 카운티별 추정치
| 자치구 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| Bronx | $1,241,670,000 | $129,840,000 | $500,000 | $1,372,000,000 |
| 킹스 | $4,843,150,000 | $1,554,360,000 | $42,730,000 | $6,440,250,000 |
| 뉴욕 | $6,217,760,000 | $3,793,230,000 | $55,920,000 | $10,066,900,000 |
| 퀸즈 | $1,563,800,000 | $424,840,000 | $6,860,000 | $1,995,500,000 |
| 리치몬드 | $1,492,070,000 | $443,420,000 | $20,620,000 | $1,956,110,000 |
| 합계 | $15,358,450,000 | $6,345,680,000 | $126,630,000 | $21,830,750,000 |
HAZUS-MH 추정치: 카운티별 해안 폭풍우 및 폭풍 해일로 인한 뉴욕시 경제적 손실 - 200년 기준
| 자치구 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| Bronx | $187,370,000 | $230,650,000 | $50,050,000 | $468,070,000 |
| 킹스 | $265,530,000 | $397,900,000 | $9,220,000 | $672,650,000 |
| 뉴욕 | $336,320,000 | $478,730,000 | $9,300,000 | $824,350,000 |
| 퀸즈 | $194,130,000 | $204,700,000 | $5,480,000 | $404,310,000 |
| 리치몬드 | $25,970,000 | $59,080,000 | $6,610,000 | $91,660,000 |
| 합계 | $1,009,320,000 | $1,371,060,000 | $80,660,000 | $2,461,040,000 |
HAZUS-MH 추정치: 카운티별 해안 폭풍우 및 폭풍 해일로 인한 뉴욕시 경제적 손실 - 500년 기준
| 자치구 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| Bronx | $5,729,860,000 | $933,830,000 | $41,550,000 | $6,705,230,000 |
| 킹스 | $17,662,450,000 | $5,582,600,000 | $142,510,000 | $23,387,560,000 |
| 뉴욕 | $18,232,260,000 | $9,083,600,000 | $132,140,000 | $27,447,990,000 |
| 퀸즈 | $8,736,340,000 | $2,676,390,000 | $87,350,000 | $11,500,080,000 |
| 리치몬드 | $3,239,540,000 | $1,294,870,000 | $77,050,000 | $4,611,460,000 |
| 합계 | $53,600,450,000 | $19,571,290,000 | $480,600,000 | $73,652,330,000 |
HAZUS-MH 추정치: 카운티별 해안 폭풍우 및 폭풍 해일로 인한 뉴욕시 경제적 손실 - 1,000년 기준
| 자치구 | 건물 손실 | 콘텐츠 손실 | 재고 손실 | 합계 |
| Bronx | $11,710,460,000 | $2,544,220,000 | $43,530,000 | $14,298,220,000 |
| 킹스 | $23,911,710,000 | $6,189,090,000 | $122,710,000 | $30,223,510,000 |
| 뉴욕 | $17,219,390,000 | $2,998,670,000 | $15,030,000 | $20,233,090,000 |
| 퀸즈 | $19,079,290,000 | $4,678,160,000 | $97,840,000 | $23,855,300,000 |
| 리치몬드 | $2,902,150,000 | $913,240,000 | $46,410,000 | $3,861,800,000 |
| 합계 | $74,823,010,000 | $17,323,390,000 | $325,520,000 | $92,471,920,000 |
해저스 해안 폭풍의 복귀 간격
출처: NYCEM GIS
인프라
뉴욕시의 노후화된 교통 및 공공시설 인프라의 대부분은 해안 폭풍으로 인한 심각한 피해에 매우 취약합니다. 교통 부문에서는 저지대의 홍수 취약 지역에 있는 지하철 터널, 지하철역, 승용차 터널, 버스 차고지가 특히 위험에 노출되어 있습니다. 예를 들어, 허리케인 샌디 당시 뉴욕시는 지하철, PATH, 통근 열차, 암트랙 터널은 물론 휴 캐리 브루클린-배터리 및 퀸즈-미드타운 차량 터널이 광범위하게 침수되는 피해를 겪었습니다. 상품 공급망에 차질이 발생하면 뉴욕시 전역에 액체 연료가 부족해질 수 있습니다. 허리케인 샌디 때와 같이 주요 배전 터미널의 물리적 손상 또는 정전도 심각한 위험입니다.
취약한 유틸리티에는 바람, 홍수, 쓰러지는 나무, 날아오는 파편에 직접 노출되는 지상 통신 및 배전 인프라(전력선 및 전기 변전소)가 포함됩니다. 지하 전력 및 통신은 덜 노출되어 있지만 취약한 위치에서는 여전히 홍수의 영향을 받을 수 있습니다. 바닷물이 유입되면 지하 배전 장비와 교통 인프라가 부식되고 손상될 수 있습니다.21콘 에디슨 미디어 관계, "폭풍 이사이아스 정전은 콘 에디슨의 오랜 역사상 두 번째로 큰 규모", 콘 에디슨, 2020년 8월 4일.
허리케인 바람은 나무에 충격을 주고 전력선을 무너뜨려 정전을 일으킬 수 있습니다. 2020년에는 열대성 폭풍 이사이아스로 인해 많은 전력선이 내려앉아 257,000건의 정전이 발생했습니다(뉴욕시 및 웨스트체스터 카운티). 정전은 대부분 강풍으로 인해 가공 전력선에 있는 나무가 쓰러지면서 발생했습니다. 이 사건은 110만 명의 고객 정전을 일으킨 허리케인 샌디에 이어 콘 에디슨 역사상 두 번째로 큰 정전 사태를 일으켰습니다.22신뢰성 및 보안 부서, 전기 유틸리티 성능 검토 및 평가, 뉴저지 공공 유틸리티 위원회, 뉴저지 주, 2020년 11월 18일.
폭풍 해일 침수 지역 내에 위치한 인프라 및 중요 시설이라는 제목의 표에서는 SLOSH 모델링을 기반으로 뉴욕시 전체 중요 시설 및 주요 자산 수의 35%가 카테고리 1~4 폭풍에 대한 폭풍 해일 침수 지역 내에 위치한 것으로 추정합니다. 마지막 열은 특정 유형의 뉴욕시 시설 및 자산이 연안 폭풍 시 폭풍 해일 및 심각한 피해의 위험에 처한 정도를 나타냅니다.
그림에서 보듯이 뉴욕시의 26개 발전소와 14개 폐수 처리장은 모두 폭풍 해일 침수 지역에 위치하고 있으며, 그중 13개 폐수 처리장은 카테고리 1 폭풍의 폭풍 해일 침수 지역에 있습니다.23뉴욕시 환경보호국, 뉴욕시 폐수 복원력 계획: 요약본, 뉴욕시 환경보호국.
폭풍 해일 침수 지역 내에 위치한 인프라 및 중요 시설
*공항 주변 기준 - 상당한 해일 영향만.
**활성 뉴욕시 통근/상업/레크리에이션 페리 착륙만(엘리스 및 리버티 섬 포함). 모든 착륙장은 카테고리 1 폭풍 해일 침수 지역에 있는 것으로 가정.
***어떤 자산을 포함할지 NYCEM 및 DCP에서 결정.
****추정치일 뿐입니다. 정사 사진으로 교량/터널 구간을 육안으로 검토한 결과 기준. 모든 뉴욕시 진입로가 완전히 침수되지 않은 경우 해당 구역에 포함되지 않는 것으로 간주합니다. 주요 도로는 교량/터널 경간을 포함하지 않습니다.
