荷兰鹿特丹市中心的景色。一位荷兰官员表示:“与水作战是一场永远赢不了的战争。”查看画廊。

荷兰鹿特丹市中心的景色。一位荷兰官员表示:“与水作战是一场永远赢不了的战争。”查看画廊Alex Maclean的所有照片

两座北欧城市的故事:迎接海平面上升的挑战

几个世纪以来,鹿特丹和汉堡不得不应对风暴潮和洪水的威胁。现在,随着海平面上升,规划者正在寻找创新的方法,使这些城市更有弹性,这些新方法可以为世界各地脆弱的城市地区提供借鉴。

荷兰第二大城市的水环鹿特丹,莱茵,梅斯和斯普尔特河流的交汇处距离北海约19英里。商人创立了这座城市,现在是欧洲最大的港口。但是长长的鹿特丹的水也威胁着它。百分之九十的城市坐落在海平面以下。沿着城市海岸线的一条带堤防蛇,提醒风暴浪涌,可以随时洪水旋转。

汉堡,欧洲第二大港口,坐落在伊利河河的内陆三角洲。货船堆积高,红色,橙色和蓝色容器上市,靠近市中心。定居者和征服者在北岸上方的低虚张风上建造了汉堡。它在很大程度上没有洪水危险。但是,高原地区和几个岛屿的社区位于或低于海平面。

这两个港口城市的居民已经与水斗争了几个世纪。洪水毁坏了财产,有时淹死了数百人。从废墟中,脆弱的城市学会了如何应对永远存在的洪水风险。但是,根据荷兰国际水资源事务特使亨克·奥文克的说法,“与水作战是一场你永远赢不了的战争”,考虑到本世纪全球海平面预计将上升至少3英尺,今天尤其如此。

“社会全部,”ovink说,“必须重新思考。”

德国和荷兰是洪水控制策略和专业知识的领导者,但其他国家寻求帮助的国家会发现没有简单的解决方案。这两国正在逐步测试堤防灾害,如堤防和闸门,如亚历克斯麦克莱恩的这些醒目的空中照片所示。但这些升级可能非常昂贵,并在海岸线生态系统上进行高度的环境损失。

德国汉堡的海港城区,在它后面有一条高架的人行道和一条高架的道路。查看画廊。

德国汉堡的Hafencity区,凸起的长廊和后面的巷道高架。查看画廊。

如今,德国和荷兰沿海规划师和工程师正在尝试新的想法,可以以较低的金融和环境成本强化海岸线。他们正在尝试“建筑物与大自然”的科学,驯养自然力量,如风和水,以及使用沙子和植被等天然材料,以阻止大海。但这些方法也昂贵,可以确切的环境收费。

世界各地的许多沿海保护官员一直在征求荷兰专家的建议和专业知识。在Mukerstorm Sandy之后,在2012年摧毁了纽约和新泽西州的海岸线,例如,美国官员聘请Ovink帮助计划未来的防洪措施。

专家注意到,虽然荷兰,德国,美国和其他工业化国家有意思是面对,如果没有克服,海平面和更高的风暴飙升,发展中国家的国家 - 从开罗到孟加拉国 - 一般没有。在下个月在巴黎的联合国气候谈判中举行的最重要讨论之一是援助工业化国家的援助各国将为较贫穷的国家举行抵抗海洋。

汉堡:新的防洪创新

2007年11月9日,一场北海大风在德国海岸掀起了比正常水平高18英尺的潮水,汹涌的海浪一路冲到了56英里外的内陆城市汉堡。港口关闭了,一股激流冲过低洼地带。但由于一项创新的防洪计划,两座河岛上正在建设的一个社区海芬城(hafcity)仍然干旱。

ThorstenGödtel是一名城市策划者,看着水域的哈菲特斯上涨。坐在咖啡馆里,Gödtel感到安全,好像他凝视着水族馆一样安全,尽管粉质水中半旋转了餐馆的厚厚的窗户,那么从他的阿奎林鼻子中旋转。他把餐厅放在一个高架的道路上,让他的脚保持干燥。

大约两年前,城市官员意识到岛屿,然后是市中心附近的仓库和工业区,可以更好地使用。但是,Gödtel说 - 谁领导该项目的旅行 - 风暴潮汐淹没了岛屿。响起他们六英里的海岸线与堤防将过度昂贵,并且会毁了视图。

