4. Discussion4.1. Impact of SLR on

4. Discussion
4.1. Impact of SLR on reef top wave dynamics
The large magnitude of the hydrodynamic changes observed from the present modeling are likely to have considerable impacts on biogeochemical fluxes in a wide range of processes acting upon corals and algae. These changes to the reef wave dynamics can clearly impact on coral and algal health through changes in production (Jokiel, 1978 and Tribble et al., 1994), (Carpenter and Williams, 1993 and Carpenter and Williams, 2007), through increased mixing (Skirving et al., 2006 and Wangpraseurt et al., 2012) and by imposing damaging wave forces (Massel and Done, 1993 and Madin and Connolly, 2006). Similarly, changes in nearshore wave height in the lagoon due to SLR may strongly influence near shore processes and wave energy reaching nearshore corals, seagrass, mangroves and beaches (Sheppard et al., 2005). The bathymetry of an individual reef has a very strong influence on the wave height over the reef flat, at the leeward reef edge and in the lagoon for present sea level (see Fig. 3). However, this influence weakens for average wave conditions with increasing SLR, i.e. the energy dissipation induced by wide barrier reefs at present SLR is reduced, consistent with Sheppard et al. (2005). Similar effects occur on fringing reefs (e.g. Grady et al., 2013). The greatest influence of SLR occurs on shallow reefs, and these systems may already be under stress because of increases in water temperature and reductions in water quality. SLR induced changes in wave height are very significant. For example, for a reef depth of 1 m, the change in wave height for SLR = 1 m is equivalent to a reef reducing in width from 1200 m to less than 200 m (Fig. 3). For wider reefs, even a modest increase of a SLR = 0.25 m is equivalent to a change in reef width of nearly 1000 m. Conversely, in the reef lagoon, changes in wave height near the shoreline due to SLR are equivalent to the lagoon width increasing from 50 m to 1800 m at the current baseline sea level (Fig. 5). Likewise, for narrow lagoons, a SLR of 25 cm has an impact equivalent to doubling the lagoon width from 200 m to 400 m. Thus, the impact of SLR is equivalent to much greater fetch lengths for the local wind waves within the lagoon.

While changes in bathymetry lead to monotonic variations in wave height, the same changes lead to more complex variations in near bed velocity over the reef flat, with a maximum in the near bed wave induced orbital velocity often occurring for particular reef bathymetry. For example, for many bathymetries, maximum velocities occur for reef flats of order 1–1.5 m deep (Fig. 4). Therefore, for narrow and shallow reefs, velocities tend to decrease with SLR; conversely, for wide and deep reefs velocities increase with SLR (Fig. 7). Taking the results for the complete range of bathymetry and wave conditions, the change of response to SLR is a function of the reef zone, both the reef flat width and the depth, and the roughness, illustrated by the contour lines for Urms/Urms0 = 1 in Fig. 7. This change over in response occurs at reef widths of order 200–300 m on shallow reefs but at reef widths of order 1 km on deep reefs with the present model and assumptions. On the fore-reef, the response is similar for all bathymetries, with a reduction in wave induced velocity with increasing SLR. Conversely, under cyclonic conditions, the velocity increases for all bathymetries and in all reef zones, with no change over in response. Nevertheless, the magnitude of the change in the hydrodynamic conditions continues to vary reef by reef.

The changes in wave forces due to SLR are equally complex and specific with regard to location, reef bathymetry and coral species (Fig. 8). While the greatest changes again occur on narrow shallow reefs, the flip over in response now occurs because of different coral species (here represented by a representative diameter), and between different zones on the reef, rather than for different reef bathymetry. The interrelationship between bathymetry, wave height, water depth and wave induced velocity, in conjunction with the dynamics of the wave forcing, results in the complete contrast in the influence of SLR on intermediate and massive corals compared to those on branching corals, particularly on shallower reefs where the impacts of SLR are greatest. Thus, SLR only is detrimental in terms of increased wave forces for branching corals and then primarily only on the reef flat. SLR is generally beneficial, i.e. decreased cyclonic wave forces, for massive corals at all locations. Therefore, different species will be impacted in different ways, and some species may in fact benefit from SLR in terms of reduced risk of cyclone damage.

Climate impacts and anthropogenic activities other than SLR may degrade the reef habitat such that a healthy rough reef loses species diversity and becomes more uniform and hence smoother (Kennedy et al., 2013). It should be noted that loss of diversity may result in dominance of a massive coral (Fabricius et al., 2011) and although this might preserve the prior macro-scale roughness, the loss of structural complexity and fine-scale roughness may result in less overall wave damping by friction and drag. Further work is required to resolve this issue. While the impacts of SLR are generally similar on rough reefs and smooth reefs for all parameters discussed above, subtle variations do occur, notably for wave-orbital velocity. Further, the interplay of reef depth, width and roughness in controlling the wave height means that different bathymetries show variations in sensitivity to changes in roughness at different sea levels. For example, for wide reefs, wave height is insensitive to roughness at present sea level, but differences of order 10% are predicted for different roughness at SLR = 1 m (Fig. 3). Similarly, roughness has little impact on wave heights on shallow reefs at present sea level (since energy dissipation is dominated by breaking), but again differences of order 15% emerge at higher sea levels. Therefore, in combination, SLR and changes in reef composition can lead to gradual but significant changes in both reef top and nearshore wave dynamics (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 and Fig. 8). Likewise, in the absence of SLR, changes in water depth over the reef flat may still occur from loss of coral from breakage or erosion which directly reduces reef flat elevations (Sheppard et al., 2005 and Grady et al., 2013). Similarly, reef accretion rates may or may not keep up with SLR (Buddemeier and Smith, 1988). Such variations in the reef elevation relative to sea level can be immediately assessed from the present model results by considering them as a pseudo-sea level rise.

