城读│假如洪水来临：城市如何应对气候变化

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假如洪水来临：城市如何应对气候变化

PBS四集系列纪录片《城市沉没》讲述纽约、伦敦、东京和迈阿密四座超级城市所面临的相似而又各具特点的危机，并介绍它们为应对海平面上升和极端气候的实时影响所做的准备。

Sources: https://www.pbs.org/show/sinking-cities/

https://www.thirteen.org/13pressroom/press-release/sinking-cities/

Picture source: http://www.pbs.org/wnet/peril-and-promise/video/sinking-cities-series-preview/

世界一半的城市人口居住在海岸线60km以内地区；世界四分之三的大城市位于沿海地区。随着地球变暖，海平面上升，超级风暴变得愈发频繁和强烈，许多沿海城市处于严峻危险之中，数十亿人的生存境遇面临洪水灾难的威胁。例如，仅过去五年，美国就遭遇了83次飓风，从纽约到休士顿，无不深受其害。

2018年PBS制作的四集系列纪录片《城市沉没》讲述纽约、伦敦、东京和迈阿密这四座超级城市所面临的相似而又各具特点的危机，并介绍它们为应对海平面上升和极端气候的实时影响所做的准备。《城市沉没》是纽约公共媒体WNET（又称13频道）“危险与希望：气候变化的挑战“项目的一部分，广泛报道气候变化的人类影响、科学解决办法和韧性、减灾和清洁能源等方面的创新。

《城市沉没》采访抗洪第一线的气候科学家、城市规划者、工程师等专家，每一集讲述洪水来临时，四座城市各自独特地理状况和风险，分析未来面临的科学与工程挑战。本片还采访了直接遭受极端气候影响的居民，他们如何应对未来气候挑战、如何保护自己和家人。另外，本片还深入了解每个城市为了应对气候变化正在进行的有创见性的复杂的基础设施和工程建设。

纽约            

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纽约是一座大胆建设在水边的全球城市，全部城市海岸线皆建于填海土地之上。2012年飓风桑迪让纽约措手不及，飓风桑迪淹没了82平方公里的地区，占城市面积的17%。这座城市中八百万人民所仰赖的大量基础设施都位于海水泛滥的区域之中，包括运输系统、隧道、地下铁电力系统以及其他大量设施，均为飓风桑迪所吞噬。纽约市位于大陆边缘，这既是纽约特别之处，但同时也是纽约承受巨大风险的原因。纽约市面临两大挑战。第一，城市位于飓风地带，这是不可改变的事实，无论如何飓风都会继续降临。第二，海平面上升。海水水位升高1.8米的话，整个纽约 451 平方英里土地将会永远消失。

2012年超级飓风桑迪迄今6年，纽约从这场灾难中学到什么教训？纽约要如何保护自己、应对上升的海平面与下一场超级风暴？纽约市为长达837公里海岸线所包围，工程师与城市规划师如何创造性处理紧急危机？

BIG U计划方案是高度为6米的巨大U型海墙，保护美国最为重要的商业地区在海水上升到4.6米之内免受损害。沿着 16公里海岸线，以保护为目的而建造的巨型海墙平面，还可作为公共场地使用，建造运动设施、游乐场地以及自行车道和人行道。

并非所有人都同意BIG U计划。城市规划师皮帕·布拉希尔和她的团队提出”活动防波堤项目(Living Breakwaters Project) “，这是一套近海防波堤系统。与用一面连续的海墙来抵挡海水不同，防波堤是一整排立于海中的石柱，能够减缓飓风引起的海浪。这是一个古老的概念，但加入了新的生态元素。防波堤采用一些生物强化混凝土防护块来促进生态启动。这些防护块能够吸引有机物附着，以重建水产栖息地。这个项目尝试去真正修复环境。

纽约的地铁系统已有百年历史，是这座城市在面对水位上升和强力风暴时必然令人担忧的一个例子。所以，应该怎样保护地铁系统免受灾难？工程师们使用可以锁得严丝合缝的潜艇门和叠梁闸门来防止水进入地铁系统。

