波士頓 - 土木工程師建造堅固耐用的設施，如道路、橋樑、涵洞和水處理廠，旨在持續數十年。但新罕布什爾大學的一位教授希望他的行業變得更加靈活。
土木工程師保羅·基爾申認為，在氣候變化的環境下，設施在其使用壽命內必須適應不斷變化的條件，並且在某些情況下，允許失效。這種方法的一個主要例子是：荷蘭的“河流空間”專案：數十年來認為必須阻擋洪水的想法被拋在一邊，工人們正在移動堤壩，為萊茵河的溢流騰出空間。
這種方法承認，隨著海平面上升，該國著名的堤壩網路將承受越來越大的壓力。荷蘭人認為，與其建造越來越高的防護牆，不如接受一定程度的可控洪水，從而保持安全。
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作為氣候變化適應和水資源方面的專家，基爾申認為美國應該採取類似的方法。
他說：“歷史上，我們建造基礎設施是為了提供一定程度的安全性。”例如，一座大壩的設計可能可以承受 100 年或 500 年一遇的洪水。但是，這種方法假設工程師知道諸如洪水和風暴潮之類的壓力在其使用壽命內將如何變化。基爾申認為，隨著氣候變化改變自然週期，這些假設可能會被證明是錯誤的。
極端事件
在某些情況下，工程師將別無選擇，只能用防禦措施來保護建築物免受罕見的極端事件的影響——例如，去年秋天颶風桑迪推入曼哈頓下城的 9.4 英尺的風暴潮。但基爾申表示，使用如此罕見的洪水或風暴作為設計標準是昂貴的，因為它意味著建造新結構或改造現有結構，使其具有足夠的保護功能，以承受可能在其建築物的使用壽命內僅發生一次或根本不會發生的壓力。
基爾申認為，另一方面，設計專案使其可以安全失效通常更便宜、更高效。一個社群可能會選擇建造一座旨在容納高達 100 年一遇洪水的大壩，然後在發生更嚴重的洪水時為周圍地區制定全面的疏散計劃。該策略預計大壩可能無法控制極端洪水，但會為更高的安全級別新增其他保護措施。
基爾申說：“我們必須停止束縛設計師的手腳。” “傳統的土木工程設計可以更有創意。”
隨著氣候變化的影響在不同地點變得清晰，靈活的適應策略可以分階段改造到現有設施中。示例包括：可以根據需要升高的模組化海堤；可以隨著下方峰值流量上升而升高的預製高速公路橋樑；以及水處理廠的浮動進水系統，旨在隨著水庫水位變化而升降。
基爾申說：“與在一個階段建造大型結構相比，漸進的方法對社會和環境的影響較小——如果你能跟上[氣候引起的]變化的話。”
一座被洪水淹沒的城市
基爾申與人合著了波士頓港口協會的一項研究，該研究的動機是颶風桑迪，並於上個月釋出，該研究分析了波士頓在當前的 100 年風暴潮（高於平均高潮五英尺）和 2050 年估計的 100 年風暴（高於平均高潮 7.5 英尺）下可能發生的洪水。研究得出結論，在後一種情況下，該市 30% 以上的地區將被淹沒。
作為回應，市長托馬斯·梅尼諾下令對洪水區的所有建築物和地鐵線路進行調查，並宣佈開發商在申請建築許可證時必須解決氣候變化風險。
該市空氣汙染控制委員會執行主任兼氣候變化適應諮詢委員會成員卡爾·斯佩克託表示，隨著波士頓的進步，靈活的適應是“一種有價值的方法，並且在某些情況下是合適的”。“當您開始進行適應時，您必須逐個站點進行，併為每個專案定製您的分析和時間表。更換汙水管道是一項大工程，而且您放入地下的東西會長期留在地下。”
採取措施
基爾申希望紐約市領導人在該市從桑迪颶風中恢復的過程中考慮靈活的適應措施。其他一些地區已經採取了措施。舊金山灣保護和發展委員會要求對舊金山灣周圍的新海岸線專案進行海平面上升風險評估。在南佛羅里達州，海平面上升已經給雨水系統帶來壓力，四個縣（布勞沃德、邁阿密-戴德、棕櫚灘和門羅）已形成區域夥伴關係並申請了聯邦適應資金[pdf]。
但靈活適應的最先進的例子在歐洲。
除了荷蘭之外，英格蘭還在泰晤士河下游擁有大規模的防洪系統，包括一個 10 閘門的屏障系統，以保護倫敦免受風暴潮的襲擊。但是規劃人員正在展望未來。去年 11 月，英國環境署釋出了其《泰晤士河口 2100 計劃》[pdf]，該計劃預計到 2100 年海平面將至少上升三英尺，並且可以適應更高的水平。它預測許多現有的防洪結構將在 2035 年至 2050 年之間被抬高或升級，並且可能會在 2050 年至 2070 年之間建造新的泰晤士河屏障。
斯佩克託表示，美國官員正在關注歐洲的適應模式。“正在進行大量的交流，”他說。
基爾申說，土木工程師一直在系統中構建“需求靈活性”——例如，設計一座橋樑，以便在交通流量增加時可以增加跨度。
“現在我們需要增加氣候靈活性。”
本文最初發表於《每日氣候》，這是由非營利媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源。