4.2. Implications for ecosystem health
Paradoxically, the changes in reef wave dynamics from SLR may be both beneficial and detrimental. For example, it is well recognized that greater damage to coral is likely from higher wave induced loads (see Section 3.3). However, coral growth rates increase with increasing flow (Jokiel, 1978) and increasing wave induced velocity enhances particle capture (Sebens et al., 1998), such that larger waves may benefit coral growth, albeit up to a limit, and consequently, SLR (and pseudo sea level rise) may be beneficial for coral production on certain reefs and in certain zones of a range of reefs, even without considering increased accommodation space. This modeling commences the process of identifying such reefs and such zones, and conversely, those ecosystems potentially at greatest risk. Further, the nature of the ecological processes will determine if positive or negative feedback occurs between the ecological and hydrodynamic processes as a result of SLR. For example, taking roughness as a proxy for coral health, a smoother reef results in greater wave induced velocities. Therefore, if increased average wave-orbital velocity is beneficial (up to a limit) to coral health (Fig. 4 and Fig. 7), SLR will be beneficial, and there is negative feedback and stability. If however, increased wave-orbital velocity is detrimental to a coral population as a whole, SLR will be detrimental and positive feedback occurs as the roughness continually reduces, leading to greater velocities and further reduction in coral health. Consequently, in this scenario, a tipping point could exist, beyond which SLR induced velocities become very detrimental. These impacts will also influence the distribution of coral species on the reef. Likewise, the varied response of different species in terms of likely changes in breakage rates under cyclonic conditions will influence future species distribution. Consequently, there is a pressing need to investigate geographic trends in colony strength further in order to get realistic models for the future of colony fragmentation and loss during cyclonic conditions with added SLR. Similarly, not all species necessarily benefit from increased wave-orbital velocity, e.g. seagrasses, and so the response to SLR would be reversed in those cases. Overall, the modeling clearly demonstrates that predicting SLR impacts arising from changing wave dynamics on coral reefs requires careful consideration of the reef bathymetry, the reef zone and the mix of coral species.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4. สนทนา4.1. ผลกระทบของ SLR ใน dynamics คลื่นบนแนวปะการังขนาดใหญ่เปลี่ยนแปลง hydrodynamic จากโมเดลปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะมีผลกระทบมากใน fluxes biogeochemical ความหลากหลายของกระบวนการทำหน้าที่ตามแนวปะการังและสาหร่าย เปลี่ยนแปลงเหล่านี้เปลี่ยนแปลงคลื่นฟสามารถชัดเจนส่งผลกระทบต่อปะการัง และ algal สุขภาพผ่านการเปลี่ยนแปลงในการผลิต (Jokiel, 1978 และ Tribble et al., 1994), (ช่างไม้ และวิ ลเลียมส์ 1993 และช่างไม้ และวิ ลเลียมส์ 2007), ผ่านการผสมเพิ่มขึ้น (Skirving และ al., 2006 และ Wangpraseurt et al., 2012) และสถานะความเสียหายคลื่นกอง (Massel และทำ 1993 และ Madin และ Connolly, 2006) ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงใน nearshore ความสูงของคลื่นในทะเลสาบจาก SLR อาจมีอิทธิพลต่อขอใกล้ชายฝั่งและการพลังงานคลื่นถึง nearshore แนวปะการัง หญ้าทะเล ป่าชายเลน และชายหาด (เป็น et al., 2005) Bathymetry แนวปะการังแต่ละตัวมีอิทธิพลแรงมากความสูงของคลื่นกว่ารีฟแบน ที่ขอบฟอับลม และ ในทะเลสาบสำหรับระดับน้ำทะเลปัจจุบัน (ดู Fig. 3) อย่างไรก็ตาม