출처: NYCEM GIS
자연 환경
해안 폭풍은 자연 지역과 해안 생태계에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 강력한 해안 폭풍은 습지를 침식하고 해를 입힐 수 있으며 배리어 아일랜드가 좁아지거나 갈라질 수 있습니다. 또한 해안 폭풍은 해변과 사구 침식, 습지 유실, 방벽섬 붕괴를 일으켜 해안 서식지를 손상시키거나 파괴하고 육상 동물의 이동 패턴을 방해할 수 있습니다. 자연적인 폭풍 장벽의 손실로 인해 내륙의 숲이 우거진 지역과 공원도 바람과 폭풍 해일의 영향에 노출됩니다. 예를 들어, 숲이 우거진 지역에 폭풍 해일로 인한 바닷물 침수는 나무의 고사와 노출 후 수년간의 건강 악화로 이어집니다. 해안 폭풍은 위험 물질(HAZMAT)의 유출을 유발하거나 하수구 및 폐수 처리장의 범람을 유발하여 자연 환경의 건강에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 뉴욕시의 역사를 통틀어 해상 운송을 용이하게 하기 위해 많은 산업 시설이 해안가나 그 인근에 건설되었습니다. 오늘날에도 이러한 저지대 지역 중 상당수가 산업용으로 사용되고 있습니다.
해안 폭풍과 관련 홍수로 인해 이러한 산업 현장에서 위험 물질이 유출될 위험이 높아지며, 이는 지하수와 토양을 오염시켜 인근 수역으로 배출되어 추가 오염을 일으킬 수 있습니다. 특정 화학물질은 식물, 동물, 무척추동물 종에 유독할 수 있습니다. 특히 지표수에 영향을 미치는 유출은 식물, 어류, 야생동물을 죽이거나 다치게 하고 서식지와 먹이원에 피해를 입힐 수 있습니다. 독성 화학물질 유출 후 자연 환경을 복구하는 데는 고유한 어려움이 따르며, 오랜 시간과 비용이 소요되는 경우가 많습니다. 해안 폭풍으로 인한 지역 수로의 대량의 쓰레기 또한 지역 생물종에게 위험할 수 있습니다. 해안 폭풍으로 인한 누적된 영향은 장기적으로 해양 및 수생 생물종의 개체수, 분포, 이동에 대규모 변화를 초래할 수 있습니다.
미래 환경
미래의 해안 폭풍의 잠재적 영향에 대비할 때, 계획자와 비상 관리자는 기후 변화가 뉴욕시 또는 그 인근에서 이러한 폭풍의 발생 가능성과 심각성에 어떤 영향을 미치는지 이해해야 합니다. 해안 폭풍의 위험을 고려할 때는 해수면 상승에 따른 해안 폭풍 해일의 증가, 극심한 허리케인 바람의 증가, 가장 강력한 폭풍의 빈도 증가라는 세 가지 잠재적 변화로 인한 영향을 고려해야 합니다.
지구 기후가 계속 따뜻해짐에 따라 해수면 온도가 상승하여 폭풍이 더 심해질 것으로 예상됩니다. 모든 기후 변수의 변화가 향후 허리케인의 행동에 어떤 영향을 미칠지는 정확히 알 수 없지만, 기후 과학자들은 전 세계적으로, 특히 북대서양 분지에서 가장 강력한 허리케인의 빈도(일반적인 허리케인의 빈도는 아니지만)가 증가할 수 있다고 예측합니다.
연안 폭풍 시스템에 영향을 미치는 변화의 정확한 본질에 대해서는 불확실성이 존재하지만, 과학자들은 기후 변화로 인한 해수면 상승의 영향과 결합하면 연안 폭풍의 영향이 앞으로 더 악화될 것으로 예측합니다. 첫째, 바닷물이 따뜻해지면 부피가 팽창하고 부피가 증가하여 해수면이 상승합니다. 둘째, 기후 변화로 인한 평균 기온 상승으로 육지의 빙하와 극지방의 만년설이 더 빠른 속도로 녹아 바다의 물의 양이 증가합니다. 뉴욕 연안의 해수면은 기후 온난화와 지반 침하(침강)와 같은 지역적 요인이 복합적으로 작용하여 1950년 뉴욕시보다 최대 9인치 더 높아졌습니다.24SeaLevelRise.org, "1950년 이후 뉴욕의 해수면이 9인치 상승했습니다.", SeaLevelRise.org.
