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与洪共存|大灾过后①:有必要绘制增强型洪泛区地图
相欣奕
2021-07-26 11:38  来源:澎湃新闻
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在没有人类住区的情况下,洪水是一个自然过程。然而,当人类住区与洪水影响地区出现交叠时,洪水就成为迫在眉睫的挑战。一方面,洪泛区(flood plain,又称洪泛平原)的开发会影响洪水的动态过程;另一方面,周期性洪水会对建筑和基础设施带来影响。
洪泛区开发前后示意图。上图中右岸未开发;下图中右岸开发后,加大了左岸原有住房的洪灾隐患。图片来源: https://www.fema.gov/sites/default/files/documents/fema-480_floodplain-management-study-guide_local-officials.pdf

洪泛区开发前后示意图。上图中右岸未开发;下图中右岸开发后,加大了左岸原有住房的洪灾隐患。图片来源: https://www.fema.gov/sites/default/files/documents/fema-480_floodplain-management-study-guide_local-officials.pdf

有效的洪泛区管理,要求识别并了解哪些区域面临洪水风险,制定规划并加以分区,以防止人员和基础设施受到伤害。美国大多数社区依靠国家洪水保险计划(NFIP,National Flood Insurance Program)的洪水保险费率地图(FIRM)来确定社区中的洪水风险范围。
虽然FIRM可作为基线,但也存在局限性。自然韧性社区组织(Naturally Resilient Communities,美国规划协会、美国土木工程学会等机构的合作伙伴)就社区洪水韧性的提升,提出了50多种解决方案和案例。其中一个方案是绘制增强型洪泛区地图(enhanced floodplain mapping)。
泄洪道是洪泛区范围内水流过的区域。目前美国绘制泄洪道所遵照的联邦标准,允许新开发项目侵入自然泄洪道,但应确保因之造成的洪水高度增加不超过一英尺(约0.3米)。如果采用这种方法绘制洪道图,差不多一半的天然泄洪道会被填充。这样的侵占不仅导致洪水高度增加,而且会使洪水流速加快。
为确保社区当前居民不因新开发项目而遭受更严重洪水,应限制对洪泛区的侵占,以免加重洪水风险。可以将洪泛区的整个范围视为泄洪道,或者将其中一部分绘制为泄洪道,不允许对天然泄洪道有任何挤占。这个概念被称为绘制完整的泄洪道。
对残留风险进行绘图
FIRM并不考虑河堤、大坝和海堤被破坏或淹没而发生的洪水。如果没有这些信息,大规模人口稠密地区可能会遭受快速袭来的严重洪水,上述结构破坏后几乎毫无预警可能。很难想象这些用于洪水的基础设施失效后会产生多大影响。因此有必要对其进行预计,应当就受堤坝和其他结构保护的区域进行绘图,有助于应急响应,也可帮助社区居民意识到他们的风险。
对未来风险和影响进行绘图
随着海平面上升和降水事件日益极端,以及土地利用随着时间推移而发生变化,未来的洪水地图将与今日大不相同。当前建造的建筑物,合理寿命为50到100年;当前认为不会受到洪水侵袭的开发项目,在不久的将来可能会受到损伤。为了把未来洪水的影响纳入考虑,应尽可能将海平面上升的影响、沿海和河流侵蚀以及降水模式的变化纳入洪水绘图中。
美国国家海洋和大气管理局为整个美国海岸绘制了预测的海平面上升图,有助于对海平面和风暴事件的可能未来加以可视化。
国家气候评估对土地利用随时间的变化以及降水变化做出了总体预测。在可能的情况下,应该使用当地精细信息来更准确地预测未来可能的情况。
对洪水防护的自然系统进行绘图
确保自然栖息地的完整(包括湿地、海滩、沙丘和红树林等),其益处通常无法在洪泛区绘图中体现出来。与失去防洪基础设施所导致的风险类似,在分析风险时,完整的自然栖息地提供了被忽视的防洪效益。因此,明确现有自然栖息地的位置以及已丧失自然栖息地的位置,是更有效管理潜在洪水影响的重要步骤。
除了绘制现有自然基础设施的地图外,还应努力考虑海平面上升以及降水模式和其他长期气候变化,将如何影响此类基础设施的健康和位置。目前已开发出若干建模工具,可用以模拟随着海平面上升,未来自然栖息地可能存在于何处。
如本文的粗略介绍,绘制涵盖整个洪泛区的地图,应考虑现有防洪基础设施带来的潜在风险,并努力为未来降水、海平面上升和土地利用变化的影响做好准备,防患于未然,方可供开展更有效而全面的洪水管理。

责任编辑:冯婧

校对:施鋆

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