นี้อิทธิพลอ่อนสำหรับคลื่นเฉลี่ยเงื่อนไขด้วยการเพิ่มกล้อง SLR เช่นกระจายพลังงานที่เกิดจากสิ่งกีดขวางแนวปะการังที่กว้างที่ SLR ปัจจุบันจะลดลง สอดคล้องกับเป็น et al. (2005) ลักษณะคล้ายกันเกิดขึ้นบนโขดหิน fringing (เช่น Grady et al., 2013) อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของกล้อง SLR ที่เกิดขึ้นบนแนวปะการังน้ำตื้น และระบบเหล่านี้แล้วอาจภายใต้ความเครียดเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิน้ำและลดคุณภาพน้ำ กล้อง SLR ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความสูงของคลื่นจะสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น สำหรับแนวปะการังความลึก 1 เมตร การเปลี่ยนแปลงความสูงของคลื่นสำหรับกล้อง SLR = 1 m จะเท่ากับปะการังลดความกว้างจาก 1200 เมตรน้อยกว่า 200 เมตร (Fig. 3) สำหรับแนวปะการังกว้าง แม้เพิ่มเจียมเนื้อเจียมตัวของกล้อง slr มา = 0.25 m จะเท่ากับการเปลี่ยนแปลงในแนวปะการังกว้างเกือบ 1000 เมตรในทางกลับกัน ในแนวปะการัง การเปลี่ยนแปลงคลื่นสูงใกล้ชายฝั่งเนื่องจากกล้อง SLR จะเท่ากับความกว้างของลากูนที่เพิ่มจาก 50 เมตรกับ 1800 เมตรที่ปัจจุบันพื้นฐาน (Fig. 5) ทำนองเดียวกัน ในทะเลสาบที่แคบ กล้อง SLR ของ 25 ซม.มีผลเท่ากับจะกว้างทะเลสาบจาก 200 เมตร 400 เมตร ผลกระทบของ SLR จึงเท่ากับความยาวที่นำมาใช้มากมากกว่าสำหรับคลื่นลมในท้องถิ่นภายในทะเลสาบในขณะที่การเปลี่ยนแปลงใน bathymetry ทำรูปแบบ monotonic คลื่นสูง แปลงนำไปสู่รูปแบบที่ซับซ้อนในใกล้เตียงเร็วกว่ารีแบน ที่สุดเตียงใกล้ คลื่นทำให้เกิดออร์บิทัลความเร็วมักจะเกิดขึ้นสำหรับปะการังเฉพาะ bathymetry ตัวอย่าง สำหรับหลาย bathymetries ตะกอนสูงสุดเกิดขึ้นแฟลตฟสั่ง 1 – 1.5 เมตรลึก (Fig. 4) ดังนั้น สำหรับแนวปะการังน้ำตื้น และแคบ ตะกอนมักจะ ลดกับ SLR ในทางกลับกัน สำหรับแนวปะการังที่กว้าง และลึกตะกอนเพิ่มกับ SLR (Fig. 7) การผลครบเงื่อนไข bathymetry และคลื่น การเปลี่ยนแปลงของผลตอบรับกับกล้อง SLR เป็น ฟังก์ชันของโซนปะการัง โสโครกทั้งแบน และความกว้าง และความลึก ความ หยาบ แสดง โดยเส้น contour สำหรับ Urms/Urms0 = 1 ใน Fig. 7 เปลี่ยนผ่านในการตอบสนองเกิดขึ้น ที่ความกว้างสั่ง 200-300 เมตรในแนวปะการังน้ำตื้นปะการัง แต่ ที่ความกว้างแนวปะการังของสั่ง 1 กิโลเมตรบนโขดหินลึกกับรุ่นปัจจุบันและสมมติฐาน การตอบสนองจะไม่คล้ายสำหรับ bathymetries ทั้งหมด พร้อมลดความเร็วคลื่นที่เกิดจากมีการเพิ่มกล้อง SLR บนลำเลียงสาฟ ในทางกลับกัน ภายใต้เงื่อนไข cyclonic ความเร็วเพิ่ม สำหรับ bathymetries ทั้งหมด และ ใน เขตแนวปะการังทั้งหมด ไม่เปลี่ยนแปลงมากกว่าตอบ ก็ ขนาดของการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไข hydrodynamic ยังคงแปรปรวนแนวปะการังโดยปะการังการเปลี่ยนแปลงกองทัพคลื่นเนื่องจากกล้อง SLR จะเท่า ๆ กันซับซ้อน และเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับสถาน bathymetry ปะการัง และปะการังชนิด (Fig. 8) ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นบนแนวปะการังน้ำตื้นที่แคบอีก พลิกไปในตอนนี้เกิดขึ้นต่างชนิดปะการัง (นี่แสดง โดยเส้นผ่านศูนย์กลางตัวแทน), และ ระหว่างโซนต่าง ๆ บนรีฟ ปรับ bathymetry ปะการังแตกต่างกัน Interrelationship ระหว่าง bathymetry คลื่นสูง น้ำลึก และคลื่นความเร็วอาจ ร่วมกับการเปลี่ยนแปลงของคลื่นบังคับ ผลลัพธ์ในทางตรงข้ามสมบูรณ์ในอิทธิพลของ SLR บนแนวปะการังกลาง และขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับผู้ที่อยู่ในปะการังโยงหัวข้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเด็กเล็ก ๆ สามารถปะการังสุดผลกระทบของกล้อง SLR ดังนั้น SLR เท่านั้นเป็นผลดีในแง่ของกองทัพคลื่นเพิ่มสำหรับปะการังโยงหัวข้อแล้วหลักเฉพาะในแนวปะการังแบน กล้อง SLR จะบังคับให้เป็นประโยชน์โดยทั่วไป ลดลงเช่นคลื่น cyclonic สำหรับแนวปะการังขนาดใหญ่ทุก ดังนั้น สายพันธุ์ต่าง ๆ จะได้รับผลกระทบในลักษณะต่าง ๆ และบางชนิดอาจในความเป็นจริงได้รับประโยชน์จากกล้อง SLR ในแง่ของการลดความเสี่ยงของความเสียหายพายุไซโคลนผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศและกิจกรรมที่มาของมนุษย์ไม่ใช่ SLR อาจลดลงแฮบิแททรีฟที่ปะการังหยาบสุขภาพการสูญเสียความหลากหลายพันธุ์ และจะขึ้นสม่ำเสมอ และเนียนขึ้นจึง (เคนเนดี้ et al., 2013) มันควรจดบันทึกว่า สูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพอาจครอบงำของปะการังขนาดใหญ่ (ขาวแวนนาไมและ al., 2011) และแม้ว่านี้อาจรักษาความหยาบก่อนหน้านี้แมโครสเกล การสูญเสียของความซับซ้อนของโครงสร้างและปรับระดับความหยาบอาจทำลดน้อยคลื่นโดยรวมแรงเสียดทานและลาก การจะต้องแก้ไขปัญหานี้ ขณะที่ผลกระทบของ SLR โดยทั่วไปคล้ายปะการังหยาบและโขดหินเรียบสำหรับพารามิเตอร์ทั้งหมดที่กล่าวถึงข้างต้น รูปแบบลึกซึ้งเกิดขึ้น ยวดความเร็วคลื่นออร์บิทัล เพิ่มเติม ล้อของแนวปะการังความลึก ความกว้าง และความหยาบในการควบคุมความสูงของคลื่นหมายถึง ว่า bathymetries แตกต่างกันแสดงรูปแบบความไวต่อการเปลี่ยนแปลงในความหยาบที่ระดับน้ำทะเลแตกต่างกัน ตัวอย่าง สำหรับแนวปะการังกว้าง ความสูงของคลื่นจะซ้อนกับความหยาบที่ระดับน้ำทะเลปัจจุบัน แต่ความแตกต่างของลำดับ 10% ที่ทำนายสำหรับความหยาบแตกต่างกันที่กล้อง SLR = 1 m (Fig. 3) ในทำนองเดียวกัน ความหยาบมีผลกระทบเล็กน้อยความสูงคลื่นในแนวปะการังน้ำตื้นที่ระดับน้ำทะเลปัจจุบัน (เนื่องจากการกระจายพลังงานที่ถูกครอบงำ โดยแบ่ง), แต่อีก ความแตกต่างของลำดับ 15% เกิดที่ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ดังนั้น ในชุด SLR และการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของแนวปะการังอาจทำให้เปลี่ยนแปลงสมดุล แต่สำคัญในแนวปะการังด้านบนและ nearshore dynamics คลื่น (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 และ Fig. 8) ทำนองเดียวกัน ในการขาดงานของ SLR เปลี่ยนแปลงความลึกของน้ำเหนือฟแบนอาจยังคงเกิดขึ้นจากปะการังจากเคมีฯ หรือพังทลายซึ่งลดฟ elevations แบน (เป็น et al., 2005 และ Grady et al., 2013) โดยตรง ในทำนองเดียวกัน รีฟ accretion ราคาอาจ หรืออาจไม่ทันกล้อง SLR (Buddemeier และ Smith, 1988) รูปแบบเช่นในแนวปะการังสัมพันธ์กับระดับน้ำทะเลสามารถทันทีประเมินจากผลลัพธ์รูปแบบนำเสนอ โดยพิจารณาให้เป็นซีลกันระดับขึ้น4.2. ผลกระทบระบบนิเวศสุขภาพParadoxically, the changes in reef wave dynamics from SLR may be both beneficial and detrimental. For example, it is well recognized that greater damage to coral is likely from higher wave induced loads (see Section 3.3). However, coral growth rates increase with increasing flow (Jokiel, 1978) and increasing wave induced velocity enhances particle capture (Sebens et al., 1998), such that larger waves may benefit coral growth, albeit up to a limit, and consequently, SLR (and pseudo sea level rise) may be beneficial for coral production on certain reefs and in certain zones of a range of reefs, even without considering increased accommodation space. This modeling commences the process of identifying such reefs and such zones, and conversely, those ecosystems potentially at greatest risk. Further, the nature of the ecological processes will determine if positive or negative feedback occurs between the ecological and hydrodynamic processes as a result of SLR. For example, taking roughness as a proxy for coral health, a smoother reef results in greater wave induced velocities. Therefore, if increased average wave-orbital velocity is beneficial (up to a limit) to coral health (Fig. 4 and Fig. 7), SLR will be beneficial, and there is negative feedback and stability. If however, increased wave-orbital velocity is detrimental to a coral population as a whole, SLR will be detrimental and positive feedback occurs as the roughness continually reduces, leading to greater velocities and further reduction in coral health. Consequently, in this scenario, a tipping point could exist, beyond which SLR induced velocities become very detrimental. These impacts will also influence the distribution of coral species on the reef. Likewise, the varied response of different species in terms of likely changes in breakage rates under cyclonic conditions will