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11 月 12 日，破壞性的洪水襲擊了義大利威尼斯，當地時間晚上 10:50，有記錄以來第二高的水位——1.87 米（6.2 英尺）——淹沒了這座歷史名城的 80% 以上。至少有兩人因洪水喪生，損失將達數億美元，威尼斯市長表示。威尼斯標誌性的聖馬可廣場被超過一米的水淹沒，而毗鄰的聖馬可大教堂在 1200 年中僅被洪水淹沒過六次。據 路透社報道，這六次洪水中有四次發生在過去二十年裡。11 月 15 日星期五，一場新的風暴給威尼斯帶來了有記錄以來第七高的水位：1.54 米（5.1 英尺），而 11 月 17 日星期日又一場強風暴帶來了有記錄以來第九高的水位：1.50 米（4.9 英尺）。該市的現代記錄可以追溯到 1897 年。
圖 1. 2019 年 11 月 12 日 18:00 UTC，GFS 模型分析的 10 米高度處的風速（彩色等值線；乘以 1.15 轉換為英里/小時）和平均海平面氣壓（MSLP），單位為毫巴（黑色線條）。一箇中心氣壓為 989 毫巴的強低壓系統位於義大利西南部沿海地區。圍繞這個低壓系統的逆時針氣流給亞得里亞海大部分地區帶來了超過 30 節（黃色）的強風。威尼斯位於亞得里亞海的北端，遭受了接近歷史記錄的洪水。圖片來源：Tropicaltidbits.com
“高潮”的原因：風、降雨徑流和滿月潮汐
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威尼斯洪水的主要原因是圍繞義大利西南部沿海地區一個強低壓系統中心的逆時針氣流。該低壓帶來了超過 30 節（34.5 英里/小時）的強風，風向由南向北，幾乎與亞得里亞海的軸線平行。風將巨大的風暴潮推向了位於亞得里亞海北端的威尼斯（圖 1）。自 11 月初以來，影響威尼斯的週期性降雨以及 11 月 12 日風暴帶來的額外強降雨，加劇了威尼斯瀉湖中原有的高水位。11 月 12 日也是滿月日，這帶來了一年中最高的一些潮汐。
威尼斯以其“acqua alta”（高潮）事件而臭名昭著，這些事件會週期性地淹沒著名的聖馬可廣場——該市的最低窪部分——以及該市許多濱水商業區和人行道。正如 Category 6 部落格的 Bob Henson 在 2018 年 10 月威尼斯高潮事件後解釋的那樣，當水從南向北沿亞得里亞海橫向推進，平行於義大利東海岸時，就會發生這種現象。水在亞得里亞海中以 22 小時的週期來回晃動，稱為海嘯。當海嘯在漲潮時碰巧湧入威尼斯時，可能會在強風暴期間造成嚴重的洪水。高潮事件在秋季和冬季最為常見，此時天文潮汐處於最高水平。
圖 2. 威尼斯至少 110 釐米（43.3 英寸）的潮汐洪水頻率（足以淹沒威尼斯 14% 以上的地區）從 20 世紀初大約每三年一次增加到 2010 年代大約每年九次。圖片來源：威尼斯市
威尼斯的風暴潮超過 140 釐米（55.1 英寸）時被歸類為“異常”，足以淹沒該市 50% 的區域。根據威尼斯市的記錄，自 1880 年代後期以來，已發生過 20 次異常風暴潮：1872 年至 1950 年的 79 年期間發生過一次（1936 年 4 月 16 日）；1951 年至 2000 年的 50 年期間發生過 9 次；而且——不祥地——僅在過去的二十年中就發生了 12 次，包括過去一週的三次事件。以下是威尼斯有記錄以來的十大最高高潮事件
194 釐米（76.4 英寸）：1966 年 11 月 4 日
189 釐米（74.4 英寸）：2019 年 11 月 12 日
166 釐米（65.4 英寸）：1979 年 12 月 22 日
158 釐米（62.2 英寸）：1986 年 2 月 1 日
156 釐米（61.4 英寸）：2018 年 10 月 29 日
156 釐米（61.4 英寸）：2008 年 12 月 1 日
154 釐米（60.6 英寸）：2019 年 11 月 15 日
151 釐米（59.4 英寸）：1951 年 11 月 12 日
150 釐米（59.1 英寸）：2019 年 11 月 17 日