全新的惠特尼博物馆可以说是全世界最防水的博物馆。惠特尼博物馆为未来而建造，为灵活应对上升的水位和暴风侵袭而设计。博物馆的装卸处有一扇由海军工程师设计和建造的防洪水侵袭的门。外部的水泥墙被加固成百分之百防水。跟地铁一样，博物馆也有一套叠梁闸门系统，可部署障碍门能够在风暴来袭之前的八小时内安装完毕。这个建筑的电梯、供电系统、水泵和几乎所有的机械设备都建在水位线之上。一些城市工程师认为纽约的存亡取决于这些能够抵抗未来不断升高的水位的新建筑。

东京

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东京是世界上人口最多的城市，也是日本经济的引擎。世界各大保险公司都将东京评为世界上最危险的城市。东京这座人口最多的城市有着世界上最大的问题：台风、海啸、地震、海平面上升、土地液化和下沉的社区都威胁着这座城市的生存。

东京有着世界上最先进的防洪系统，但是这个系统并没有预料到本世纪所带来的变化。海平面持续上升，台风越来越强，雨水比以往任何时候都多。人口老龄化加上气候变化成为东京未来面临的定时炸弹。东京的工程师、规划师和市民领袖正在用技术、工程和想象力，寻求解决方案来应对他们史诗般的挑战以在未来几十年保护这座城市。

东京防护堤耗资16亿美元，历时30年完成，但在2011年，日本海啸像砸玩具一样粉碎了这个奇迹般的工程，并席卷了整个城市。现在海堤正在重建，新的防护堤被设计为吸收水的能量，并在极端情况下，允许水在顶部流动，而不会将其撕裂。日本建造了一个未来派的洞穴，用来保护自己免受来自上下方或周围海域的水的侵害。它是地球上最先进的洪水减灾系统，可以容纳6500万加仑的水，并能迅速地在水流进来时将其抽走。

东京为一系列44个防洪闸门所保护，这些闸门沿着城市众多河流而建。闸门设计旨在阻止高达7.9米的风暴潮，东京有史以来最高记录只有3米。即使海平面上升，防洪闸门也能为超过四分之一的东京提供实质性保护。如果发生海啸和风暴潮，这些闸门将会在水位达到一定高度时关闭。如果河水溢出河岸，泵站就会启动。当关闭水门，内侧水位随着雨水上升时，他们将使用泵站将积聚在水门内的水移动到水门另一侧。

这座城市可能不得不考虑来自日本以外的方案。库勒·艾德亚米是一名为水文化建设基础设施的建筑师，他提出一个低成本的浮动栖息地的实验设计。他尝试创建一个建筑系统，这个系统中的任何地方都很容易制造和组建，极易适应东京独特的环境，气温很少降到冰点以下，并且这种结构可以抵御暴雨和风浪。 

工程师中岛俊雄有个更为雄心勃勃的想法。他提议在东京湾建立一个完整的漂浮城市，中岛的设计基于巨型浮体，基本上就是一个巨大的模块化船坞。人们在漂浮的地基上生活，所以下雨时水位上升，城市本身也会随之上升。漂浮城市下方安置一个大水箱，用来储存雨水。

水是东京的心脏和血液，这座城市必须学会与水共存，而不是与之对抗。

伦敦

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在伦敦，洪水泛滥司空见惯。伦敦面临三大挑战：在过去的十年里，英国夏季降水量增加了20%；这座城市沿着泰晤士河的泛滥平原密集发展，大约有75%的土地已经被完全覆盖，造成雨水无处可去；随着这一岛国的海平面不断上升，充满传奇色彩的泰晤士河需要处理比以往更多的水。

历史上风暴不断席卷伦敦。每经历一次洪水或与洪水擦肩而过，市中心用来保护这座城市的屏障就会被加强。泰晤士河防洪闸(Thames Barrier)于1982年完工，长度为549米，从新查尔顿一直延伸到泰晤士河对岸的锡尔弗敦。正常情况下，防洪闸保持开放，这样船只可直达伦敦港口。但是当风暴从北海逼近时，10个弯曲的钢闸门就会从河床上旋转升起，如此一来就形成了一道坚固的墙抵御数百万吨可能淹没伦敦的海水。三十年来，泰晤士河防洪闸保护了伦敦，使其免受风暴潮的侵袭。但在某些情况下，泰晤士河防洪闸已经到了极限，不敷所用。降水增加，海平面上升都将使伦敦的基础设施承担更大的压力。伦敦目前所有的防御系统都需要升级换代。政府公共事业部门正在寻求解决方案。

