1. IntroductionReefs protect the sh

1. Introduction
Reefs protect the shore of many tropical islands and beaches from waves, and also provide valuable ecosystem services and economic benefits (Moberg and Folke, 1999). Many of the physical and biological processes on coral reefs are strongly dependent on the reef top hydrodynamics, which control flushing, mixing processes and nutrient supply, and govern destructive forces under extreme conditions. The effective assessment and management of reefs as ecological, social and economic resources requires the ability to assess how these physical and biological processes will be impacted by climate change. The potential impacts of climate change, including sea-level rise (SLR) and the mortality of coral during warm conditions (Hoegh-Guldberg et al., 2011), may reduce the effectiveness of fringing and barrier reefs as protection for islands, and directly change the hydrodynamics, nutrient supply and forces on reefs and corals (Sheppard et al., 2005, Webb and Kench, 2010, Perry et al., 2011, Storlazzi et al., 2011 and Grady et al., 2013). This paper investigates the effects of SLR on the physical hydrodynamic processes occurring on barrier coral reefs. We ask how current reef environments may change as water depths change over reefs, and which reef bathymetries and zones are likely to experience the greatest changes. Modifications to the present environment by SLR could have significant impacts on the functioning of coral reefs. Firstly, wave-orbital velocities underpin the rate at which essential dissolved gases (e.g., oxygen, carbon dioxide) and nutrients are both delivered to and removed from benthic organisms (Monismith, 2007). Such fluxes play an important role in driving primary production in corals (Jokiel, 1978 and Tribble et al., 1994), algal turfs (Carpenter and Williams, 1993 and Carpenter and Williams, 2007), and fleshy algae (Renken et al.. 2010). Flow can also influence the response of corals to thermal stress either by influencing the rate of temperature rise directly, through increased mixing between surface and cooler, deeper waters (Skirving et al., 2006), or potentially by reducing the risk of local anoxia that can cause coral mortality (Wangpraseurt et al., 2012). Wave action also plays a key role in damaging or dislodging corals, particularly during storm conditions (Massel and Done, 1993, Storlazzi et al., 2005 and Madin and Connolly, 2006). SLR also potentially slows growth as reef flats become subject to erosion by larger waves (Buddemeier and Smith, 1988). Wave action additionally plays a role in overall reef surface geomorphology, with reef width and depth controlling changes in geomorphology (Kench and Brander, 2006). The interaction of these multiple processes suggests the potential for feedback between the biological and physical processes.

A number of recent studies (Grinsted et al., 2009 and Merrifield et al., 2009) point out that not only is global sea level rising, but the rate is increasing in response to global climate change. Syntheses by Grinsted et al. (2009) and Nicholls and Cazenave (2010) suggest that global mean sea level in 2100 may exceed the 2000 level by two times the average IPCC (2007) projection of approximately 60 cm above 2000 levels (Storlazzi et al., 2011). The impact on coral reefs from predicted sea level rise has been addressed by number of studies (e.g. Graus and Macintyre, 1998, Sheppard et al., 2005, Ogston and Field, 2010, Storlazzi et al., 2011 and Grady et al., 2013). SLR creates deeper water over reefs and lagoons, potentially allowing larger waves, with possibly a different wave period to that of the locally generated wind waves, to reach the leeward reef edge, reef lagoons and reef island shorelines. This may induce beach erosion, turbidity (Storlazzi et al., 2011) and greater damage to reefs under storm or cyclonic conditions as the forces exerted on the coral structure change, potentially leading to greater rates of breakage (Massel and Done, 1993) and an increase in the average depletion of coral populations (Mumby et al., 2011), increasing the vulnerability of reef islands and atolls (Roy and Connell, 1991 and Khan et al., 2002). Buddemeier and Smith (1988) note that predicted rates of SLR are significantly greater than the maximum vertical accretion rates of coral reefs and therefore reefs are unlikely to keep up with SLR.

Typical wave induced flows, in addition to currents, are governed by the particular morphology of the reef-lagoon itself, and subject to changes in wave climate (Lowe et al., 2009). However, in the absence of detailed knowledge of changes in wave climate, if any, we limit the modeling to investigate the impact of SLR only and therefore the results are not region specific. For deep and/or open lagoon systems, the wave dynamics are largely controlled by the morphology and physical roughness properties of the fore-reef and reef flat, and the morphology of the lagoon plays a minor role in the overall momentum dynamics (Gourlay and Colleter, 2005). In this case, the water depth over the reef flat determines the wave energy dissipation and is a controlling parameter for the wave dynamics (Sheppard et al., 2005, Madin and Connolly, 2006, Storlazzi et al., 2011). Further, wave conditions vary across the reef (e.g. Brander et al., 2004), with reef width and surface roughness also influencing wave dissipation, and therefore different reefs and their ecological process have varying – and context dependent – sensitivity to SLR.