相反,规划者创建了一个特别的开发区,将旧建筑夷为平地,并为新建筑制定了与洪水相关的规定。该市在比正常涨潮高出25英尺的沙滩上修建了道路和开放的公共空间。海芬城的海岸线保留了原来的高度,刚好高于涨潮的高度。开发商被允许在这一层建造房屋,但需要一直防水,并在较高的街道层设置入口。

现在,完成约30%,哈菲特是约2,000名居民的家园,并在邻居工作了10,000人。Gödtel说,Elbe的洪水枪管“感觉更像是一个事件”,比灾难更像是灾难。他承认其他城市会发现难以提升土地以避免洪水,并表示其昂贵的设计是由其在市中心附近的主要位置实现的。

这个城市的威廉斯堡部分 - 一个南部的哈菲尼亚南部约55,000名居民的杏仁岛 - 没有升级道路和防洪建筑的奢侈品。一些威廉姆斯堡坐在海拔22英尺处,附近依靠土堤防进行保护。“Without dikes,” says Henning Cordes — a “Dike Lord,” or elected official, who monitors flood protection — “Wilhelmsburg would be under water twice a day.”

1962年一场灾难性的风暴冲垮了Wilhelmsburg的堤坝,造成300人死亡,20世纪60年代,Wilhelmsburg现有的堤坝被抬高了近5英尺。目前,这座城市正在修建额外的2.6英尺的堤坝,这是一项耗资巨大的改造,应该可以使威廉斯堡在本世纪中叶之前保持安全。市政官员还没有决定下一步要做什么。土堤每增加一英尺的高度就需要增加几英尺的宽度,这需要的土地比威廉堡所能腾出的还要多。“我们必须寻找其他的解决方案,”科德斯说。

这个靠近汉堡Wilhemsberg部分的海湾是为了让河水流入,并略微缓解洪水。查看画廊。

在汉堡的Wilhemsberg部分附近的这一扶手是为了允许河水和略微缓解洪水。查看画廊。

一种选择是更依赖于更严格地依赖所谓的“与自然”技术,这寻求增强自然缓冲区 - 如沙丘和洪泛平坦 - 转回上升水域。例如,在2012年,反向响破了一家银行分开了威尔姆斯斯堡的新月形沼泽地的银行。河水穿过通道,创造一个小海湾,向洪泛区添加75英亩。实验盆略微降低了风暴浪涌的峰值高度。

斯图加特大学(Stuttgart University)景观规划与生态研究所(Institute of Landscape Planning and Ecology)所长安特耶·斯托克曼(Antje Stokman)主张更大规模地拓宽河流,利用与汉堡下游河流平行的低洼地作为泄洪阀门。斯托克曼说:“我们必须想办法创造更多的漫滩——为河流提供更多的空间——而不仅仅是抬高堤坝。”

汉斯·冯·斯托奇(Hans Von Storch)是德国格斯萨赫海岸研究所(Institute for Coastal Research)的名誉主任,他研究了高堤坝的替代方案,包括增加洪积平原。他说,这样的解决方案将带来令人生畏的经济和政治障碍。他说,如果汉堡试图把低洼的农业用地转变成保留区来加强自身的防御,“人们会反抗的”。

鹿特丹:越过堤坝和屏障

与汉堡一样,灾难性的洪水困扰和重塑鹿特丹。1953年1月31日,一场强大的风暴袭击了荷兰。堤坝得分遭到破坏,淹没了近34万亩,造成1,800人。

灾难发生后,荷兰政府设计了三角洲的工作,一个深远的施工计划,以防止重复。而不是加强数千英里的堤防洪水普通河流和支流,该计划呼吁在大型地区的大型条件和巨大的洪水门的大型堤坝上建造强大的堤防。最大,最密集的地区,堤防环荷兰或堤防环14,将环绕鹿特丹,阿姆斯特丹等城市地区。

为了保护鹿特丹和其他地区免受风暴潮的侵袭,Maeslant屏障的巨大大门可以关闭。 View gallery.