伦敦TE2100 计划旨在通过耗资数亿美元的基础设施和小规模解决方案来应对海平面上升和降水增加问题。

泰晤士河潮汐隧道(The Thames Tideway Tunnel)计划将原本从下水道溢出、要进入泰晤士河的污水进行引流。它位于泰晤士河下方61米处，大致沿同一条路径运行。这是一条长25公里的隧道，横跨泰晤士河边的伦敦盆地。当伦敦遭遇洪水时，隧道引入先进的水处理设备确保污染的溢流不再进入泰晤士河。

人们将城市的地面进行了铺设，大量雨水不能渗透进土地中，极易发生洪灾。可持续排水系统(Sustainable Drainage System, SDS)或许能够解决这个问题。SDS 根据不同场地提供不同排水解决方案。景观设计师使用透水砖铺路以便更好地处理雨水，雨水可以穿过铺路石并储存在下方土壤里。在繁忙公路上，经过设计的树坑是处理积水的最好方式，车道上积水通过排水口流入树坑，而树坑下有很多用来装水的箱子。

伦敦着眼于未来的同时也在审视过去，寻找被忽视的一些选项。大卫·哈丁领导的项目围绕伦敦地下消失的河流网络展开。这个项目旨在恢复伦敦的一些自然排水系统。截至目前，伦敦已有超过18公里的河流“重见天日”，这些河流有助于泄洪。

有机防洪方法是对防洪闸这种大型基础设施的必要补充措施。位于伦敦北部的恩菲尔德的福斯农场湿地被视为洪水储存区。这个项目已经发挥作用，减少流入泰晤士河系统的雨水。

迈阿密

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迈阿密一向以沙滩、海边度假屋与商业贸易闻名于世。随着大西洋表面温度的升高，21世纪会迎来更多的飓风。飓风摧毁迈阿密人的家园并引发洪水；迈阿密人还面临一种新的洪水，即来自地下的洪水。由于海平面上升，高涨的潮水通过迈阿密排水系统上升到街道，并且潮水还夹杂着碎片残骸。这种洪水与迈阿密由化石石灰岩构成的独特地基有关。随着海平面上升，海水通过多孔岩石向上涌起，渗透到天然淡水含水层，污染迈阿密的饮用水；迈阿密的平均海拔仅为１.８米，假如海平面上升0.6-0.9米，基本上会淹没迈阿密市区和海滩。

迈阿密被认为是全球风险最高的城市之一，由于海平面上升和风暴带来的洪水而存在潜在的财产损失，可能的房地产损失价值超过416亿美元。由于房地产的高需求，开发商继续在迈阿密最脆弱的地面上建设新建筑，隐藏着巨大风险。

最初建造迈阿密时，海滩区域属于富人，穷人和少数族群因为种族主义和红线问题被迫居住在市中心。但如今，一些买家更喜欢市中心的高地，因为这里不会受洪水影响，由此出现“气候绅士化(climate gentrification)“一词，用于描述有钱人从海岸边搬到原本低收入社区，而低收入人群被迫搬走的现象。

 不管是穷人还是富人，迈阿密当局都面临确保所有人免受海平面上升所带来的影响这一挑战。政府成立了一个由工程师、生态自然主义者、土地使用律师、开发商等组成的海平面上升公民咨询委员会。这个委员会从社会各界汇集应对海平面上升的建议和声音。

迈阿密正在设计未来40-50年的基础设施，按预计海平面上升0.8米的标准设计。他们建立强大的防洪屏障、水泵和管道系统，并随着时间的推移抬升土地使其适应上升的水位线。所有沿海新开发的项目，必须增高近4米，它们还必须能够承受洪水，不会在4.6米高的风暴潮水中瘫痪。政府发布建筑和土地的使用规范，例如任何一种机械设备房间都必须建在高层。他们还通过恢复和维护红树林来建造天然屏障。

城市一直都很脆弱，但城市也同样具有非凡的韧性进行恢复。如果城市想要在洪水来临时生存甚至繁荣发展，必须进行变革。人类正在运用聪明才智来保护自己免受灾难，但人类也应该反思介入自然的方式，我们所尊重和推崇的知识和才智不应成为破坏环境的肇始，而应成为与自然和谐共生的源泉。

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