influence future species distribution. Consequently, there is a pressing need to investigate geographic trends in colony strength further in order to get realistic models for the future of colony fragmentation and loss during cyclonic conditions with added SLR. Similarly, not all species necessarily benefit from increased wave-orbital velocity, e.g. seagrasses, and so the response to SLR would be reversed in those cases. Overall, the modeling clearly demonstrates that predicting SLR impacts arising from changing wave dynamics on coral reefs requires careful consideration of the reef bathymetry, the reef zone and the mix of coral species.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

4. อภิปราย
4.1 ผลกระทบของการ SLR ในการเปลี่ยนแปลงคลื่นบนแนวปะการัง
ขนาดใหญ่ของการเปลี่ยนแปลงอุทกพลศาสตร์สังเกตได้จากการสร้างแบบจำลองในปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะมีผลกระทบมากในฟลักซ์ biogeochemical ในหลากหลายของกระบวนการปฏิบัติตามแนวปะการังและสาหร่าย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อการเปลี่ยนแปลงของคลื่นแนวปะการังอย่างชัดเจนสามารถส่งผลกระทบต่อปะการังและสาหร่ายสุขภาพผ่านการเปลี่ยนแปลงในการผลิต (Jokiel 1978 และ Tribble et al., 1994), (คาร์เพนและวิลเลียมส์, ปี 1993 และคาร์เพนและวิลเลียมส์, 2007) ผ่านการผสมเพิ่มขึ้น ( Skirving et al., 2006 และ Wangpraseurt et al., 2012) และการจัดเก็บภาษีกองกำลังคลื่นเสียหาย (Massel และเสร็จสิ้นปี 1993 และ Madin และคอนเนลลี่ 2006) ในทำนองเดียวกันการเปลี่ยนแปลงในความสูงของคลื่น nearshore ในทะเลสาบเนื่องจาก SLR อย่างรุนแรงอาจมีอิทธิพลต่อกระบวนการที่อยู่ใกล้ชายฝั่งและคลื่นพลังงานถึงปะการัง nearshore หญ้าทะเลป่าชายเลนและชายหาด (เชพพาร์ด et al., 2005) bathymetry ของแนวปะการังแต่ละบุคคลมีอิทธิพลอย่างมากต่อความสูงของคลื่นกว่าแบนแนวที่ขอบแนวปะการังใต้ลมและในทะเลสาบสำหรับระดับน้ำทะเลปัจจุบัน (ดูรูปที่. 3) แต่อิทธิพลนี้อ่อนตัวสำหรับเงื่อนไขคลื่นเฉลี่ยเพิ่มขึ้น SLR คือการกระจายพลังงานที่เกิดจากแนวกั้นกว้าง SLR ในปัจจุบันจะลดลงสอดคล้องกับเชพพาร์ดและคณะ (2005) ผลกระทบที่คล้ายกันเกิดขึ้นในแนวปะการังแนว (เช่นเกรดี้ et al., 2013) อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ SLR เกิดขึ้นในแนวปะการังน้ำตื้นและระบบเหล่านี้แล้วอาจจะอยู่ภายใต้ความเครียดเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำและการลดลงของคุณภาพน้ำ การเปลี่ยนแปลงที่เหนี่ยวนำให้เกิด SLR ในความสูงของคลื่นที่มีความสำคัญมาก ตัวอย่างเช่นสำหรับความลึกแนวปะการัง 1 เมตร, การเปลี่ยนแปลงในความสูงของคลื่นสำหรับ SLR = 1 เมตรเทียบเท่ากับแนวปะการังในการลดความกว้างจาก 1,200 ม. ​​น้อยกว่า 200 เมตร (รูปที่. 3) สำหรับแนวกว้างแม้เพิ่มขึ้นเล็กน้อยของ SLR = 0.25 เมตรเทียบเท่ากับการเปลี่ยนแปลงในความกว้างของแนวปะการังเกือบ 1,000 เมตร ตรงกันข้ามในทะเลสาบแนวการเปลี่ยนแปลงในความสูงของคลื่นที่อยู่ใกล้ชายฝั่งเนื่องจาก SLR เทียบเท่ากับความกว้างของทะเลสาบเพิ่มขึ้นจาก 50 เมตรถึง 1,800 เมตรที่ระดับน้ำทะเลพื้นฐานในปัจจุบัน (รูปที่. 5) ในทำนองเดียวกันสำหรับแก่งแคบ SLR 25 ซม. มีผลกระทบต่อการคิดเป็นสองเท่าของความกว้างทะเลสาบจาก 200 เมตรถึง 400 เมตร ดังนั้นผลกระทบของเอริเทรีเทียบเท่ากับมากขึ้นเรียกความยาวสำหรับคลื่นลมภายในลากูน. ขณะที่การเปลี่ยนแปลงในนำ bathymetry การเปลี่ยนแปลงต่อเนื่องในความสูงของคลื่นการเปลี่ยนแปลงเดียวกันนำไปสู่รูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นในความเร็วเตียงใกล้กว่าแนวราบ มีสูงสุดในคลื่นเตียงใกล้ที่เกิดโคจรเร็วมักจะเกิดขึ้นสำหรับ bathymetry แนวปะการังโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่นสำหรับ bathymetries หลายความเร็วสูงสุดเกิดขึ้นสำหรับแฟลตแนวของการสั่งซื้อ 1-1.5 เมตรลึก (รูปที่ 4). ดังนั้นสำหรับแนวแคบและตื้นความเร็วมีแนวโน้มที่จะลดลงด้วย SLR; ตรงกันข้ามสำหรับแนวกว้างและลึกความเร็วเพิ่มขึ้นกับ SLR (รูปที่. 