This paper studies the effects of SLR on the flow environment on coral reefs under both average and cyclonic climates (defined in Section 2). We use a wide range of barrier reef profiles and a 3rd generation wind-wave model to investigate and obtain insight into the sensitivity of the wave induced velocity and forces on branching and massive corals to SLR for different reef geomorphology and surface roughness. The changes in wave height, wave-orbital velocity and wave induced forces are presented and discussed in terms of their potential impacts on coral health. The paper is organized as follows. Section 2 presents an overview of the numerical model, together with the selected environmental conditions adopted for the model input. Results are given in Section 3, which provides a summary of the model predictions, with a focus on the changes in key parameters (wave height, wave-orbital velocity, wave forces) under SLR. The implications of the results for predicting ecosystem health and for future modeling of reef colonies under SLR are discussed in Section 4. Final conclusions follow in Section 5.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำปะการังป้องกันชายฝั่งของเกาะต่าง ๆ และชายหาดคลื่น และยัง ให้บริการระบบนิเวศที่มีคุณค่าและประโยชน์ทางเศรษฐกิจ (Moberg และ Folke, 1999) กระบวนการทางกายภาพ และชีวภาพในปะการังมากมายอย่างยิ่งขึ้นอยู่กับปะการังบนศาสต์ การลบ การผสมและการจัดธาตุอาหาร ควบคุม และทำลายกองกำลังภายใต้สภาวะควบคุม ประเมินผลและการจัดการแนวปะการังเป็นทรัพยากรระบบนิเวศ สังคม และเศรษฐกิจต้องมีความสามารถในการประเมินว่าจะได้การรับผลกระทบเหล่านี้กระบวนการทางกายภาพ และชีวภาพ โดยเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลกระทบต่อศักยภาพของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้น (SLR) และการตายของปะการังในช่วงอบอุ่นเงื่อนไข (Hoegh Guldberg et al., 2011), อาจลดประสิทธิภาพของแนวปะการังที่มีสิ่งกีดขวางเป็นเกาะป้องกัน และเปลี่ยนศาสต์ จัดหาธาตุอาหาร และกองกำลังบนแนวปะการังและแนวปะการังโดยตรง (เป็น et al. ปี 2005 เวบบ์และ Kench, 2010, Perry et al., 2011, Storlazzi et al , 2011 และ Grady et al., 2013) กระดาษนี้ตรวจสอบผลกระทบของ SLR กระบวน hydrodynamic ทางกายภาพที่เกิดขึ้นบนกำแพงปะการัง เราขอให้ปะการังปัจจุบันที่สภาพแวดล้อมอาจเปลี่ยนแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงความลึกน้ำผ่านแนวปะการัง และ bathymetries รีฟ และโซนที่มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด ปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมปัจจุบันโดย SLR อาจมีผลกระทบสำคัญต่อการทำงานของปะการัง ประการแรก ออร์บิทัลของคลื่นตะกอนหนุนฟอร์ดที่มีอัตราที่ที่สำคัญละลายก๊าซ (เช่น ออกซิเจน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) และสารอาหารมีทั้งส่งไป และลบออกจากธรรมชาติสิ่งมีชีวิต (Monismith, 2007) Fluxes ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการขับขี่ผลิตหลักในแนวปะการัง (Jokiel, 1978 และ Tribble et al., 1994), algal turfs (ช่างไม้ และวิ ลเลียมส์ 1993 และช่างไม้ และวิ ลเลียมส์ 2007), และสาหร่าย fleshy (Renken et al.. 2010) กระแสยังสามารถมีอิทธิพลต่อการตอบสนองของปะการังให้ความเครียดความร้อนอย่างใดอย่างหนึ่งตามอัตราของอุณหภูมิมีอิทธิพลต่อขึ้นตรง