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全球城市策略︱应对海平面上升的灰绿交织策略(中)

相欣奕
2022-12-07 16:43
来源:澎湃新闻
市政厅 >
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对21世纪的城市而言,气候变化是日趋严峻的挑战,从干旱到山火,从风暴到海平面上涨,都与之相关。沿海城市需警醒海平面上升的诸般后果,并有所应对。Island Press出版社2018年出版《让城市适应于海平面上升:绿色与灰色策略》(Adapting Cities to Sea Level Rise :Green and Gray Strategies)一书,分“城市策略”和“地方策略”两大部分呈现。城市策略涉及鹿特丹(市政厅栏目此前已对鹿特丹韧性规划提供三篇引介:篇、篇、篇)、纽约(市政厅栏目此前已对纽约防洪韧性提供两篇引介:篇、篇)、新奥尔良和胡志明市等四个城市;地方策略包括硬保护策略(灰色)、软保护策略(绿色)、储水策略和撤退策略四大类别。本栏目分、中、下三篇进行推介,本文为中篇。

鹿特丹:漂浮建筑、堤坝、绿屋顶和水广场构成气候防护城市实验室,但城市战略必须放置于更广阔的背景之中 

鹿特丹洪水地图。如果没有防洪堤,海水上涨10英尺的情景下鹿特丹的洪灾范围。(来自书第26页)

鹿特丹90%的面积低于海平面,甚至有些区域比海平面低6米。直面挑战,鹿特丹已成为抗洪典范。但鹿特丹的城市应对策略,必须放置于更广阔的背景之中。

背景之一在于,荷兰三角洲拦潮闸工程。荷兰三角洲地区位于莱茵河、马斯河(鹿特丹位于马斯河入海口)和斯海尔德河的入海口,面积达4000平方公里,大部分土地低于海平面。因为该地区的灾害主要来自北海,以前治理方法是筑堤防潮。1953年在荷兰发生的水灾促成了庞大的三角洲治理计划实施。在3个入海口及各条入海水道之间,修筑了一系列设有水闸、船闸的堤坝,大大提高了整个三角洲地区的防潮抗洪能力。

背景之二在于,城市之外的大型水库以及“河流空间计划”(the Room for the River program)也让鹿特丹颇为受益。“河流空间计划”在2006年至2015年所实施的荷兰全国性项目,重新安设堤坝,并降低了河岸堤坝的高度,扩展河流的洪泛区,为水创造更多空间。极端洪水出现时,就可以在河流空间内被吸纳,而非涌入城市。市政厅栏目曾引介荷兰奈梅亨市瓦尔河的河流空间计划。瓦尔河狭窄的流域是奈梅亨市的瓶颈,长期以来,都易于发生洪水。该市并未采取高筑堤坝拦截河流的措施,而是选择让城市拥抱河流,为瓦尔河提供更多空间,缓解洪灾隐患,保护生物栖息地,为市民提供休闲场所。

荷兰鹿特丹的马仕朗拦海大坝(Maesint Barrier)。

通常情况下,拦水闸打开,船只可以通过;风暴潮发生时,拦水闸关闭以保护鹿特丹。该项目属于荷兰三角洲拦潮闸工程。(来自书中第28页)

背景之三在于,鹿特丹城市层面的防洪计划,也应考虑海岸广阔范围内遍布的沙丘。沙丘在当前荷兰防洪系统中占据了绝大多数。除了上述所列久经考验的灰色和绿色策略外,还有一种崭新策略,名称为“与自然一起建设”(Building with Nature),如“沙引擎”项目(the Sand Engine),利用自然系统来强化巩固海岸线。简而言之,面对海平面上涨的挑战,鹿特丹的保护战略主要包括以下层级:自然的沙丘;人造的三角洲工程;“与自然一起建设”试点项目;最后才是城市层面的水管理战略,即鹿特丹的计划。

鹿特丹洪水韧性示意图。

鹿特丹堪称“气候防御城市实验室”,涵盖水广场、堤坝、绿色屋顶和漂浮建筑等多样化功能项目。(来自书中第29页)

鹿特丹水韧性策略框架图(来自:陈一丹,翟国方. 荷兰鹿特丹市水韧性规划建设及其启示[J]. 上海城市管理,2022,31(1):2-10. )