7) การผลสำหรับช่วงที่สมบูรณ์ของ bathymetry และคลื่นเงื่อนไขการเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองต่อ SLR เป็นหน้าที่ของโซนแนวทั้งแนวกว้างแบนและความลึกและความหยาบกร้าน, แสดงโดยเส้นชั้นความสูงสำหรับ Urms / Urms0 = ในรูปที่ 1 7. การเปลี่ยนแปลงนี้มากกว่าในการตอบสนองที่เกิดขึ้นในแนวกว้างของการสั่งซื้อ 200-300 เมตรในแนวปะการังน้ำตื้น แต่ในความกว้างแนวของการสั่งซื้อ 1 กิโลเมตรในแนวปะการังน้ำลึกที่มีรูปแบบในปัจจุบันและการตั้งสมมติฐาน เมื่อวันก่อน-แนวการตอบสนองจะคล้ายกันสำหรับ bathymetries ทั้งหมดที่มีการลดลงของคลื่นความเร็วเหนี่ยวนำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของ SLR ตรงกันข้ามภายใต้เงื่อนไข cyclonic, โวนอยด์สำหรับ bathymetries และในทุกโซนปะการังมีการเปลี่ยนแปลงไปในไม่มีการตอบสนอง อย่างไรก็ตามขนาดของการเปลี่ยนแปลงในสภาพอุทกพลศาสตร์ยังคงแตกต่างกันไปโดยแนวปะการัง. การเปลี่ยนแปลงในกองกำลังคลื่นเนื่องจาก SLR เท่าเทียมกันที่ซับซ้อนและเฉพาะในเรื่องเกี่ยวกับสถานที่ bathymetry และแนวปะการัง (รูปที่. 8) ขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอีกครั้งเกิดขึ้นในแนวปะการังน้ำตื้นแคบพลิกไปในการตอบสนองในขณะนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสายพันธุ์ปะการังที่แตกต่างกัน (แสดงที่นี่โดยมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตัวแทน) และระหว่างโซนที่แตกต่างกันในแนวปะการังมากกว่าสำหรับ bathymetry แนวที่แตกต่างกัน ความสัมพันธ์ระหว่าง bathymetry คลื่นสูง, ความลึกของน้ำและคลื่นเหนี่ยวนำให้เกิดความเร็วร่วมกับการเปลี่ยนแปลงของคลื่นบังคับให้ผลในทางตรงกันข้ามที่สมบูรณ์ในอิทธิพลของ SLR ในปะการังกลางและขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับผู้ที่อยู่ในปะการังกิ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในตื้น แนวปะการังที่ผลกระทบของ SLR เป็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ดังนั้น SLR เพียงเป็นอันตรายในแง่ของกองกำลังที่เพิ่มขึ้นสำหรับคลื่นแผ่กิ่งก้านปะการังแล้วเป็นหลักเฉพาะในแนวราบ SLR เป็นประโยชน์โดยทั่วไปกล่าวคือลดลงกองกำลังคลื่น cyclonic สำหรับปะการังยักษ์ที่ทุกสถานที่ ดังนั้นสายพันธุ์ที่แตกต่างกันจะได้รับผลกระทบในรูปแบบที่แตกต่างกันและบางชนิดอาจในความเป็นจริงได้รับประโยชน์จาก SLR ในแง่ของการลดความเสี่ยงของความเสียหายที่เกิดพายุไซโคลน. ส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศและกิจกรรมของมนุษย์อื่น ๆ กว่า SLR อาจลดลงที่อยู่อาศัยแนวปะการังดังกล่าวว่าแนวปะการังที่หยาบกร้านเพื่อสุขภาพสายพันธุ์ที่สูญเสีย ความหลากหลายและกลายเป็นเหมือนกันมากขึ้นและด้วยเหตุนี้เรียบเนียน (เคนเนดี้ et al., 2013) มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าการสูญเสียความหลากหลายอาจทำให้เกิดการครอบงำของปะการังขนาดใหญ่ (Fabricius et al., 2011) และถึงแม้ว่านี้อาจจะรักษาความหยาบมหภาคระดับก่อนการสูญเสียของโครงสร้างที่ซับซ้อนและความขรุขระปรับขนาดอาจส่งผลให้ในเวลาที่น้อย ทำให้หมาด ๆ คลื่นโดยรวมโดยแรงเสียดทานและลาก นอกจากนี้การทำงานจะต้องแก้ไขปัญหานี้ ในขณะที่ผลกระทบจากการ SLR โดยทั่วไปจะคล้ายกันในแนวหยาบและแนวเรียบสำหรับพารามิเตอร์ทั้งหมดที่กล่าวข้างต้นการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งไม่เกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความเร็วคลื่นโคจร นอกจากนี้อิทธิพลซึ่งกันและกันของความลึกแนวความกว้างและความหยาบในการควบคุมความสูงของคลื่นหมายความว่า bathymetries ที่แตกต่างกันแสดงการเปลี่ยนแปลงในความไวต่อการเปลี่ยนแปลงในความหยาบที่ระดับน้ำทะเลที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นสำหรับแนวกว้างความสูงของคลื่นคือรู้สึกถึงความหยาบกร้านที่ระดับน้ำทะเลปัจจุบัน แต่ความแตกต่างของการสั่งซื้อ 10% มีการคาดการณ์ไว้สำหรับความหยาบกร้านแตกต่างกันใน SLR = 1 เมตร (รูปที่. 3) ในทำนองเดียวกันความหยาบมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อความสูงของคลื่นในแนวปะการังน้ำตื้นที่ระดับน้ำทะเลปัจจุบัน (ตั้งแต่การกระจายพลังงานที่ถูกครอบงำโดยทำลาย) แต่ความแตกต่างของคำสั่งอีกครั้ง 15% โผล่ออกมาที่ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น ดังนั้นในการรวมกัน SLR และการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบแนวปะการังสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทีละน้อย แต่มีความหมายทั้งในด้านบนแนวปะการังและการเปลี่ยนแปลงคลื่น nearshore (รูปที่. 