ผ่านผสมเพิ่มขึ้นระหว่างพื้นผิวและเย็น ลึกเตอร์ส (Skirving และ al., 2006), หรือโดยอาจลดความเสี่ยงของ anoxia ท้องถิ่นที่ทำให้ปะการังตาย (Wangpraseurt et al., 2012) ดำเนินการคลื่นยังมีบทบาทสำคัญในการทำลาย หรือ dislodging ปะการัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพพายุ (Massel และทำ 1993, Storlazzi et al., 2005 และ Madin และ Connolly, 2006) กล้อง SLR นอกจากนี้ยังอาจช้าเจริญเติบโตเป็นปะการังแฟลตเป็นอาจ มีการกัดเซาะ โดยคลื่นขนาดใหญ่ (Buddemeier และ Smith, 1988) คลื่นการเล่นบทบาทในภาพรวมปะการังผิวธรณีสัณฐานวิทยา ปะการังความกว้างและความลึกของการควบคุมการเปลี่ยนแปลงธรณีสัณฐานวิทยา (Kench และ Brander, 2006) นอกจากนี้ ปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการเหล่านี้หลายแนะนำศักยภาพสำหรับผลป้อนกลับระหว่างกระบวนการทางกายภาพ และชีวภาพจำนวนการศึกษาล่าสุด (Grinsted et al., 2009 และ Merrifield et al., 2009) ชี้ให้เห็นว่า ไม่เพียงแต่ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้น แต่เพิ่มอัตราการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก Syntheses Grinsted et al. (2009) และ Nicholls และ Cazenave (2010) แนะนำค่าเฉลี่ยทั่วโลกที่ระดับน้ำทะเลใน 2100 อาจเกินระดับ 2000 โดยสองครั้งเฉลี่ย IPCC (2007) ฉายภาพของประมาณ 60 ซม.เหนือระดับ 2000 (Storlazzi et al., 2011) ได้ มีการส่งผลกระทบต่อปะการังจากคาดการณ์ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้น โดยจำนวนของการศึกษา (เช่น Graus และ Macintyre, 1998 เป็น et al. ปี 2005, Ogston และฟิลด์ 2010, Storlazzi et al., 2011 และ Grady et al., 2013) SLR สร้างลึกน้ำผ่านแนวปะการัง และแนวปะการังทะเลสาบทะเลสาบ อาจทำให้คลื่นใหญ่ เวลาระยะเวลาอาจแตกต่างกันคลื่นกับคลื่นลมที่สร้างขึ้นในท้องถิ่น ถึงขอบฟอับลม และแนวปะการังเกาะอยู่ ซึ่งอาจก่อให้เกิดการกัดเซาะชายหาด ความขุ่นของน้ำ (Storlazzi et al., 2011) และความเสียหายมากกว่าแนวปะการังภายใต้พายุหรือเงื่อนไข cyclonic เป็นกองกำลังในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างปะการัง อาจนำไปสู่อัตราเคมีฯ มากกว่านั่นเอง (Massel และทำ 1993) และการเพิ่มขึ้นลดลงของค่าเฉลี่ยของประชากรปะการัง (Mumby et al., 2011), เพิ่มช่องโหว่ของเกาะปะการังและ atolls (รอยและ Connell , 1991 และขันและ al., 2002) Buddemeier และ Smith (1988) เหตุที่คาดว่า ราคาของกล้อง SLR ได้อย่างมีนัยสำคัญมากกว่าราคา accretion แนวตั้งสูงสุดของปะการัง และดังนั้น ปะการังจะไม่น่าทัน SLRคลื่นโดยทั่วไปเกิดจากไหล นอกจากกระแส ควบคุม โดยสัณฐานวิทยาเฉพาะ ของรีฟลากูนเอง และอาจ มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคลื่น (Lowe et al., 2009) อย่างไรก็ตาม ในกรณีรู้รายละเอียดของการเปลี่ยนแปลงในสภาพภูมิอากาศคลื่น ถ้ามี เราจำกัดจำลองการตรวจสอบผลกระทบของ SLR เท่านั้น และดังนั้น ผลลัพธ์จะไม่หมด ลากูนลึก หรือเปิดระบบ เปลี่ยนแปลงคลื่นส่วนใหญ่ควบคุม โดยสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางกายภาพความหยาบของลำเลียงสารีและแบนรีฟ และสัณฐานวิทยาของทะเลสาบมีบทบาทน้อยในการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมทั้งหมด (Gourlay และ Colleter, 2005) ในกรณีนี้ ความลึกของน้ำเหนือฟแบนกำหนดกระจายพลังงานคลื่น และเป็นพารามิเตอร์ที่ควบคุมการเปลี่ยนแปลงคลื่น (เป็น et al. ปี 2005, Madin และ Connolly, 2006, Storlazzi et al., 2011) เพิ่มเติม