就鹿特丹城市层面韧性策略而言,陈一丹、翟国方撰写的论文提供了详尽全面的剖析。从应对洪水灾害的适应性策略、应对内涝灾害的适应性策略和应对淡水短缺的适应性策略三个方面呈现。关于2017年编制的《鹿特丹韧性战略》,市政厅栏目2021年在“韧性智慧”系列文章篇中有详尽推介。这两篇文献可供读者获知鹿特丹韧性策略的全景。

鹿特丹韧性规划和战略之下的若干行动计划,值得特别提出。

1、水敏性鹿特丹计划(WATER SENSITIVE ROTTERDAM)

该行动将制定和加强为城市应对气候变化影响做好准备的现有计划。行动旨在培育一种崭新思维方式——不要将雨水视为问题或威胁,而将其视为应多加利用的宝贵资源。

2、气候适应性滨水区开发

行动包括:气候韧性关键基础设施规划;垂直疏散规划(涉及洪水发生时的危机安全管理);鹿特丹-海牙紧急机场(专注于机场环境中的清洁技术和水安全,作为“避风港”,成为荷兰水安全的示例);漂浮城市(探索漂浮房屋、水上码头、海上漂浮农场和水处理的创新设计等)。

3、1平方公里可持续屋顶景观

目前鹿特丹拥有超过22万平方米的绿色屋顶,甚至有一个屡获殊荣的节日——鹿特丹屋顶日。绿色屋顶是气候适应战略的一部分,水、绿化、可再生能源、空气质量和空间不足方面的挑战,都可以通过开发绿色屋顶的综合方法解决。可持续屋顶景观行动,目标是在市中心建造100万平方米的绿色屋顶。

荷兰人喜欢解决问题,提出解决方案是鹿特丹文化的一部分,而城市政府则持续助推解决方案的实现。比如,荷兰市民Haddeman想出了一个漂浮公园的设计,里面种植可净化水和吸引鱼类的植物。市政府很喜欢这个思路,虽然没有能力为这个项目提供全部资金,但为其与另一个有资助能力的机构建立了联系。像鹿特丹的许多项目一样,这个岛之所以出现,只是因为有人想做某事,然后就开始动手去做。这座城市以工人阶级为荣,并喜欢将自己与“知识渊博的”阿姆斯特丹进行对比,“我们不说话,我们只做”。

鹿特丹 “漂浮公园”

纽约: 飓风桑迪造成重创,加入“100韧性城市”项目,在城市总规中强调“韧性”

纽约洪水地图(来自书中第34页)

纽约曼哈顿岛BIG U方案。其设计理念是围绕曼哈顿岛修建16公里长的环带,并非简单建设一道城市与水岸之间的隔离墙,而是希望基础设施既能够辅助城市抵御洪水侵袭,也能使滨水空间更具韧性,持续吸引周边居民、增强公众与滨水空间的联系。(图来自网络)

纽约是美国人口最多的城市,过去十多年里,制定了多项韧性方案,最早可追溯到2007年布隆伯格市长的PlaNYC城市总规。然而,2012年超级风暴桑迪袭来,纽约防洪措施仍然脆弱,数万亿美元的资产面临风险。飓风桑迪导致43人不幸丧生之后,纽约市更新了城市规划,把城市韧性措施纳入其中,以应对洪水、风暴潮涌和海平面上升。尽管没有鹿特丹的韧性计划那么综合全面,但纽约市的计划无疑为美国城市树立了榜样。2013年,纽约市加入了洛克菲勒基金会(Rockefeller Foundation)的100韧性城市项目。该项目的韧性内涵,不仅包括应对超级风暴、停电、热浪和其他严重事件的冲击,还包括应对城市结构性压力,如高失业率。

就海岸的保护策略而言,主要涉及四个方面:

1)抬升海岸边缘的高度:为减少2050年时因海平面上升导致的潮汐洪水风险,纽约市计划抬升脆弱海岸带的高度,措施包括填沙护滩和海岸隔离壁。

2)尽量减少高地受波浪影响区范围:纽约市出台一系列项目,着眼于在风暴潮对城市地区造成破坏之前,减少其对海岸和岸上的影响。具体措施包括:在面临极端洪水和海浪袭击的风险地区——皇后区洛克韦半岛(Rockaway Peninsula)建造沙丘和开展填沙护滩。陆军工程兵团已在那里建造了6英里长的沙丘,并投入270万立方米的沙子填充海滩。一个防波堤与防洪墙结合的项目目前正在寻求融资。