4 รูปที่. 5 รูปที่. 6 รูปที่. 7 และรูปที่. 8) ในทำนองเดียวกันในกรณีที่ไม่มี SLR การเปลี่ยนแปลงในระดับน้ำลึกกว่าแนวราบยังคงอาจจะเกิดขึ้นจากการสูญเสียปะการังจากการแตกหรือพังทลายของดินซึ่งโดยตรงช่วยลดระดับแนวราบ (เชพพาร์ด et al., 2005 และเกรดี้ et al., 2013) ในทำนองเดียวกันอัตราการเพิ่มแนวปะการังอาจจะหรืออาจไม่ให้ทันกับ SLR (Buddemeier และสมิ ธ , 1988) รูปแบบดังกล่าวในระดับความสูงแนวเทียบกับระดับน้ำทะเลสามารถประเมินได้ทันทีจากผลรุ่นปัจจุบันโดยพิจารณาพวกเขาเป็นเพิ่มขึ้นระดับน้ำทะเลเทียม. 4.2 ผลกระทบต่อสุขภาพของระบบนิเวศขัดแย้งการเปลี่ยนแปลงในการเปลี่ยนแปลงของคลื่นแนวปะการังจาก SLR อาจเป็นได้ทั้งประโยชน์และเป็นอันตราย ยกตัวอย่างเช่นมันเป็นที่รู้จักดีว่าเกิดความเสียหายมากขึ้นให้กับปะการังมีโอกาสจากการโหลดเหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นที่สูงขึ้น (ดูมาตรา 3.3) อย่างไรก็ตามอัตราการเจริญเติบโตของปะการังที่เพิ่มขึ้นกับการไหลที่เพิ่มขึ้น (Jokiel, 1978) และความเร็วเหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นที่เพิ่มขึ้นช่วยเพิ่มการจับอนุภาค (Sebens et al., 1998) เช่นว่าคลื่นขนาดใหญ่อาจได้รับประโยชน์เจริญเติบโตของปะการังแม้ว่าถึงขีด จำกัด และดังนั้น SLR (และระดับน้ำทะเลเทียมเพิ่มขึ้น) อาจจะเป็นประโยชน์สำหรับการผลิตปะการังในแนวปะการังบางอย่างและในโซนหนึ่งของช่วงของแนวปะการังได้โดยไม่ต้องพิจารณาพื้นที่ที่พักเพิ่มขึ้น การสร้างแบบจำลองนี้เริ่มกระบวนการในการระบุแนวปะการังดังกล่าวและโซนดังกล่าวและตรงกันข้ามระบบนิเวศเหล่านั้นอาจมีความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุด นอกจากนี้ลักษณะของกระบวนการทางนิเวศวิทยาจะตรวจสอบว่าข้อเสนอแนะในเชิงบวกหรือเชิงลบเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการทางนิเวศวิทยาและอุทกพลศาสตร์เป็นผลมาจาก SLR ตัวอย่างเช่นการใช้ความหยาบกร้านเป็นผู้รับมอบฉันทะเพื่อสุขภาพปะการัง, เรียบเนียนผลแนวปะการังในความเร็วที่เหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นมากขึ้น ดังนั้นถ้าเพิ่มความเร็วคลื่นเฉลี่ยในวงโคจรเป็นประโยชน์ (ถึงขีด จำกัด ) ต่อสุขภาพของปะการัง (รูปที่. 4 และรูปที่. 7), เอริเทรีจะเป็นประโยชน์และมีข้อเสนอแนะในเชิงลบและความมั่นคง แต่ถ้าความเร็วคลื่นโคจรเพิ่มขึ้นเป็นอันตรายต่อประชากรปะการังเป็นทั้ง SLR จะเป็นอันตรายและข้อเสนอแนะในเชิงบวกที่เกิดขึ้นเป็นความหยาบกร้านอย่างต่อเนื่องจะช่วยลดการที่นำไปสู่ความเร็วมากขึ้นและลดลงต่อไปในสุขภาพปะการัง ดังนั้นในสถานการณ์สมมตินี้จุดเปลี่ยนจะอยู่เกินกว่าที่ความเร็วชักนำ SLR กลายเป็นอันตรายมาก ผลกระทบเหล่านี้ยังจะมีผลต่อการกระจายตัวของปะการังในแนวปะการัง ในทำนองเดียวกันการตอบสนองที่แตกต่างกันของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในแง่ของการเปลี่ยนแปลงแนวโน้มของอัตราการแตกภายใต้เงื่อนไข cyclonic จะมีผลต่อการกระจายสายพันธุ์ในอนาคต จึงมีความจำเป็นที่จะตรวจสอบแนวโน้มทางภูมิศาสตร์ในความแข็งแรงอาณานิคมเพิ่มเติมเพื่อให้ได้รูปแบบที่มีเหตุผลสำหรับอนาคตของการกระจายตัวอาณานิคมและการสูญเสียในสภาวะ cyclonic กับเพิ่ม SLR ในทำนองเดียวกันไม่ได้ทุกสายพันธุ์ที่จำเป็นต้องได้รับประโยชน์จากความเร็วคลื่นโคจรที่เพิ่มขึ้นเช่นหญ้าทะเลและเพื่อตอบสนองต่อการ SLR จะย้อนกลับในกรณีดังกล่าว โดยรวม, การสร้างแบบจำลองอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าการคาดการณ์ผลกระทบที่เกิดขึ้นจาก SLR เปลี่ยนแปลงความเคลื่อนไหวของคลื่นในแนวปะการังที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบของ bathymetry แนวเขตแนวปะการังและการผสมผสานของปะการัง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

4 . การอภิปราย
4.1 . ผลกระทบของกล้องในแนวด้านบนคลื่นพลศาสตร์