뉴욕시 기후변화 패널(NPCC)은 30년 간격으로 해수면 상승 정도를 예측했습니다. 아래 차트는 네 가지 구간에 대한 결과를 요약한 것입니다.25C. Braneon, L. Ortiz, D. Bader 외, "NYC 기후 위험 정보 2022: 관측 및 예측", 뉴욕 과학 아카데미, 검토 중.
2030-2150년 뉴욕시의 해수면 상승 예측(1995-2014년 기준선)
| 10번째 백분위수 | 25번째 백분위수 | 75번째 백분위수 | 90번째 백분위수 | |
|---|---|---|---|---|
| 2030s | 6인치 | 7인치 | 11인치. | 13인치. |
| 2050s | 12인치 | 14인치 | 19인치. | 23인치. |
| 2080s | 21인치. | 25인치. | 39인치. | 45인치. |
| 2100 | 25인치. | 30인치. | 50인치. | 65인치. |
| 2150 | 38인치. | 47인치. | 89인치. | 177인치 |
뉴욕시 주변의 해수면 상승은 해안 폭풍의 영향을 악화시킬 수 있습니다. 같은 규모의 폭풍이 해수면 상승으로 인해 더 강력한 폭풍 해일을 유발하기 때문에 더 광범위한 피해가 발생할 수 있습니다.
위험은 어떻게 관리하나요?
뉴욕시는 해안 폭풍과 관련된 위험을 관리하기 위해 통합적인 접근 방식을 취하고 있습니다. 이 접근 방식에는 공공 교육 이니셔티브 외에도 규제, 물 관리, 토지 관리 및 환경 정책을 포함하는 포괄적인 계획이 포함됩니다.
뉴욕시는 해안 폭풍과 관련된 강풍으로부터 뉴욕시의 건물과 기반시설을 보호하기 위해 수년 동안 민관 파트너십 및 기타 협력 노력을 기울여 왔습니다. 또한 뉴욕시는 특히 홍수 지역과 가장 위험도가 높은 지역에 거주하는 주민들을 대상으로 해안 폭풍 시 강풍과 홍수로 인한 위험에 대한 대중의 인식을 높이는 데 주력하고 있습니다.
뉴욕시는 뉴욕시의 2023 PlaNYC 기후 행동 계획에 명시된 대로 환경보호국에 해안 복원력 국을 신설했습니다. DEP의 새로운 국은 홍수 복원력 프로젝트에 대한 중앙 조정을 수립하고 뉴욕 시민들에게 지역 홍수 사건에 대한 중앙 정보 저장소를 제공합니다.26뉴욕시, PlaNYC: 지속 가능성 실현, 뉴욕시, 2023년 4월.
뉴욕시의 기후 복원력 설계 지침(CRDG)은 현재 23개 시 기관에서 5년 시범 프로그램에 적용되고 있으며, 현재와 미래의 해안 홍수 위험에 대한 노출을 기반으로 시 자산의 설계 및 건설에 정보를 제공하는 데 도움이 됩니다. 지방법 41(2021)에 의해 의무화되어 2027년부터 모든 시 자본 프로젝트에 CRDG를 기반으로 한 점수가 요구됩니다.
이러한 주기적인 해안 자연 현상의 다양하고 다양한 사회적, 구조적 결과에 대처하고 복구하기 위해 광범위한 조정 전략을 사용합니다. 뉴욕시는 수십 개의 시 기관에서 진행 중이거나 계획 중인 완화 활동 및 프로젝트에 대한 완전하고 상세한 데이터베이스를 제공합니다.