คลื่นเงื่อนไขแตกต่างกัน (เช่น Brander et al., 2004), ปะการังปะการังความกว้างและความหยาบผิวที่ยัง มีอิทธิพลต่อการกระจายคลื่น และดังนั้น แนวปะการังต่าง ๆ และกระบวนการของระบบนิเวศมีแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับบริบท – ไวกับกล้อง SLRกระดาษนี้ศึกษาผลกระทบของ SLR กระแสสิ่งแวดล้อมบนปะการังภายใต้สภาพอากาศเฉลี่ย ทั้ง cyclonic (กำหนดในส่วนที่ 2) เราใช้รีดโพรไฟล์และแบบคลื่นลมรุ่น 3 ที่หลากหลาย และได้รับความเข้าใจถึงความไวของความเร็วคลื่นที่เกิดจากกองกำลังในการโยงหัวข้อ และขนาดใหญ่แนวปะการังเมื่อกล้อง SLR สำหรับปะการังต่าง ๆ ธรณีสัณฐานวิทยาและพื้นผิวความหยาบ เปลี่ยนแปลงความสูงของคลื่น ความเร็วคลื่นออร์บิทอล และกองกำลังของคลื่นที่เกิดจากนำเสนอ และกล่าวถึงในแง่ของผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นบนปะการังสุขภาพ กระดาษมีการจัดระเบียบดังนี้ 2 ส่วนแสดงภาพรวมของตัวเลขแบบ พร้อมกับสภาพแวดล้อมที่เลือกนำมาใช้สำหรับการป้อนข้อมูลแบบจำลอง ผลลัพธ์ที่ได้ในส่วนที่ 3 ที่แสดงสรุปของการคาดคะเนรูปแบบ ความเปลี่ยนแปลงในคีย์พารามิเตอร์ (ความสูงของคลื่น ความเร็วของออร์บิทัลของคลื่น คลื่นกอง) ภายใต้กล้อง SLR ผลกระทบของผลลัพธ์ สำหรับคาดการณ์ระบบนิเวศสุขภาพ และ การสร้างโมเดลในอนาคตของแนวปะการังอาณานิคมภายใต้กล้อง SLR จะกล่าวถึงใน 4 ส่วน บทสรุปสุดท้ายตามใน 5 ส่วน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ปกป้องแนวปะการังชายฝั่งของเกาะเขตร้อนและชายหาดจำนวนมากจากคลื่นและยังให้บริการของระบบนิเวศที่มีคุณค่าและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ (Moberg และ Folke, 1999) หลายของกระบวนการทางกายภาพและชีวภาพในแนวปะการังที่มีขึ้นอยู่กับ hydrodynamics ด้านบนแนวปะการังซึ่งควบคุมการล้างกระบวนการผสมและการจัดหาสารอาหารและควบคุมแรงทำลายภายใต้สภาพแวดล้อม การประเมินผลที่มีประสิทธิภาพและการจัดการแนวปะการังเป็นทรัพยากรในระบบนิเวศทางสังคมและเศรษฐกิจที่ต้องใช้ความสามารถในการประเมินวิธีการเหล่านี้กระบวนการทางกายภาพและชีวภาพจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศรวมทั้งการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล (SLR) และอัตราการตายของปะการังในสภาวะที่อบอุ่น (Hoegh-Guldberg et al., 2011) อาจลดประสิทธิภาพของแนวและแนวกั้นป้องกันเกาะและโดยตรง เปลี่ยน hydrodynamics จัดหาสารอาหารและกองกำลังในแนวปะการังและปะการัง (Sheppard et al., 2005 และเวบบ์ Kench 2010 เพอร์รี et al., 2011 Storlazzi et al., 2011 และเกรดี้ et al., 2013) กระดาษนี้จะสำรวจผลกระทบของเอริเทรีในกระบวนการอุทกพลศาสตร์ทางกายภาพที่เกิดขึ้นบนแนวปะการังอุปสรรค เราถามว่าสภาพแวดล้อมในปัจจุบันแนวปะการังอาจมีการเปลี่ยนแปลงเป็นความลึกของน้ำเปลี่ยนแปลงตลอดแนวและที่ bathymetries แนวปะการังและโซนมีแนวโน้มที่จะพบกับการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุด การปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมปัจจุบันโดย SLR อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการทำงานของแนวปะการัง ประการแรกความเร็วคลื่นโคจรหนุนอัตราที่ก๊าซที่ละลายในน้ำที่สำคัญ (เช่นออกซิเจนคาร์บอนไดออกไซด์) และสารอาหารที่มีทั้งการส่งมอบให้และลบออกจากสิ่งมีชีวิตหน้าดิน (Monismith 2007) ฟลักซ์ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการผลักดันการผลิตหลักในแนวปะการัง (Jokiel 1978 และ Tribble et al., 1994), สาหร่ายหญ้า (คาร์เพนและวิลเลียมส์ปี 1993 และคาร์เพนและวิลเลียมส์, 2007) และสาหร่ายอ้วน (Renken et al, .. 