对抗巨变:两个北欧城市的故事

水环鹿特丹，荷兰第二大城市，在莱茵河，默兹河和Scheldt河的汇合处，距北海约19英里。商人们建立了这座城市，现在是欧洲最大的港口。但长期以来对鹿特丹有利的水也威胁着它。这座城市百分之九十的面积低于海平面。一排堤防沿着城市的海岸线蜿蜒而行，提醒人们注意可能随时会淹没鹿特丹的风暴潮。

汉堡，欧洲第二大港口，坐落在易北河畔的内陆三角洲。用红色，橙色和蓝色的容器高度堆叠式运输船滑行了易北河，市中心附近。定居者和征服者建立在低虚张声势北岸位于汉堡。这在很大程度上是免费的洪水危险。但在高原基地和一些岛屿社区是等于或低于海平面。

唯一真正可靠的解决方案是从低洼地区撤退。

这两个大港口城市的居民已经几百年作战的水。洪水已经摧毁了财产，有时，淹没在数百人。他们的废墟，脆弱的城市已经学会了如何应对洪水永远存在风险。但是，根据亨克Ovink，国际水务荷兰特使，“斗水是一场战争，你永远赢不了，”那就是尤其今天考虑到全球海平面预计将上升至少3英尺本世纪。

“社团遍布，” Ovink说，“不得不重新考虑。”

德国和荷兰在防洪减灾战略和专业知识的领导，但其他国家寻求他们的帮助会发现没有容易的解决办法。这两个国家正在加强经得起时间考验的防洪屏障，如堤坝和闸门，如图由亚历克斯·麦克莱恩这些惊人的航拍照片。但是这些升级可能非常昂贵，并且需要高环境代价的海岸线生态系统。

今天，德国和荷兰的沿海规划师和工程师们正在尝试新的想法，可以巩固在较低的经济和环境成本的海岸线。他们与驯化自然力量，例如风和水的做法“与自然，建筑”，以及用天然材料如砂和植被的科学实验，忍住大海。但是，这些方法也一样，是昂贵的，可能精确自己的环境代价。

世界各地的许多沿海保护官员已经从荷兰专家征求意见和专门知识。超级风暴后满目疮痍桑迪纽约州和新泽西州的海岸线在2012年，例如，美国官员雇用Ovink以帮助规划未来的防洪措施。

专家指出，虽然荷兰，德国，美国和其他工业化国家也有办法对付，如果不克服，海平面上升和较高的风暴潮，国家在发展中世界 - 从埃及到孟加拉国 - 一般不用。而这发生在最重要的讨论之一在巴黎的联合国气候变化谈判上个月究竟多少援助的工业化国家将提供较贫穷的国家在他们的战斗忍住大海。

汉堡：新的防洪保护创新

在2007年11月9日，北海大风投了潮流近18英尺以上的正常的德国海岸，送的水浪涌一路赶到汉堡56英里的内陆。关闭端口和洪流通过低洼季度清洗。但是，正在建设两米江的岛屿之一附近，港口新城，留干得益于创新的防洪计划。

托尔斯滕Gödtel，城市规划师，看着水涨的港口新城。在咖啡馆坐，Gödtel觉得安全的，因为如果他被窥视到一个水族馆，即使粉质水盘旋半山腰餐厅的超厚的窗户，从他的鹰钩鼻英寸。他留了一个高架路桥餐厅，保持他的脚干燥。

大约20年前，市政府官员意识到，这些岛屿原本是市中心附近的一个仓库和工业区，可以得到更好的利用。但是，该项目领队戈德尔说，风暴潮淹没了岛屿。用堤防环绕他们6英里长的海岸线将会非常昂贵，而且会破坏风景。

取而代之的是，规划人员建立了一个特别的开发区，将旧建筑夷为平地，并为新建筑指定了与洪水相关的规则。该市在高出正常涨潮25英尺的沙地上修建了道路和开放的公共空间。海港城的海岸线保持在原来的高度，刚好高于涨潮。开发商被允许在这一层建造房屋，但必须对建筑物进行防水处理，直到更高的街道那一层有入口。

打水是一场永远赢不了的战争。

现在已经完成了大约30%，HafenCity有大约2000名居民，有10,000人在附近工作。戈德尔说，一场席卷易北河的洪水“感觉更像是一场事件”，而不是一场灾难。他承认，其他城市会发现很难提高土地以避免洪水，并表示，其昂贵的设计是由于其靠近市中心的黄金地段。

该市的Wilhelmsburg区是一个杏仁形状的岛屿，约有5.5万居民，位于HafenCity以南，没有修建公路和防洪建筑的奢侈条件。一些Wilhelmsburg地区位于海平面以下22英尺处，该社区依靠土坝来保护自己。“如果没有堤坝，”Henning Cordes说，他是一位堤坝领主，或者是负责监督防洪的民选官员，“Wilhelmsburg每天会被淹两次。”

Wilhelmsburg现有堤防由以下灾难性的1962年风暴破坏了堤防，杀死300人近5英尺20世纪60年代提出的。该市建立堤防附加2.6英尺，昂贵的装修应保持Wilhelmsburg安全，直到本世纪中叶。市政府官员还没有决定他们下一步要干什么。土堤需要额外的宽度的几英尺的高度增加每英尺，需要比Wilhelmsburg更多的土地可以备用。“我们必须寻找其他的解决方案，”说科德斯。

一种选择是更多地依赖所谓的“与自然建筑”技术，它寻求加强天然缓冲区 - 如沙丘和洪泛区 - 回头水位上升。在2012，例如，反铲挖土机通过银行从上Wilhelmsburg新月形沼泽分离易北河爆发。河水通过通道涌出，产生一个凹圆和添加75英亩到洪泛区。实验盆略微降低风暴浪涌的峰值高度。