此外,还有若干海上防波堤项目,包括在斯塔滕岛易受波浪作用和侵蚀的地区,实施湿地和“有生命岸线”等自然策略,以保护海岸崖壁和周边社区房屋。在斯塔滕岛的托滕维尔,一个“有生命岸线”项目正在建设,包括牡蛎礁防波堤、填沙护滩和海岸林的改善。其他片区还实施了浮动防波堤和海滩湿地保护计划。

3)防御风暴潮涌:纽约市计划使用防洪结构物,包括防洪堤、防洪墙和局部风暴潮屏障,对关键基础设施和脆弱社区提供防洪保护。比如布朗克斯的亨茨角(Hunts Point),有一个食品配送中心,对纽约食品供应至关重要,将在此建设综合防洪系统。该战略还包括对东哈莱姆区以及曼哈顿下城(包括居住人口数量和密度非常大的下东区)以及中低收入水平居民住区提供综合防洪。为应对海平面上涨,防御风暴潮涌,2022年初纽约出台了金融区和海港气候韧性总体规划,市政厅栏目曾对此加以推介,推荐阅读。

4)改善海岸治理和城市设计:侧重利用自然区域和开放空间来抵御洪水,以及改善滨水资产的管理。包括对全纽约海岸分布的资产开展检查,为滨水区域提供设计指南,以及推广绿色基础设施和创新的海岸保护技术。

纽约金融区和海港气候韧性总体规划。海岸风暴发生时,基础设施对该地区提供充分保护。(来自纽约金融区和海港气候韧性总体规划)

新奥尔良市:巨灾之后,大力修建堤坝,制订并实施“韧性新奥尔良”方案

新奥尔良市洪水地图(来自书中第40页)

新奥尔良市位于路易斯安那州南部海岸,海平面上升和洪水对该城市的运转曾产生极端影响。首先,新奥尔良位于密西西比河河口,美国大陆40%的河水正是由此汇入海中。其次,新奥尔良所在的墨西哥湾区,正是卡特里娜飓风等大型风暴的洪水源头。此外,新奥尔良地势低洼,地质和人为作用相混杂,导致地面沉降易于发生。该地区超过三分之一的陆地面积是湿地,大部分陆地面积与海绵齐平或更低。2005年,卡特里娜飓风淹没了该市约80%的地区,造成1400多人死亡。

美国陆军工程兵团努力重建和提升该城原有的混凝土堤坝,并修建围堤。修建了墨西哥湾内陆水道西截流枢纽(Gulf Introastal Waterway West Closure Complex),这是一座可通航的水闸,拥有世界上最大的泵站,还有一条2.9公里长的涌浪屏障,旨在保护城市东侧,使之免受来自墨西哥湾和湖泊的风暴潮的影响。共花费200多亿美元修建了562公里的防洪堤、防洪墙、闸门和水泵。改进后的系统按照百年一遇洪水标准建造,但考虑到气候变化和城市将面临的更强大的风暴的可能性,专家们质疑上述措施是否充分有效。

新奥尔良市同样加入了“100韧性城市”项目,制订了“韧性新奥尔良”方案。方案汇集了本地思维和全球最佳实践,以减少风险和不平等。“韧性新奥尔良”方案侧重缓解大型风暴的影响,希望终止湿地的丧失,稳定并扩大城市的防洪系统。格外关注海平面上升和沿海洪水。直接承受洪水巨大风险的人口,很大比例是穷人,他们失业率更高,也面对更大困境。韧性新奥尔良特别关注这些人口的需求。该报告有三个不同的部分:适应繁荣、连接机遇和转变城市系统。

1)适应繁荣:强调新奥尔良多重方法相结合,包括绿色基础设施,以及与法规、规划和投资相结合的灰色基础设施解决方案。着眼于促进海岸保护和恢复,包括恢复海岸湿地以防御洪水。呼吁投资于创新且综合全面的城市水管理,包括正在实施的“大新奥尔良城市供水计划”,列明要增加绿色基础设施,以对传统的灰色排水基础设施功能进行补足。此外,方案愿景的重要组成部分在于,塑造环境意识文化。该市发起了一场海岸设计公众宣传活动,增加了社区对洪水和海平面上升威胁的讨论和了解。还做出了包括2050年温室气体减排目标在内的气候影响缓解承诺。

