Cynthia Rosenzweig et Vivien Gornitz, deux scientifiques du Goddard Institute for Space Studies (L'Institut Goddard des Etudes Spatiales) (GISS) à la NASA et de l'Université Columbia à New York, travaillent sur les impacts des changements climatiques dans les zones urbaines. Gornitz travaille avec d'autres scientifiques en liaison avec le Département de la Protection de l'Environnement de la ville de New York depuis 2004 ; ils utilisent des simulations informatiques pour prédire les situations climatiques et l'augmentation du niveau des océans. Ces simulations ont récemment permis de donner une idée plus précise de l'augmentation du niveau de la mer autour de New York d'ici 2050.
Pendant la plupart du vingtième siècle, le niveau des mers autour du globe a augmenté progressivement de 1,7 à 1,8 mm par an, mais a atteint presque 3mm par an pour la dernière décennie. En grande partie, cette augmentation est due au réchauffement des océans et à la fonte des glaciers ; ces derniers se sont réduits de manière dramatique depuis le début du vingtième siècle. Le rapport du Intergovernmental Panel on Climate Change (Panel Intergouvernemental sur les Changements Climatiques) en 2001 a trouvé qu'un réchauffement compris entre 1,4° et 5,8°C pourrait entraîner une augmentation du niveau de la mer de 0,09 à 0,88 mètres d'ici 2100.
Une étude menée par des scientifiques de l'Université Columbia pour le U.S Global Change Research Program en 2001 a considéré plusieurs implications des changements climatiques dans la zone urbaine de New York, dont l'augmentation du niveau de la mer. Les chercheurs prévoient une augmentation de 30 à 95 cm dans le centre ville de New York, et de 24 à 108 cm dans l'agglomération d'ici 2080.
« Si on atteignait ces niveaux, beaucoup des quartiers à basse altitude seraient débordés par des inondations dues aux cyclones et l'arrêt total des transports en commun serait beaucoup plus fréquent. » dit Gornitz.
Avec l'augmentation du niveau de la mer, la menace des «houles cycloniques » sur la ville de New York est encore plus importante. Une « houle cyclonique » est l'augmentation importante du niveau de la mer pendant un cyclone. Les cyclones sont classés de 1 à 5 sur l'échelle de Saffir-Simpson, avec un indice de 5 pour le plus fort et destructeur. Cette échelle est utilisée pour estimer les dégâts résidentiels probables ainsi que les inondations attendues sur la côte suite à l'arrivée d'un cyclone. La vitesse du vent est le facteur déterminant dans l'évaluation de l'indice, de même les « houles cycloniques » sont fortement liées à l'inclinaison du plateau continental et à la forme de la côte littorale.
Une nouvelle étude de Rosenzweig et Gornitz, datant de 2005 et de 2006, utilise le « GISS Atmosphere-Ocean Model », le modèle climatique global pour l'Intergovernmental Panel on Climate Change et projette une augmentation du niveau de la mer de 38 à 48 cm à New York en 2050. Dans l'hypothèse la plus pessimiste, une augmentation de 46 cm liée à une houle d'un cyclone de niveau 3 donnerait des inondations considérables dans une grande partie de la ville. Les zones qui risquent de se retrouver sous l'eau sont, entre autres, les Rockaways, Coney Island, la plupart du Brooklyn Sud et Queens, une partie de Long Island City, Astoria, Flushing Meadows-Corona Park, Queens, le bas Manhattan, et Eastern State Island de Great Kills Harbor Nord jusqu'au pont de Verrazano. Gornitz a présenté ses résultats à la réunion annuelle de la Société Géologique Américaine à Philadelphie, dans la semaine du 23 octobre 2006.
Pour mieux comprendre les implications des houles cycloniques, le « US Army Corps of Engineers » (Les Ingénieurs de l'Armée Américaine) a utilisé le modèle informatique SLOSH ( Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes - Houles Cycloniques au-dessus de la Mer, des Lacs et de la Terre) du NOAA pour calculer la magnitude des houles pour des cyclones du niveau 1 à 4. SLOSH est un programme informatique utilisé par le Centre National des Cyclones pour estimer la hauteur des houles cycloniques en référence à des situations historiques, hypothétiques ou prévues. Le programme utilise des informations telles la pression, la taille, la vitesse et la direction des vents cycloniques.
D'après une autre étude datant de 1995, un cyclone de niveau 3 pourrait, dans la pire hypothèse, créer une houle de 7,6 mètres à l'aéroport JFK, de 6,4 mètres à l'entrée du tunnel Lincoln, de 7,3 mètres au Battery et de 4,8 mètres à l'aéroport La Guardia. Ces chiffres ne prennent en compte ni les effets possibles des marées, ni la hauteur supplémentaire qui pourrait être rajoutée par les vagues. Certaines études suggèrent que la puissance des cyclones pourrait augmenter partout dans le monde à cause du réchauffement des océans. Cependant, le niveau de l'augmentation de leur fréquence reste très incertain.
La ville de New York a déjà été frappée par des cyclones. Le plus fort d'entre eux a atteint le niveau 4 sur l'échelle quand il est passé dans les Caraïbes ; il est arrivé au-dessus de la terre à Jamaica Bay, le 13 septembre 1821, avec une houle de 4 mètres. Il a causé des inondations très répandues dans le bas Manhattan. Le « Long Island Express » ou le « Grand Cyclone de 1938 », un cyclone du niveau 3 a traversé le centre de Long Island et a fait rage sur le sud de la Nouvelle Angleterre le 21 septembre 1938 ; il a tué près de 700 personnes. Le cyclone était précédé par un mur d'eau de 7,6 à 10,7 mètres de hauteur, qui a balayé les dunes de protection et des immeubles sur son passage.