斯图加特大学(Stuttgart University)景观规划与生态研究所(Institute of Landscape Planning and Ecology)主任安特杰•斯托克曼(Antje Stokman)主张，利用与汉堡市下游河流平行的低洼河谷作为洪水安全阀，在更大范围内拓宽河道。斯托克曼说:“我们必须想办法创造更多的洪泛区，为河流提供更多的空间，而不仅仅是筑起堤坝。”

汉斯·冯·斯托奇，在盖斯特哈赫特，德国研究所海岸学名誉主任，审查替代更高的堤坝，包括洪水平原增强。他说，这样的解决方案将需要艰巨的经济和政治上的障碍。“人们会反抗，”他说，如果汉堡试图通过低洼农地转换成蓄水池，以巩固本身。

鹿特丹：超越堤防和障碍

与汉堡，一个特大洪水困扰鹿特丹。在1953年1月31日，一个强大的风暴袭击了荷兰。堤防的成绩突破，淹没近340000英亩和杀害1800人。

灾情发生后，荷兰政府设计三角洲工程，深远的施工方案，以避免重复。而不是加强堤防数千衬易发洪水的河流和支流，要求各地建设领土的大片健壮堤圈和巨大防洪闸门海湾筑坝计划的英里。最大，人口最密集的区域，堤防环南荷兰，或堤防环14，将环绕鹿特丹，阿姆斯特丹和其它城市地区。

三角洲计划的顶峰时，Maeslant屏障它是莱茵河入海口的一个可移动的风暴门。当风暴潮达到正常海平面以上9.8英尺时，这座建筑的两扇巨大的门就会从对面的海岸旋转起来，像握手一样在水流中交汇。它们是地球上最大的移动物体之一，每个都有787英尺长，1500万磅重。在超级风暴“桑迪”(Sandy)过后，一些工程师提议在维拉萨诺海峡(Verrazano Narrows)上建造类似的闸门，以保护纽约市。

扬穆德，沿海工程师为大荷兰人水咨询公司的Deltares,说堤防已成为普遍的视觉障碍，每次他们提出的时间不断恶化的问题。他说，三角洲工程也引起了海岸生态破坏严重。它完全防渗闸门切断大河口的三个分支从海上，它们转化成的人工淡水湖。住在这里的鱼类，贝类和沼泽草已经消失。藻类大量繁殖一直困扰着水体。即使是Easterscheldt障碍，这使得一些潮流，已经严重退化背后的湿地。

“该技术方法并没有给我们带来了可持续的解决方案，” Mulder说。

为了保持鹿特丹和其他附近的土地安全的海平面上升的脸，工程师将需要以加强海岸，这里的沙丘几乎连续条持有海回来，Mindert德弗里斯，另一个工程师的Deltares说。穆德一样，德弗里斯proselytizes为“人与自然的建筑。”相反，钢铁，水泥和粘土包装的，他希望看到更多的沙子和草沼泽用于保护海岸线。他会也喜欢用自然的力量，例如风和水流，而不是重型挖土设备，移动保护到位。目前，最重要的例子就是所谓的沙引擎，其中涉及近海沿海沙丘字段的倾倒疏浚沙，通过防止波从侵蚀岸稳定海岸。

船员开始举行的海岸线与泥沙在上世纪90年代从北海疏浚地方。最初他们倾倒约2亿立方英尺沙的一年 - 吉萨的巨大的金字塔的两倍以上的量。2008年，政府的防洪咨询机构的结论是，到2050年海平面上升跟上，国家必须每年发布3十亿的立方方呎的沙沿200英里海岸线。研究人员仍在试图找出如何在经济上移到这个庞大的材料的体积。

穆德开着车来到海边的度假小镇特尔海伊德，他指着一个由浅棕色的沙子组成的弯曲半岛，半岛一直延伸到海里，就像一只弯曲的手臂弯曲着肌肉——这就是“沙子发动机”。2011年，研究人员在半英里的范围内沉积了7.5亿立方英尺的沙子。他们预测，在未来20年内，围绕海伊德的强风和湍急的洋流将使这些物质沿着6英里长的海岸线扩散开来。一些科学家担心如此大规模的沉积物移动可能会伤害沿海的野生动物，但穆德说，这项实验包括仔细的生态监测问题。

穆德说，自实验开始以来，质量已经扩散了2英里多。他说:“再分配过程进行得很顺利。”

海岸消退是不可避免的吗?

在未来的几年里，更多的城市将会参与汉堡和鹿特丹1000多年来的斗争。去年，美国住房和城市发展部宣布7个计划为保护免受风暴如桑迪新泽西州和纽约州的海岸，并分配近十亿$初始资金。五个资助项目 - 其中包括使用堤防，焕发青春的沼泽，以缓慢的风暴潮和风暴水域临时存储天然盆地 - 被，包括荷兰工程和设计公司提交的群体。

而城市和国家缺乏汉堡，鹿特丹和纽约的金融资源是什么？专家们说，他们要么必须从沿海发达世界还是撤退收到大量的财政援助。穆德说，在一定程度上，技术“与自然的建筑”可能是发展中国家保护其海岸线的有效和经济的方法。举例来说，在恢复印度和孟加拉国的海岸红树林可能会减缓破坏性的波动作和陷阱的沉积物，帮助作为海中升起的提升海岸线。

但是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的研究科学家克劳斯·雅各布说，不幸的是，对于本世纪晚些时候即将到来的海平面上升，社会仍然毫无准备，无论是工业化国家还是发展中国家都无法幸免。

“我们仍然在否认，我们可以设计自己离开这里，”雅各布说。“唯一真正可靠的解决方案是从低洼地区撤退。”