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與洪共存|大災過后④:防洪基礎設施要灰色還是綠色
無論看得見,還是看不見,氣候變化的陰影早已降臨。邁阿密的公寓如果沒有坍塌,海平面上漲、風暴潮涌的威脅似乎還很遙遠。畢竟在事故發生前不久,為“保護脆弱的南佛羅里達海岸免受致命風暴潮侵襲”,美國陸軍工程兵團提議建造一道約10公里長6米高的內陸海堤,但邁阿密市民提出了反對,他們認為這個龐然大物有損美麗的比斯坎灣。公眾更喜歡“綠色基礎設施”:層層疊疊的沙丘、海草、珊瑚礁和紅樹林。然而,沿?;A設施是否具備應對氣候變化的能力?面對極不確定的洪水,人類以何迎敵?
本系列的前三篇,分別對增強型洪泛區地圖、規劃手段減災和洪災信息披露進行了介紹,本篇將比較灰色基礎設施和綠色基礎設施,因為它們正是與洪災正面交鋒是所需的武器。
灰色防洪基礎設施
灰色基礎設施是在特定場景下提供特定服務的公用工程結構,具體指那些用以應對洪水,避免對人身財產帶來損失的人工建造設施,包括:攔洪的水庫河堤、城鄉社區中遍布的雨水管網、低洼處的排澇泵站和緊要位置的防洪溝等。就沿海社區而言,灰色基礎設施則包含了海堤、閘門和防波堤。傳統灰色基礎設施目標明確,按照設計施工,建成后提供計劃的服務。
日本東京“排洪神殿”是灰色防洪基礎設施的代表。主體工程是一條位于地下50米、內徑10米、長約6.3公里的隧道,使用盾構法建成,宛如“地下宮殿”。由排水隧道、豎井、調壓水槽以及水泵等設施組成,在周邊河川水位上升時把超量河水引入隧道,再將水流導向河道寬廣的江戶川,最后排到海中,達到排洪、調節水位的效果。“排洪神殿”同時兼具儲水功能,在旱季時可供水抗旱。

東京地下排水工程內景(圖片來自網絡)
紐約曼哈頓島BIG U項目也已經開動。作為對抗海平面上漲的硬核工程,即便與景觀和多種城市功能相結合,也不改城市灰色防洪基礎設施的本質。

紐約曼哈頓島的BIG U項目示意圖(圖片來自網絡)
不過,上述兩個灰色基礎設施是絕大部分城市難以仿效的。各個城市的灰色防洪基礎設施長期以來默默發揮著排水防洪、保衛城市安全的功能,雖然有優劣之分,但功不可沒。同時也有普遍性的缺陷,在氣候變化、極端降水事件頻發的當下尤為凸顯。比如,影響城市用地,阻斷自然水流;破壞自然棲息地;需要定期維護,如果失于維護,會帶來嚴重后果;按照特定防洪標準建造,但未來一旦出現更大洪水則會失效;造成一種安全的假象,讓人們誤以為洪水不會到來。
綠色防洪基礎設施
綠色防洪基礎設施,以及類似的低影響開發、自然基礎設施、生態工程設計等,筆者認為皆可歸入“基于自然的解決方案”。這樣的方案通常比單一用途的灰色基礎設施靈活、適應性強,并可提供更多價值。經由可持續規劃、設計、環境管理和工程實踐,將自然特征或過程融入建成環境中,以促進對自然災害的適應和恢復。解決方案的選擇取決于多種因素,包括自然災害風險降低水平、土地使用規劃、經濟性考慮等等。
基于自然的解決方案開辟了一種方向,將自然特征和自然過程編織到社區景觀中。在融入社區的建成環境(如雨水公園)或其自然區域(如保護區)的同時,提升韌性和適應能力。基于自然的解決方案在減輕洪災危害的同時,也可以幫助社區實現其氣候、社會、環境和經濟目標。
美國各地的社區都在探索以自然為基礎的解決方案,以替代長期以來由灰色基礎設施所提供的功能。美國國家減災投資戰略也將“基于自然的解決方案”(BUILDING COMMUNITY RESILIENCE WITH NATURE-BASED SOLUTIONS,美國聯邦應急管理局2021年6月發布)確定為一種具有成本效益的方法,可用以防止自然災害造成高昂損失。
基于自然的防洪基礎設施種類繁多,近年國內流行的“海綿城市”也可納入“自然的防洪基礎設施”之列,包括:雨水花園、綠色屋頂、綠色街道、綠色停車場等等。形式不重要,以自然親和的智慧方式達成防洪功能才是最重要的。

以沙丘和海岸地形應對風暴浪涌。圖片來源:http://nrcsolutions.org/beaches-and-dunes/
因地制宜做好長期抗洪準備
目前的趨勢看,極端降雨事件會更頻發,大洪水也會不時造訪。為洪水做出應對,不僅關系到因洪水遭受損失的那些人,而是每個城市、每個人的事情。辨別綠色基礎設施與灰色基礎設施孰優孰劣,不如因地制宜相互結合運用。對于一個洪災風險極大的大都市,動用大量人力物力啟動諸如東京地下排水系統這樣的項目也未為不可。但需知曉的是,這一系統需要與遍布城市的無數同樣穩妥可靠的系統相互結合,才能發揮功效。
無論如何,在思考如何為應對洪水進行準備時,以下原則需牢記:
① 因地制宜,基于地方。
② 對洪水及其與流域的關系有清晰的理解。
③ 打開腦洞,思考各種可能和可行的解決方案。
④ 識別出洪水所導致的其他問題。
⑤ 不要把雞蛋放在一個籃子里,不要靜等一個畢其功于一役的大項目到來。
⑥ 讓不同組織和個人之間達成伙伴關系,共同努力,達成目標。





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