ขนาดใหญ่ของการเปลี่ยนแปลงจากแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ พบว่าปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะมีผลกระทบมากในชีวธรณีเคมีฟลักซ์ในช่วงกว้างของกระบวนการทำบนปะการังและสาหร่าย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้กับแนวคลื่นพลศาสตร์สามารถส่งผลกระทบอย่างชัดเจนต่อปะการังและสาหร่ายสุขภาพผ่านการเปลี่ยนแปลงในการผลิต ( jokiel ,1978 และ tribble et al . , 1994 ) , ( ช่างไม้และวิลเลียมส์ , 2536 และช่างไม้และวิลเลียมส์ , 2007 ) โดยเพิ่มการผสม ( skirving et al . , 2006 และ wangpraseurt et al . , 2012 ) และโดยการทำลายกองกำลังคลื่น ( massel และทำและ 1993 และ madin Connolly , 2006 ) ในทํานองเดียวกันการเปลี่ยนแปลงในความสูงคลื่น nearshore ในทะเลสาบเนื่องจาก SLR อาจอิทธิพลอย่างยิ่งต่อกระบวนการและใกล้ชายฝั่งคลื่นพลังงานถึง nearshore ปะการัง , หญ้าทะเลป่าชายเลนและชายหาด ( Sheppard et al . , 2005 ) การ bathymetry ของปะการังแต่ละตัวมีแรงมากมีอิทธิพลต่อความสูงคลื่นเหนือแนวปะการังแบนที่ขอบแนวลมในทะเลสาบสำหรับระดับน้ำทะเลปัจจุบัน ( ดูรูปที่ 3 ) อย่างไรก็ตามอิทธิพลนี้อ่อนตัวสภาวะคลื่นเฉลี่ยเพิ่ม SLR คือ พลังงานที่เกิดจากการกระจายกว้างกั้นแนวปัจจุบัน SLR จะลดลง สอดคล้องกับเชพเพิร์ด et al . ( 2005 ) ผลที่คล้ายกันที่เกิดขึ้นในแนวปะการัง เช่น fringing Grady et al . , 2013 ) อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ SLR เกิดขึ้นบนตื้นแนวปะการัง ,และระบบเหล่านี้อาจจะอยู่ภายใต้ความเครียด เพราะช่วยเพิ่มอุณหภูมิในน้ำ และการลดลงของน้ำ การเปลี่ยนแปลงใน SLR คลื่นสูงมากอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น สำหรับแนวปะการังที่ความลึก 1 เมตร การเปลี่ยนความสูงคลื่นสำหรับ SLR = 1 เมตร เทียบเท่ากับการลดความกว้างของแนวปะการังจาก 1200 เมตร น้อยกว่า 200 เมตร ( รูปที่ 3 ) สำหรับแนวปะการังกว้างแม้เจียมเนื้อเจียมตัวเพิ่มของ SLR = 025 เมตร เทียบเท่ากับ การเปลี่ยนแปลงในแนวกว้างเกือบ 1 , 000 เมตร ส่วนในแนวทะเลสาบ , การเปลี่ยนแปลงในความสูงคลื่นใกล้ชายฝั่งเนื่องจาก SLR จะเทียบเท่ากับ ลากูน ความกว้างเพิ่มจาก 50 เมตรถึง 1800 เมตรที่ระดับน้ำทะเลพื้นฐานในปัจจุบัน ( ภาพที่ 5 ) อนึ่ง สำหรับทะเลสาบแคบ slr 25 ซม. มีเทียบเท่าต่อเป็นทะเลสาบกว้าง 200 เมตร 400 เมตร ดังนั้นผลกระทบของ SLR เท่ากับมากขึ้นตามความยาวสำหรับคลื่นลมท้องถิ่นภายในทะเลสาบ

ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงใน bathymetry นำไปสู่เนื่องการเปลี่ยนแปลงในความสูงคลื่น การเปลี่ยนแปลงเดียวกันทำให้ซับซ้อนมากขึ้นการเปลี่ยนแปลงในความเร็วใกล้เตียงเหนือแนวปะการังแบนที่มีสูงสุดในคลื่นที่มีความเร็วมักจะเกิดขึ้นที่โคจรใกล้เตียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแนว bathymetry . ตัวอย่างเช่นหลาย bathymetries ระสูงสุดเกิดจากแนวแฟลตของสั่ง 1 – 1.5 เมตรลึก ( รูปที่ 4 ) ดังนั้น สำหรับที่แคบและตื้นแนวปะการัง , ความเร็วกับ SLR มีแนวโน้มลดลง ในทางกลับกัน ให้กว้างและลึกแนวปะการังกับ SLR ความเร็วเพิ่มขึ้น ( รูปที่ 7 ) เอาผลสำหรับช่วงที่สมบูรณ์ของ bathymetry และสภาพคลื่นการเปลี่ยนแปลงการตอบสนอง SLR เป็นฟังก์ชันของแนวเขตทั้งแนวแบน ความกว้าง และความลึก และหยาบกร้าน แสดงโดยเส้นเส้น urms / urms0 = 1 ในรูปที่ 7 การเปลี่ยนแปลงนี้ในการตอบสนองเกิดขึ้นในแนวความกว้างของการสั่งซื้อ 200 – 300 เมตรในแนวปะการังตื้นแต่ความกว้างของ km เพื่อ 1 ในแนวลึกกับรูปแบบปัจจุบันและข้อสมมติ บนพื้นหน้าแนว , การตอบสนองที่คล้ายกับ bathymetries ทั้งหมด ,กับการลดลงในการเพิ่มความเร็วคลื่นกับ SLR . ในทางกลับกัน ภายใต้เงื่อนไขที่ใช้ , ความเร็วเพิ่มขึ้นทั้งหมด bathymetries และในโซนปะการัง มีไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนอง อย่างไรก็ตาม ขนาดของการเปลี่ยนแปลงในเงื่อนไขที่แตกต่างกันไป โดยดัชนียังคง

แนวปะการังการเปลี่ยนแปลงในพลังคลื่นเนื่องจาก SLR เท่าเทียมกันซับซ้อนและเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับสถานที่ , แนวปะการังและปะการังชนิด bathymetry ( รูปที่ 8 ) ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่อีกครั้งเกิดขึ้นในแคบตื้นแนวปะการัง , พลิกการตอบสนองในตอนนี้เกิดขึ้นเพราะชนิดของปะการังที่แตกต่างกัน ( ที่นี่แทน โดยตัวแทนเส้นผ่าศูนย์กลาง ) และระหว่างโซนต่าง ๆตามแนวปะการัง