与洪共存｜大灾过后④：防洪基础设施要灰色还是绿色

无论看得见，还是看不见，气候变化的阴影早已降临。迈阿密的公寓如果没有坍塌，海平面上涨、风暴潮涌的威胁似乎还很遥远。毕竟在事故发生前不久，为“保护脆弱的南佛罗里达海岸免受致命风暴潮侵袭”，美国陆军工程兵团提议建造一道约10公里长6米高的内陆海堤，但迈阿密市民提出了反对，他们认为这个庞然大物有损美丽的比斯坎湾。公众更喜欢“绿色基础设施”：层层叠叠的沙丘、海草、珊瑚礁和红树林。然而，沿海基础设施是否具备应对气候变化的能力？面对极不确定的洪水，人类以何迎敌？

本系列的前三篇，分别对增强型洪泛区地图、规划手段减灾和洪灾信息披露进行了介绍，本篇将比较灰色基础设施和绿色基础设施，因为它们正是与洪灾正面交锋是所需的武器。 

灰色防洪基础设施

灰色基础设施是在特定场景下提供特定服务的公用工程结构，具体指那些用以应对洪水，避免对人身财产带来损失的人工建造设施，包括：拦洪的水库河堤、城乡社区中遍布的雨水管网、低洼处的排涝泵站和紧要位置的防洪沟等。就沿海社区而言，灰色基础设施则包含了海堤、闸门和防波堤。传统灰色基础设施目标明确，按照设计施工，建成后提供计划的服务。

日本东京“排洪神殿”是灰色防洪基础设施的代表。主体工程是一条位于地下50米、内径10米、长约6.3公里的隧道，使用盾构法建成，宛如“地下宫殿”。由排水隧道、竖井、调压水槽以及水泵等设施组成，在周边河川水位上升时把超量河水引入隧道，再将水流导向河道宽广的江户川，最后排到海中，达到排洪、调节水位的效果。“排洪神殿”同时兼具储水功能，在旱季时可供水抗旱。

东京地下排水工程内景（图片来自网络）

纽约曼哈顿岛BIG U项目也已经开动。作为对抗海平面上涨的硬核工程，即便与景观和多种城市功能相结合，也不改城市灰色防洪基础设施的本质。

纽约曼哈顿岛的BIG U项目示意图（图片来自网络）

不过，上述两个灰色基础设施是绝大部分城市难以仿效的。各个城市的灰色防洪基础设施长期以来默默发挥着排水防洪、保卫城市安全的功能，虽然有优劣之分，但功不可没。同时也有普遍性的缺陷，在气候变化、极端降水事件频发的当下尤为凸显。比如，影响城市用地，阻断自然水流；破坏自然栖息地；需要定期维护，如果失于维护，会带来严重后果；按照特定防洪标准建造，但未来一旦出现更大洪水则会失效；造成一种安全的假象，让人们误以为洪水不会到来。

绿色防洪基础设施

绿色防洪基础设施，以及类似的低影响开发、自然基础设施、生态工程设计等，笔者认为皆可归入“基于自然的解决方案”。这样的方案通常比单一用途的灰色基础设施灵活、适应性强，并可提供更多价值。经由可持续规划、设计、环境管理和工程实践，将自然特征或过程融入建成环境中，以促进对自然灾害的适应和恢复。解决方案的选择取决于多种因素，包括自然灾害风险降低水平、土地使用规划、经济性考虑等等。

基于自然的解决方案开辟了一种方向，将自然特征和自然过程编织到社区景观中。在融入社区的建成环境（如雨水公园）或其自然区域（如保护区）的同时，提升韧性和适应能力。基于自然的解决方案在减轻洪灾危害的同时，也可以帮助社区实现其气候、社会、环境和经济目标。

美国各地的社区都在探索以自然为基础的解决方案，以替代长期以来由灰色基础设施所提供的功能。美国国家减灾投资战略也将“基于自然的解决方案”（BUILDING COMMUNITY RESILIENCE WITH NATURE-BASED SOLUTIONS，美国联邦应急管理局2021年6月发布）确定为一种具有成本效益的方法，可用以防止自然灾害造成高昂损失。

基于自然的防洪基础设施种类繁多，近年国内流行的“海绵城市”也可纳入“自然的防洪基础设施”之列，包括：雨水花园、绿色屋顶、绿色街道、绿色停车场等等。形式不重要，以自然亲和的智慧方式达成防洪功能才是最重要的。

以沙丘和海岸地形应对风暴浪涌。图片来源：http://nrcsolutions.org/beaches-and-dunes/

因地制宜做好长期抗洪准备

目前的趋势看，极端降雨事件会更频发，大洪水也会不时造访。为洪水做出应对，不仅关系到因洪水遭受损失的那些人，而是每个城市、每个人的事情。辨别绿色基础设施与灰色基础设施孰优孰劣，不如因地制宜相互结合运用。对于一个洪灾风险极大的大都市，动用大量人力物力启动诸如东京地下排水系统这样的项目也未为不可。但需知晓的是，这一系统需要与遍布城市的无数同样稳妥可靠的系统相互结合，才能发挥功效。

无论如何，在思考如何为应对洪水进行准备时，以下原则需牢记：

① 因地制宜，基于地方。

② 对洪水及其与流域的关系有清晰的理解。

③ 打开脑洞，思考各种可能和可行的解决方案。

④ 识别出洪水所导致的其他问题。

⑤ 不要把鸡蛋放在一个篮子里，不要静等一个毕其功于一役的大项目到来。

⑥ 让不同组织和个人之间达成伙伴关系，共同努力，达成目标。