2)连接机遇:承认公平对韧性的重要性,因此出台了致力于提升公平的计划。包括设立紧急储蓄账户,促进数字扫盲,促进公共卫生成果公平共享,增加“食物沙漠”社区获得新鲜食物的机会,提升社会凝聚力,减少枪支暴力,扩大获得安全可负担住房的机会等。

3)转变城市系统:侧重改善城市基础设施,以促进经济发展和提高韧性。包括重新设计一个综合高效的区域交通系统,提高能效、冗余度和可靠性,比如,应对企业面临的能效挑战,或安装备用发电机。还旨在整合各个公共机构的抗灾能力,经由能力建设计划,以提升企业和社区的防灾能力。

当地时间2021年8月9日,美国路易斯安那州新奥尔良(上);当地时间2021年8月31日,美国路易斯安那州新奥尔良,美国宇航局卫星图像记录下飓风“艾达”致新奥尔良大规模断电。(图来自澎湃新闻)

胡志明市:快速城市化之后,如何应对重重挑战 

胡志明市洪水地图(来自书中第46页)

胡志明市是越南最大城市,经历爆炸性增长之后,人口已超过800万。快速城市增长导致建设用地占用了洪泛区和生态最敏感地区,当前城市基础设施也格外短缺和紧张。胡志明市面临的气候变化威胁,包括气温升高和热岛效应,空气和水质下降,海平面上升导致洪水事件增加和盐水入侵,以及降水和河流径流的变化。近期研究称,胡志明市每年下沉16.2毫米。这些变化的影响不仅对胡志明市常住居民构成威胁,还对该市脆弱的“流动人口”(估计有200万外来务工者)和依赖该市资源的腹地数百万人口构成威胁。

胡志明市俯瞰(来自搜狐旅游)

借鉴鹿特丹的经验,胡志明市目前正采取综合防洪措施,将洪水管理作为提高城市吸引力的一种方式,从而提升安全和达成社会经济发展目标。其战略方向如下:采用渐进的多尺度方法,实施区域和地方洪水应对措施,提高城市蓄水和排水能力,建设遍布全城的绿色基础设施网络,实施绿色建筑规范以减少城市热岛效应。

当然,为了应对海平面上升和气候变化的影响,胡志明市正在建造堤防等基础设施。然而,该市地势低洼,且位于三角洲地带,加之以快速城市化发展,这带来了重重挑战。该市正在将洪泛区的堤防建设与新城区开发相结合。对仍处在城市化进程中的城市外围地区而言,战略撤退更为可行。

1)防护环堤和堤防重建:为保护城市的建成区,正在开发防护环堤。建成区的资产面临最大的风险,环堤则可保护其免受洪水潜在影响。防护环堤设计与一条环形道路相结合。针对市中心附近老港口地区,将开展全面的防洪重建,包括建造多用途堤防和阶梯式堤防,将漫滩公园与城市开发相结合。由于西贡河贯穿胡志明市区,计划保护河漫滩免于开发,以增加河流的行洪容量。

2)防护环堤外部建筑的改造与适应:在环堤以外区域,将实施小规模的适应性措施。措施包括:将建筑物抬升到洪泛平原的水平面以上,并在洪水期间允许水从建筑物中流入流出,同时将损害降至最低。这样的措施,《波士顿滨海洪灾韧性设计》提供了更加具体化和操作性强的方案。新开发项目将集中在高地或填土丘,或由环形堤防提供保护。在必要时,最脆弱地区的开发应战略性撤退。

3)景观基础设施:海平面上升导致的盐度增加,意味着需要更多耐盐植被,其他植物可能无法生存。胡志明市有大面积的不透水表面,目前正寻求海绵城市解决方案,促进雨水收集和渗透。在防护环堤内部,这一点尤为重要,着眼于快速清除积水。还计划增加树木和公园,以缓解热岛效应,为居民提供娱乐空间。

胡志明市第4区气候防御方案。西贡港位于第4区,其方案规划中的醒目要素有:标志性桥梁和建筑组成的滨水岸线,带有下穿道的一个大型阶梯式建筑构成的片区,具有地下蓄水功能的市场街,以及道路沿线的绿道。(图来自书第48页)

    责任编辑:王昀
    图片编辑:施佳慧
    校对:刘威
    澎湃新闻报料:021-962866
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