昂貴的風暴潮屏障可能物有所值

未能保護我們的海岸免受海平面上升的影響將付出更大的代價

Jay Bendt

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海洋水會隨著吸收來自變暖大氣的熱量而膨脹。再加上來自融化的冰川和冰蓋的水,根據政府間氣候變化專門委員會的資料,到2100年,全球平均海平面很可能會上升1.4到2.8英尺(43到84釐米)。

這種逐漸的膨脹將給沿海城市帶來壓力,這些城市已經看到更多晴天的“滋擾性洪水”發生在漲潮時。但更大的威脅來自海浪和風暴潮,它們會被更高的海平面放大。如果溫室氣體排放不受控制,到2100年,這種組合將產生的峰值海平面平均比今天的平均海平面高1.9到5.6英尺。早在2050年,我們目前預計每100年發生一次的極端沿海洪水將在熱帶緯度地區每年發生,在美國許多沿海城市每10年發生一次。到2100年,每年的洪水損失可能達到全球國內生產總值的9.3%,即每年數萬億美元。

大多數國家都沒有履行其《巴黎協定》中關於遏制溫室氣體的承諾,但即使他們履行了,一些海平面上升也將是不可避免的。因此,我們真的別無選擇,只能嘗試保衛我們的海岸。


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問題是,如何做?建造大型、昂貴的屏障來保護整個港口,還是沿海岸線實施小規模的改變會更明智?

毫不奇怪,許多城市規劃者都被第二種成本較低的選擇所吸引。在我的家鄉波士頓,它擁有47英里的海岸線,市長馬蒂·沃爾什的“彈性波士頓港”計劃設想了一個由修復的沼澤和高架公園、人行道和道路緩衝的城市。馬薩諸塞大學波士頓分校的研究人員在2018年的一項初步研究中認可了這種方法,結論是這種陸基彈性措施將比在港口入口處設定屏障更具成本效益。

但現實情況是,我懷疑,我們將不得不兩者都做。假設波士頓將其經常被淹沒的長碼頭和海港區抬高了大約三英尺。這將抵禦超高的帝王潮,帝王潮發生在地球、月球和太陽對齊時。但這對於風暴潮的防禦作用不大。

“儘管海平面上升和風暴潮是相關的,但它們是獨立的、不同的現象,重要的是用單獨的工程和技術響應來解決它們,”威廉·戈爾登說,他於1982年提起訴訟,導致波士頓港的清理,後來他創立了國家海岸和港口基礎設施研究所,這是一個位于波士頓的非營利組織。“我們認為在城市化地區通常是可能且合理的做法是關注分層防禦的概念:一個位於外圍的陸基系統,用於解決海平面上升問題,並與一個區域性的海閘系統相結合,旨在防止風暴潮的淹沒。”

馬薩諸塞大學的研究人員估計,波士頓擬議的外港屏障的成本為80億至120億美元。兩個巨大的“浮動扇形閘門”,以荷蘭巨大的馬斯拉特克林風暴潮屏障為模型,佔了價格標籤的三分之二。但是,海閘還有更便宜的選擇,例如價值5.5億美元的浮動駁船,它將關閉為德克薩斯州加爾維斯頓港提出的“艾克堤壩”。即使是120億美元,屏障也可能是一項不錯的投資。根據英國廷德爾氣候變化研究中心的資料,百年一遇的風暴加上假設的1.6英尺海平面上升將威脅到僅波士頓地區就價值4600億美元的資產。

戈爾登在他的非營利組織中,正在努力聚集波士頓社群的領導者,推動對外港屏障進行更徹底的研究,這可能有助於該專案獲得聯邦 funding。“我們現在需要的是進行深入的額外成本效益分析,以便確保我們的公共政策不是基於初步研究,”戈爾登說。“這將永遠影響這座城市。”

Wade Roush是Soonish的主持人和製作人,Soonish是一個關於技術、文化、好奇心和未來的播客。他是播客集體Hub & Spoke的聯合創始人,也是MIT Technology Review、Xconomy、WBUR和WHYY等印刷、線上和廣播媒體的自由記者。他的新書Extraterrestrials由麻省理工學院出版社出版。

更多作者:Wade Roush
大眾科學雜誌 第322卷 第3期本文最初以“Dollars for Dikes”為標題發表於大眾科學雜誌 第322卷 第3期(),第29頁
doi:10.1038/scientificamerican0320-29
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