2010) การไหลนอกจากนี้ยังจะมีผลต่อการตอบสนองของปะการังกับความเครียดความร้อนทั้งโดยที่มีอิทธิพลต่ออัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิได้โดยตรงผ่านการผสมเพิ่มขึ้นระหว่างพื้นผิวและเย็นน้ำลึก (Skirving et al., 2006) หรือที่อาจเกิดขึ้นโดยการลดความเสี่ยงของการล้มเหลวในท้องถิ่นที่ อาจทำให้เกิดการตายของปะการัง (Wangpraseurt et al., 2012) การกระทำของคลื่นยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างความเสียหายหรือปะการังหลุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะพายุ (Massel และเสร็จสิ้น 1993 Storlazzi et al., 2005 และ Madin และคอนเนลลี่, 2006) SLR ยังอาจเกิดการเจริญเติบโตช้าเป็นแฟลตแนวกลายเป็นเรื่องการกัดเซาะจากคลื่นขนาดใหญ่ (Buddemeier และสมิ ธ , 1988) การกระทำของคลื่นยังมีบทบาทในการธรณีสัณฐานพื้นผิวแนวปะการังโดยรวมที่มีความกว้างและความลึกแนวการเปลี่ยนแปลงในการควบคุมธรณีสัณฐาน (Kench และแบรนเดอ, 2006) ปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการต่างๆเหล่านี้แสดงให้เห็นศักยภาพในการส่งข้อเสนอแนะระหว่างกระบวนการทางชีวภาพและทางกายภาพ. จากการศึกษาที่ผ่านมา (Grinsted et al., 2009 และ Merrifield et al., 2009) ชี้ให้เห็นว่าไม่เพียง แต่ระดับน้ำทะเลทั่วโลกเพิ่มขึ้น แต่ อัตราการเพิ่มขึ้นในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก การสังเคราะห์โดย Grinsted et al, (2009) และคอลส์และ Cazenave (2010) แสดงให้เห็นว่าระดับน้ำทะเลเฉลี่ยของโลกใน 2100 อาจเกินระดับ 2,000 สองครั้งเฉลี่ย IPCC (2007) ฉายประมาณ 60 เซนติเมตรเหนือระดับ 2,000 (Storlazzi et al., 2011) ส่งผลกระทบต่อแนวปะการังจากการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลที่คาดการณ์ได้รับการแก้ไขโดยจำนวนของการศึกษา (เช่น Graus และ Macintyre 1998 Sheppard et al., 2005 Ogston และสนาม 2010 Storlazzi et al., 2011 และเกรดี้ et al., 2013) SLR สร้างน้ำลึกกว่าแนวปะการังและทะเลสาบที่อาจช่วยให้คลื่นขนาดใหญ่ที่มีอาจจะเป็นช่วงเวลาที่แตกต่างกันคลื่นที่ของที่สร้างขึ้นในประเทศคลื่นลมไปถึงขอบแนวลมแก่งแนวปะการังและชายฝั่งเกาะแนวปะการัง ซึ่งอาจก่อให้เกิดการกัดเซาะชายหาด, ความขุ่น (Storlazzi et al., 2011) และความเสียหายมากขึ้นที่จะอยู่ภายใต้แนวพายุไซโคลนหรือเงื่อนไขขณะที่กองกำลังกระทำกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของปะการังที่อาจนำไปสู่อัตราที่มากขึ้นของความแตกแยก (Massel และเสร็จ 1993) และ การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียเฉลี่ยของประชากรปะการัง (Mumby et al., 2011) การเพิ่มช่องโหว่ของหมู่เกาะปะการังและหินปะการัง (รอยและคอนเนลล์ปี 1991 และข่าน et al., 2002) Buddemeier และสมิ ธ (1988) ทราบว่าคาดการณ์อัตราการ SLR อย่างมีนัยสำคัญสูงกว่าอัตราการเพิ่มสูงสุดในแนวตั้งของแนวปะการังและแนวปะการังจึงมีโอกาสน้อยที่จะให้ทันกับ SLR. เหนี่ยวนำให้เกิดกระแสคลื่นทั่วไปที่นอกเหนือไปจากกระแสถูกควบคุมโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สัณฐานวิทยาของแนวปะการังทะเลสาบตัวเองและอาจมีการเปลี่ยนแปลงในสภาพภูมิอากาศคลื่น (โลว์ et al., 2009) แต่ในกรณีที่ไม่มีความรู้รายละเอียดของการเปลี่ยนแปลงในสภาพภูมิอากาศคลื่นหากเรา จำกัด การสร้างแบบจำลองเพื่อศึกษาผลกระทบของการ SLR เท่านั้นและผลจึงไม่ได้พื้นที่เฉพาะ สำหรับลึกและ / หรือระบบทะเลสาบเปิดการเปลี่ยนแปลงของคลื่นจะถูกควบคุมโดยส่วนใหญ่ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสมบัติทางกายภาพของความหยาบก่อน-แนวปะการังและแนวปะการังแบนและสัณฐานวิทยาของทะเลสาบมีบทบาทเล็ก ๆ น้อย ๆ ในการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมโดยรวม (Gourlay และ Colleter , 2005) ในกรณีนี้ความลึกของน้ำมากกว่าแบนแนวกำหนดกระจายคลื่นพลังงานและเป็นพารามิเตอร์สำหรับการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของคลื่น (Sheppard et al., 2005 Madin และคอนเนลลี่ 2006 Storlazzi et al., 2011) นอกจากนี้สภาพคลื่นแตกต่างกันในแนวปะการังที่มีความกว้างของแนวปะการังและพื้นผิวที่ขรุขระนอกจากนี้ยังมีอิทธิพลต่อการกระจายคลื่นและดังนั้นแนวที่แตกต่างกันและกระบวนการทางนิเวศวิทยาของพวกเขาได้ที่แตกต่างกัน (เช่นแบรนเดอ et al, 2004). - และขึ้นอยู่กับบริบท -. ความไวในการ SLR กระดาษนี้ การศึกษาผลกระทบของการ SLR กับสภาพแวดล้อมการไหลในแนวปะการังที่อยู่ภายใต้สภาพอากาศที่ทั้งสองเฉลี่ยและ cyclonic (ที่กำหนดไว้ในมาตรา 2) เราใช้ความหลากหลายของแนวกั้นประวัติและรูปแบบคลื่นลมรุ่นที่ 3 ในการตรวจสอบและได้รับข้อมูลเชิงลึกในความไวของความเร็วเหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นและกองกำลังในการแยกและปะการังขนาดใหญ่เพื่อ SLR สำหรับธรณีสัณฐานแนวที่แตกต่างกันและพื้นผิวที่ขรุขระ การเปลี่ยนแปลงในความสูงของคลื่นความเร็วคลื่นโคจรและกองกำลังเหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นที่นำเสนอและพูดคุยกันในแง่ของผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสุขภาพของปะการัง กระดาษมีการจัดระเบียบดังต่อไปนี้ ส่วนที่ 2 นำเสนอภาพรวมของรูปแบบตัวเลขร่วมกับสภาพแวดล้อมที่เลือกนำมาใช้สำหรับการป้อนข้อมูลรูปแบบ ผลจะได้รับในส่วนที่ 3 ซึ่งมีการสรุปรูปแบบของการคาดการณ์ที่มีความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ที่สำคัญ (ความสูงของคลื่นความเร็วคลื่นโคจรพลังคลื่น) ภายใต้ SLR ความหมายของผลการทำนายสุขภาพระบบนิเวศและการสร้างแบบจำลองในอนาคตของอาณานิคมภายใต้แนว SLR จะกล่าวถึงในมาตรา 4 ข้อสรุปสุดท้ายตามความในมาตรา 5

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . ป้องกันชายฝั่งของเกาะเขตร้อนและชายหาดจากคลื่นหลายแนวแนะนำ
, และยังให้บริการของระบบนิเวศที่มีคุณค่าและประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ( moberg และ folke , 1999 ) หลายของกระบวนการทางกายภาพและทางชีวภาพในแนวปะการังจะขอตามแนวด้านบนไฮโดร ซึ่งควบคุมกระบวนการผสมล้างและจัดหาธาตุอาหารและควบคุมการทำลายกองกำลังภายใต้สภาวะที่รุนแรง การประเมินประสิทธิภาพและการจัดการแนวปะการังเป็นระบบนิเวศ ทรัพยากรทางเศรษฐกิจและสังคม ต้องมีความสามารถที่จะประเมินวิธีการที่กระบวนการทางกายภาพและทางชีวภาพเหล่านี้จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศรวมทั้งระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ( SLR ) และอัตราการตายของปะการังในช่วงอากาศอบอุ่น ( โฮก guldberg et al . , 2011 ) อาจลดประสิทธิภาพของ fringing อุปสรรคและแนวป้องกันเกาะและโดยตรงเปลี่ยนไฮโดร สารอาหารจัดหาและแรงในแนวปะการังและปะการัง ( Sheppard et al . , 2005 Webb และเคนโช , 2010 , Perry et al . , 2011 , storlazzi et al . , 2011 และ Grady et al . , 2013 )บทความนี้เป็นการศึกษาผลของ SLR ในกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในดัชนีกั้นแนวปะการัง เราถามว่าสภาพแวดล้อมแนวปัจจุบันอาจมีการเปลี่ยนแปลงตามความลึกของน้ำเปลี่ยนไป แนวปะการังและแนวปะการังซึ่ง bathymetries