为了保护鹿特丹和其他地区免受风暴潮的侵袭,Maeslant屏障的巨大大门可以关闭。查看画廊。

三角洲计划的Capstone,Maeslant障碍是一个位于莱茵河河口的可移动风暴门。当风暴潮达到高于正常海平面9.8英尺时,这座建筑的两扇巨大的门就会从对岸的枢轴上摇摆起来,在河流中间相遇,就像双手合十。它们是地球上最大的移动物体之一,每个787英尺长,重1500万磅。在超级风暴桑迪之后,一些工程师提议在维拉萨诺海峡修建类似的大门来保护纽约市。

Jan Mulder是荷兰大型水务咨询公司的海岸工程师涡旋他说堤坝已经成为了普遍存在的视觉障碍,每当它们被提出时,问题就变得更加严重。他说,三角洲工程亦对沿岸生态造成严重破坏。它完全切断了一个大河口的三个分支,用不透水的闸门把它们变成了人工淡水湖。生活在那里的鱼类、贝类和沼泽草都消失了。藻华困扰着水体。即使是允许一些潮汐流动的伊斯特希尔特屏障,也严重退化了它背后的湿地。

“技术方法并没有给我们带来可持续的解决方案,”Mulder说。

为了使鹿特丹和其他附近的土地安全面对海平面上升,工程师将需要搭乘海岸,其中一条近乎连续的沙丘带着海背,这是另一个延时工程师。像Mulder一样,De Vries Proselys为“与大自然建立”。而不是钢,混凝土和包装的粘土,他喜欢看到更多的沙子和沼泽草用于保护海岸线。他还要使用自然力量,如风和电流,而不是重型的地球移动设备,将保护转移到位。今天最重要的例子被称为砂引擎涉及倾倒沿海沙丘领域的疏浚沙滩,通过防止海浪侵蚀岸边来稳定海岸。

在20世纪90年代,船员开始拿着海岸线与北海脱落的沉积物。最初,他们每年倾倒大约2亿立方英尺 - 超过两倍的巨型金字塔的巨型金字塔。2008年,政府的洪水保护咨询机构得出结论,为了跟上2050年的海平面上升,该国必须在200英里的海岸线上每年分发30亿立方英尺的沙子。研究人员仍在努力弄清楚如何在经济上移动这一大量的材料。

沙滩稳定项目和沙子背后的堤防保护荷兰北部的一个镇.View画廊。

沙滩稳定项目和堤防背后的堤防保护荷兰北部的一个镇。查看画廊。

在海岸的度假村抵达他的汽车,在海岸的度假镇,Mulder手势到浅棕色沙子的弯曲半岛,就像弯曲肌肉弯曲的肌肉 - 砂发动机。2011年,研究人员在半英里的速度下存放了7.5亿立方英尺的沙子。他们项目将在20年内沿着泰赫德河周围的强大风和赛车速度沿着六英里的海岸线蔓延。一些科学家担心沉积物的这种大规模运动可能会伤害沿海野生动物,但Mulder说实验包括仔细生态监测问题。

Mulder说,由于实验开始,群众已经蔓延了两英里以上。“再分配过程,”他说,“很好。”

沿海撤退是不可避免的吗?

在未来的几年里,将有更多的城市承担起困扰汉堡和鹿特丹1000多年的斗争。去年,美国住房和城市发展部宣布七个计划保护新泽西和纽约海岸免受“桑迪”等风暴的侵袭,并拨款近10亿美元作为初始资金。其中5个项目是由包括荷兰工程和设计公司在内的团体提交的,包括使用堤坝、恢复湿地以减缓风暴潮,以及用于临时储存暴雨水的天然盆地。

那些没有汉堡、鹿特丹或纽约那样的财政资源的城市和国家又该怎么办呢?专家们说,他们要么必须接受发达国家的巨额财政援助,要么就撤出沿海地区。简·穆德说,在某种程度上,“自然建筑”技术可能是发展中国家保护其海岸线的一种有效和经济的方式。例如,在印度和孟加拉国海岸恢复的红树林可以减缓破坏性的波浪作用,并截住沉积物,随着海平面上升,有助于抬高海岸线。

但哥伦比亚大学(Columbia University)拉蒙特-多尔蒂地球观测站(Lamont-Doherty Earth Observatory)的研究科学家克劳斯·雅各布(Klaus Jacob)说,本世纪末海平面上升对工业化国家和发展中国家都不利,社会对此还毫无准备。

雅各布说:“我们仍然否认我们可以设计自己摆脱这一困境。”“唯一真正可靠的解决方案是撤出低洼地区。”

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作者Daniel Grossman和Photographer Alex Maclean从普利策危机报告和整个系统基金会的普利策中心获得了对此项目的支持。