迈阿密到处都是水和户外生活。步行道和公园排列在大片的市中心海滨令人惊叹的海湾景色．
陆军工兵部队计划在市中心建一座60亿美元的海堤在布里克尔区(Brickell district)的高楼大厦和海湾之间，穿过市中心社区。
毫无疑问，随着海平面上升和气候变化导致的风暴加剧，这座城市面临着越来越大的洪水风险。飓风的威力相当于1992年安德鲁或2017年厄玛直接袭击迈阿密会摧毁这座城市吗．
但是海堤陆军部队在求婚仅保护市区和金融区六英里免受风暴潮的侵袭，并不能拯救迈阿密和戴德县。大部分的城市将在城墙之外，没有保护;墙仍然会把水困在里面;而军团还没有仔细研究过一个高海堤会影响水质．与此同时，它将阻碍城市经济繁荣的水上景观。
迈阿密的大部分建筑一直建到水边。平均高出海平面六英尺。瑞安·帕克/ Unsplash，CC BY-ND
为了保护该地区的更多地区，同时又不丧失迈阿密的活力特色，有很多方法可以将不那么突出的硬化基础设施与基于自然的“绿色”解决方案结合起来。和我们在迈阿密大学的罗森斯蒂尔海洋和大气科学学院和工程学院，我们一直在设计和测试创新的混合解决方案。
自然风暴管理
与50年前，甚至是20年前相比，今天的用水生活已经大不相同了。迈阿密的部分地区经常在涨潮时看到“晴天”的洪水。海水渗入地下室和高层停车场，预计潮汐洪水将随着海平面上升，这种现象更加频繁．当风暴来临时，风暴潮会增加已经很高的水位。
飓风不如潮汐洪水常见，但它们的破坏力更大这也是美国陆军的海堤计划的重点所在。
如果迈阿密海滩是一个未开发的堰洲岛，如果浓密的红树林沿着南佛罗里达海岸线仍然很常见，那么迈阿密地区将有更多的自然屏障来抵御风暴潮和海浪的作用。但这些“活缓冲”中的大多数早已不复存在。
尽管如此，大自然还是有办法帮助保护迈阿密海洋游乐场的美丽。
例如,健康的珊瑚礁能破浪，在海浪到达岸边之前，它们的能量就消散了。稠密的红树林也会通过其复杂的根系来消散波浪能，根系会上升到水面之上，大大减少了海浪的影响．在沿海洪灾日益严重的地区，地势较低的社区可能会受到影响搬迁到高地空地变成了湿地，运河或公园设计用来管理风暴潮洪水．
比斯坎国家公园的这些珊瑚礁提供了栖息地和风暴防护。国家公园管理局
每个海岸线区域都是独特的，需要根据水流进出的动态情况采取不同的保护措施。鉴于迈阿密的空间有限，只能独自生活在海岸线上是不够的但有强大的方法将它们与坚实的“灰色”基础设施结合起来，比单独使用任何一种都更成功。
混合解决方案混合了绿色和灰色
没人愿意看到海上的水泥防波堤。但如果你看到的是覆盖着珊瑚、适合海洋生物生存的防波堤，你可以出去在上面游泳，那就不一样了。
珊瑚有助于建筑物更好地消散波浪能量，同时改善水质、栖息地、娱乐、旅游和生活质量。对很多人来说，这些都是迈阿密的主要卖点。
通过将珊瑚和红树林与更可持续、更环保的硬基础设施配对，混合解决方案可能远没有高大的海堤那么突兀。
例如，一个水泥为基础的防波堤结构淹没在近海，珊瑚移植可以为整个生态系统提供栖息地提供保护．我们和迈阿密海滩市合作通过迈阿密大学综合知识实验室来在近海设置三个混合珊瑚礁我们将监测他们的工程和生态表现。
在靠近海岸的地方，我们正在试验一种新颖的模块化海洋和河口系统我们称之为“SEAHIVE。”在水线以下，水通过空心的六边形混凝土通道流动，损失能量。顶部可以填满土壤，种植沿海植被，如红树林，提供更多的保护，以及一个有利于海湾的生态系统。
SEAHIVE的设计结合了混凝土空心通道，上面有红树林，下面有珊瑚作为自然保护。盖洛赫伯特建筑师
我们目前正在测试SEAHIVE作为一种绿色工程替代方案，在北湾村，一个有人居住的岛屿，和作为一个基础设施新发展的海岸公园它是与当地政府和非营利性组织海难公园(Shipwreck Park)合作开发的。
迈阿密的其他地方呢?
美国陆军工程兵团计划草案——最终版本预计将在秋季发布——这将使基于自然的解决方案发挥不了什么作用小型红树林及海草修复工程向南。部队认为，在最坏的情况下，单靠自然解决方案就需要太多的空间，而且不如硬基础设施有效。
相反，陆军的计划集中在6英里长的海堤、防洪闸和提升或加固建筑物上。它基本上保护了市中心的基础设施，但让其他所有人都自生自弃。
海堤和防洪闸也会影响水流并危害水质。队的文件警告海堤和海门将影响野生动物和生态系统，包括永久失去具有保护作用的珊瑚、红树林和海草床。
浮出水面的红树根有助于分解海岸线上海浪的能量。佛罗里达指南/ Unsplash，CC BY-ND
我们希望看到一项针对迈阿密-戴德县的计划，考虑到绿色和混合解决方案给海洋生物、旅游、渔业和一般生活质量带来的价值，以及对海岸线的保护服务。
这两种类型——绿色和灰色——的建造都需要时间，特别是如果海堤计划在法庭上受到挑战的话。两者都有失败的风险。珊瑚会在热浪中死亡，风暴会破坏红树林;但风暴也会破坏工程解决方案，比如卡特里娜飓风期间的新奥尔良堤防系统。为了帮助建立韧性，我们在迈阿密大学的同事一直在饲养珊瑚为了更好地抵御气候变化，研究新型胶凝材料和非腐蚀性增强材料，并进行开发海岸结构的新设计．
未来的迈阿密
迈阿密在未来几十年将会有所不同，而变化已经开始了。
高地溢价，这体现在房地产决策上，迫使低收入居民离开，进入不太安全的地区。任何回顾迈阿密的人可能会认为，这个地区应该在管理增长方面做得更好，甚至可能进行某种形式的撤退从威胁的地区。
我们不希望看到迈阿密变成威尼斯或一座被水围起来的城市。我们认为迈阿密可以通过新颖的绿色工程解决方案和适应环境的建筑来利用当地的生态系统，实现繁荣。
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