และโซนมีแนวโน้มที่จะมีประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุด การปรับเปลี่ยนสิ่งแวดล้อมปัจจุบัน SLR อาจจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อการทำงานของแนวปะการังประการแรกคลื่นความเร็วโคจรหนุนอัตราที่จำเป็น ( เช่นละลายก๊าซ , ออกซิเจน , คาร์บอนไดออกไซด์ ) และสารอาหารทั้งส่งไปและลบออกจากชีวิตสัตว์ ( monismith , 2007 ) ฟลักซ์ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการทำให้ผลผลิตปฐมภูมิในแนวปะการัง ( jokiel , 1978 และ tribble et al . , 1994 ) , สาหร่าย turfs ( ช่างไม้และวิลเลียมส์ , 2536 และช่างไม้และวิลเลียม2007 ) และสาหร่ายสด ( renken et al . . . . . . . 2010 ) การไหลยังสามารถมีอิทธิพลต่อการตอบสนองของปะการังกับความเครียดความร้อนโดยมีอิทธิพลต่ออัตราของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยตรงผ่านทางเพิ่มการผสมระหว่างพื้นผิวและเย็น , น้ำลึก ( skirving et al . , 2006 ) หรืออาจโดยการลดความเสี่ยงจากการขาดอากาศหายใจ ท้องถิ่นที่สามารถทำให้เกิดการตายของปะการัง ( wangpraseurt et al . , 2012 )คลื่นการกระทำยังเล่นบทบาทสำคัญในแนวปะการังเสียหายหรือหลุด โดยเฉพาะในช่วงภาวะพายุ ( massel และทำ 1993 storlazzi et al . , 2005 และ madin และ Connolly , 2006 ) SLR ยังอาจชะลอการเจริญเติบโตเป็นแนวแฟลตกลายเป็นเรื่องการกัดกร่อนโดยคลื่นขนาดใหญ่ ( buddemeier และ Smith , 1988 ) คลื่นการเพิ่มบทบาทในแนวปะการังโดยรวมพื้นผิวธรณีสัณฐานมีความกว้างและความลึกของการควบคุมการเปลี่ยนแปลงธรณีสัณฐานวิทยา รีฟ ( เคนโช และตราประทับ , 2006 ) ปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการหลายเหล่านี้แสดงศักยภาพความคิดเห็นระหว่างกระบวนการทางชีวภาพและกายภาพ

มีงานวิจัยล่าสุด ( grinsted et al . , 2009 และแมร์รี่ฟิลด์ et al . , 2009 ) ชี้ให้เห็นว่าไม่เพียง แต่เป็นระดับที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก ทะเล ,แต่อัตราการเพิ่มขึ้นในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก การสังเคราะห์โดย grinsted et al . ( 2009 ) และ นิโคลส์ และ cazenave ( 2010 ) แนะนำให้ทั่วโลกหมายความว่าระดับน้ำทะเลใน 2100 อาจเกิน 2000 ระดับ 2 ครั้งโดย IPCC ( 2007 ) ฉายประมาณ 60 เซนติเมตร เหนือระดับ ( 2000 storlazzi et al . , 2011 )ผลกระทบต่อแนวปะการัง จากคาดการณ์ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นได้รับการ addressed โดยจํานวนของการศึกษา ( เช่น graus แมคอินไทร์และ 1998 Sheppard et al . , 2005 ogston และสนาม , 2010 , storlazzi et al . , 2011 และ Grady et al . , 2013 ) SLR สร้างน้ำลึกกว่าแนวปะการังและท้องทะเล อาจช่วยให้คลื่นขนาดใหญ่ อาจจะช่วงคลื่นที่แตกต่างกันเพื่อที่ของที่สร้างขึ้นในประเทศ ลม คลื่นถึงขอบแนวปะการังชายฝั่ง ลม , ทะเลสาบและเกาะปะการัง นี้อาจทำให้เกิดการกัดเซาะชายหาด , ความขุ่น ( storlazzi et al . , 2011 ) และความเสียหายมากขึ้นเพื่อแนวปะการัง ภายใต้เงื่อนไข พายุหมุน พายุ หรือ กองกำลังนั่นเองในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของปะการัง อาจนำไปสู่อัตราการมากขึ้นของการแตก ( massel และทำ1993 ) และเพิ่มขึ้นในค่าเฉลี่ยของประชากรปะการัง ( mumby et al . , 2011 ) , เพิ่มความเสี่ยงของเกาะปะการังและหินปะการัง ( รอยและเนล , 2534 และข่าน et al . , 2002 ) buddemeier และ Smith ( 1988 ) โปรดทราบว่าอัตราที่คาดการณ์ไว้ของ SLR จะสูงกว่าอัตราสูงสุดแนวดิ่งที่ใช้ของแนวปะการังและแนวปะการัง จึงไม่น่าจะทันกับ SLR .