149 釐米（58.8 英寸）：2012 年 11 月 11 日
圖 3. 2013 年 9 月 4 日威尼斯地區的陸地衛星 8 號影像。MOSE 專案的一些工程特徵可見。一個人造的 MOSE 島上設有建築物和工廠，這些建築物和工廠操作水閘，這些水閘以陣列形式分佈在島嶼的每一側的水下。圖片來源：NASA 地球觀測站
威尼斯正在下沉，海平面正在上升
威尼斯的洪水正在穩步惡化，因為海平面正在上升，而與此同時，這座城市正在下沉。在截至 2012 年的 100 年中，威尼斯的相對海平面上升了約 25 釐米（9.8 英寸）。其中大約一半是由於人類造成的全球海平面上升，另一半是由於自然和人為原因造成的沉降。這包括幾個世紀以來建築物對土壤的壓實，以及 1920 年代至 1970 年代初期從瀉湖下的含水層抽取淡水。在官員停止抽取地下水後，沉降速度減緩了四倍。
其他問題：侵蝕和缺乏沙子補充
近幾十年來，威尼斯的洪水也日益加劇，原因是城市周圍瀉湖中起保護作用的鹽沼正在穩步侵蝕——這主要是因為 600 年前，該市轉移了流入瀉湖的四條主要河流的河道，迫使它們直接排入海洋。這樣做是為了防止沉積物堆積，從而使敵軍無法透過陸路接近該市。由於沒有新的沉積物補充，瀉湖中的沼澤正在穩步侵蝕。水汙染也導致了侵蝕問題，因為它殺死了鰻草，鰻草是鹽沼的主要錨定物。
其他問題是由於在威尼斯瀉湖的三個入口處修建了防波堤，以阻止海水。這些防波堤充當了天然流入的新沙以補充瀉湖中海灘的屏障，現在沙子堆積在防波堤沿線。防波堤還充當了擾亂洋流並導致海岸侵蝕的屏障。
最後，威尼斯瀉湖受到許多堰洲島的保護。由於建設專案、夏季海灘人潮和海灘車輛，這些島嶼正在穩步侵蝕。
耗資 63 億美元的瀉湖防禦系統即將完工
在 1966 年毀滅性洪水之後，開始規劃一個充氣閘門系統，該系統將從海底升起，以阻止湧入威尼斯通往亞得里亞海的三個入口的風暴潮。2003 年，MOSE 專案開始建設，計劃於 2012 年完工。然而，成本超支使 MOSE 的價格增加了兩倍，至少達到 63 億美元，而且該專案一直受到長期延誤和腐敗的困擾——最終導致威尼斯市長被捕和起訴。MOSE 現在預計最早將於 2022 年首次亮相。市長路易吉·布魯尼亞羅·布魯尼亞羅在路透社的一次採訪中表示，“如果 MOSE 運轉正常，那麼我們就可以避免這次異常高潮。”
從理論上講，正在實施的閘門和其他沿海防禦措施將保護威尼斯免受風暴潮帶來的高達 3 米（9.8 英尺）的風暴潮侵襲。當水位超過 0.8 米時，該市的較低窪地區開始被淹沒，並且這些閘門被設計為在水位超過 1.1 米（3.6 英尺）時關閉，足以淹沒該市 14% 的地區。然而，多項研究發現，如果海平面上升 0.5 米（1.6 英尺），閘門將允許威尼斯發生相當大的洪水，因為水會找到進入威尼斯北部和南部瀉湖的新入口點，並從閘門中洩漏。此外，這些閘門對於減少因正常漲潮與強降雨相結合而導致該市不到 12% 的地區被淹沒的麻煩洪水沒有任何作用。一些氣候科學家警告說，地球可能會在 2050 年至 2080 年看到海平面上升 0.5 米，MOSE 閘門可能必須每天關閉，並且僅在投入使用幾十年後的低潮時才打開。以這種方式執行閘門會將汙染物滯留在瀉湖中，並對生態系統產生不利影響，並大大限制透過閘門船閘的船隻通行。考慮到從最初的規劃階段到現在 MOSE 系統幾乎準備就緒已經花費了 50 多年，威尼斯現在需要開始規劃在 MOSE 系統大約 50 年後過時後如何管理海平面上升。
他們最好從錯誤中吸取教訓。在 2017 年的一份調查報告“威尼斯和 MOSE：一個失敗的故事”中，義大利報紙《La Stampa》發現，連線閘門和混凝土外殼的 36 噸鉸鏈在水下度過多年後處於高度腐蝕狀態，並且極有可能無法使用。耶魯大學的 Environment 360 網站上有一篇關於傑夫·古德爾的 MOSE 專案的精彩專題報道，傑夫·古德爾是必讀的 2017 年書籍《水將至：海平面上升、城市下沉以及文明世界的重塑》的作者。我在 2017 年評論了這本書。
《首都氣象小組》的安德魯·弗裡德曼就本週威尼斯的洪水事件發表了一篇精彩的攝影報道。