特大洪灾可以预防吗? | 科技创新 | DW | 13.08.2023

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科技创新

特大洪灾可以预防吗?

今年夏天,创纪录的降雨和洪水在全球范围内造成了毁灭性的破坏。目前,斯洛文尼亚和中国是受灾最严重的国家。随着气候危机的加剧,我们该如何适应和预防洪灾?

中国北京及周边2023年8月遭受毁灭性洪灾

中国北京及周边2023年8月遭受毁灭性洪灾

(德国之声中文网)台风"杜苏芮"引发的暴雨袭击了中国首都北京及周边地区。而中国东北地区发生巨大洪灾,已造成40多人死亡。在中欧的斯洛文尼亚,三分之二的国土正在与暴雨造成的洪水、山体滑坡和水坝溃决作斗争。与此同时,恶劣天气也袭击了奥地利、波兰、克罗地亚和斯洛伐克。

今年夏天遭受致命风暴袭击的国家还不止这些。7月初,美国、印度、英国和西班牙遭遇前所未有的降雨引发山洪,造成生命损失并破坏了基础设施。

当西班牙发生"令人难以置信的可怕"山洪时,美国气象学家和气候记者霍尔索斯(Eric Holthaus)在推特上写道:"变暖的空气可以携带更多的水蒸气。创纪录的高温带来创纪录的降雨,带来创纪录的洪水。"

建筑防洪:气候适应战略

从德国到巴基斯坦,创纪录的洪灾都与近年来不断恶化的气候危机有关。那么社区如何更好地适应气候,以限制损失呢?

德国锡根大学(Siegen)专注于可持续建筑和设计的土木工程教授梅萨里-贝克(LamiaMessari-Becker)在2021年西欧洪灾造成至少200人丧生后接受德国之声采访时说,在改造建筑物以抵御洪水方面,值得参考研究抗震建筑。

在这类建筑中,地基深度、结构设计和建筑材料都经过专门选择的,可以应对极端洪水。

"我们需要加固地下室,以便它们也能注满水,让人们能够快速到达安全地带。"梅萨里-贝克尔说,"这还涉及外墙和屋顶所需的加固措施。"

专家们强调的其他措施,还包括在下水道连接处安装滞留阀,防止洪水倒灌入户,以及在建筑物低层安装防水门窗。

波茨坦大学专注于自然灾害研究的教授蒂克(Annegret Thieken)就2021年的洪水向德国之声表示:"我们的损失评估表明,私人预防措施可以显著减少洪水损失。"她还指出,需要保护潜在的破坏性元素,例如用于为房屋供暖的燃油罐。

"燃油会渗透到砖石结构深处,还会损坏邻近的建筑物。"她说,"在严重的情况下,燃油破坏会使建筑物无法居住。防洪措施可以防止油罐翻倒,减少对建筑物和自然环境的破坏。"

城市防洪:洪水管理的可持续性

仅仅关注建筑物是不够的。城市和其他城区首先需要考虑在洪水有机会淹没地下室之前对其进行控制,加固水库和水坝,帮助吸收突如其来的洪水。

2021年德国波恩市南部阿勒河地区发生的洪灾表明,狭窄山谷中的小溪流由于没有太多空间散开,可以在数小时内变成致命的洪流。梅萨里-贝克尔说,在这些地方,需要加高和扩建水坝和堤坝,以更好地保护城市免受高水位的影响。

但这将非常昂贵。例如,仅仅扩建堤坝,每公里就至少需要100万欧元。山谷越狭窄,此类措施的成本就越高。

德国达姆施塔特工业大学水利工程教授莱曼(Boris Lehmann)表示:"为了有效保护基础设施免受此类极端事件的影响,我们目前的水管理和水利工程系统的设计还不够--正如当前可怕的后果所表明的那样"。

专家们强调了在未来十年内对老化的基础设施进行防护的紧迫性,但在2021年德国和比利时发生洪灾之后,莱曼表示,我们不能指望更好的建筑措施来解决所有问题。

"从技术、经济和实践的角度来看,由于这种极端天气事件,不可能完全重新评估、重建并保护我们建筑环境和基础设施的所有元素。"

自然防洪:控制不如疏导

因此,规划建筑师和工程师必须找到与自然界合作的方法,而不是试图控制它。只要有可能,就应该让水道按照大自然的意愿流动,而不是改变或拉直--这样做会在洪水来临时使水量集中并进一步加速。

与其限制河流,不如将堤坝后移,为洪水区腾出空间--开阔的绿地可在洪水期间充当溢流水库。2000年代初,德国东部易北河发生了几次毁灭性的洪灾之后,易北河沿岸扩大了这些空间。

另一种方法是提高城区的渗透性,使水更容易在更大范围内被吸收,而不是集中在特定的地方。

德国杜塞尔多夫东南部的莱希林根镇近年来多次遭受严重洪灾。为了缓解水资源管理的压力,他们一直在尝试一种被称为"海绵城市"的新规划模式。

中国迁安市正在实施海绵城市防洪理念

中国迁安市正在实施"海绵城市"防洪理念

这个想法是将雨水从屋顶、广场和街道引导到路边长满草的沟渠中。然后多余的水将被自然排出并添加到当地地下水中,从而减少水管理基础设施的负担。此外,还将安装备用蓄水池,收集溢出的水,用于浇灌城市绿地。海绵城市的概念来自中国。中国北方的迁安和邢台等多个城市都在尝试这一理念。

位于堪培拉的澳大利亚国立大学城市规划和基础设施发展专业的徐洪章(HongzhangXu,音译)告诉环境杂志《自然》,虽然中国的海绵城市战略"非常雄心勃勃",但它的设计并不能抵御像"杜苏芮"这样的极端风暴。他说,它需要进行更新,以应对更大的降雨量,并与其他方法同时实施,例如改进排水系统,"尽快将水引走"。

中国洪灾过后 清淤工作进行中

个人防洪:提供应急能力

如果人们面对扑面而来的洪水时不知所措,那么改善基础设施和水管理系统也无济于事。因此,达姆施塔特工业大学水利工程专家莱曼强调,必须提高公众意识。

他说:"特别是在极端天气引起的山洪爆发的情况下,不仅有大量的水,还有大量的漂浮物、垃圾和其他随水移动的东西。"他指出,进入这些地方的人们有溺水和被碾压的危险。

他说,有必要持续开展教育活动,教导公众在极端情况下如何应对,例如,如何从卷入水流的汽车中逃生。

"尽快逃离水域并到达安全地带--我们应该早在小学就开始教授此类行为规则。"他说,"在紧急情况下,这可以挽救生命。"

 

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