โดยทั่วไปคลื่นการไหล นอกจากนี้กระแสจะเป็นไปตามลักษณะโดยเฉพาะของลากูนปะการังเอง และอาจมีการเปลี่ยนแปลงในสภาพอากาศคลื่น ( Lowe et al . , 2009 ) อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ไม่มีความรู้ในรายละเอียดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คลื่น หากเรากำหนดแบบจำลองเพื่อศึกษาผลกระทบของ SLR เท่านั้นและดังนั้นผลลัพธ์ไม่ได้เป็นภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจงให้ลึกและ / หรือระบบบ่อเปิดคลื่นพลศาสตร์ส่วนใหญ่จะควบคุมโดยโครงสร้างและสมบัติทางกายภาพของผิวก่อนปะการังและแนวปะการังแบนและสัณฐานวิทยาของทะเลสาบมีบทบาทเล็กน้อยในการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมโดยรวม ( ฟุตบอล และ colleter , 2005 ) ในกรณีนี้ระดับน้ำเหนือแนวปะการังแบนเป็นตัวกระจายคลื่นพลังงานและการควบคุมพารามิเตอร์สำหรับคลื่นพลศาสตร์ ( Sheppard et al . , 2005 , และ madin Connolly , 2006 , storlazzi et al . , 2011 ) เพิ่มเติม เงื่อนไขแตกต่างกันไปในแนวคลื่น ( เช่น แบรนเดอร์ et al . , 2004 ) กับความกว้างของแนวปะการังและพื้นผิวขรุขระยังมีอิทธิพลต่อการกระจายคลื่น ,และแนวปะการังที่แตกต่างกันและกระบวนการทางนิเวศวิทยาของพวกเขาจะแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับบริบทและความไวและ SLR

บทความนี้เป็นการศึกษาผลของ SLR กับการไหลในแนวปะการัง ภายใต้สภาพแวดล้อมและภูมิอากาศเฉลี่ยทั้งไซโคลน ( ที่กำหนดไว้ในมาตรา 2 )เราใช้ความหลากหลายของ Barrier Reef โปรไฟล์และรุ่นที่ 3 คลื่นลมแบบศึกษาและได้รับข้อมูลเชิงลึกในความไวของคลื่นที่มีความเร็วและแรงบนกิ่งและใหญ่ปะการังกับ SLR สำหรับทางแนวปะการังที่แตกต่างกันและพื้นผิวขรุขระ การเปลี่ยนแปลงในความสูงคลื่นคลื่นและคลื่นที่มีความเร็วโคจรกำลังนำเสนอ และกล่าวถึงในแง่ของผลกระทบต่อสุขภาพ ปะการัง กระดาษจะจัดดังนี้ ส่วนที่ 2 นำเสนอภาพรวมของแบบจำลองเชิงตัวเลข ด้วยกันกับเลือกสิ่งแวดล้อมสภาพใช้สำหรับรูปแบบการป้อนข้อมูล ผลที่ได้รับในส่วนที่ 3 ซึ่งมีการสรุปรูปแบบการคาดการณ์โดยมุ่งเน้นการเปลี่ยนแปลงค่าคีย์ ( ความสูงคลื่นคลื่นความเร็วโคจร คลื่นแรง ) ภายใต้ SLR . ความหมายของผลทำนายอนาคตของแนวปะการังและระบบนิเวศแบบอาณานิคมภายใต้ SLR จะกล่าวถึงในมาตรา 4 บทสรุปสุดท้าย ตาม มาตรา 5