美国休斯敦，尝试用大自然来对抗洪水

当地时间8月30日，“伊达利亚”以三级飓风强度登陆美国佛罗里达州，给当地带来狂风暴雨并引发洪水。“伊达利亚”过后，美国多个州有约50万用户断电。与“伊达利亚”相比，6年前登陆美国中南部的四级飓风哈维造成了约1250亿美元的损失，是美国历史上造成损失第二大的飓风。

仅在得克萨斯州最大、全美第四大城市休斯敦都市区，两天之内降雨9万亿加仑（约为341亿吨），有些地区在不到12个小时里降雨量就超过４英尺（约为1.22米）。洪水使得州际高速公路变成河流，数以万计房屋被淹，100多人死亡。

休斯敦不仅是能源之都，也被称为“河流之城”，有22个集水区和相应的河流。这里地势平坦，建城前是平原洼地，河口众多。近几十年房地产开发在洪水易泛滥地区快速发展。据当地居民介绍，哈维飓风中，连日强降雨集中汇入休斯敦西部两个普通泥土坝建成的水库，高水位和雨水浸泡导致溃坝危险并发生倒灌。由于一旦溃坝将全城被淹，建造和管理水库的美国陆军工程兵团开闸泄洪，淹了下游部分地区。

痛定思痛，哈维飓风后，休斯敦乃至美国各界不断反思灾害、总结教训、研讨对策。一个共识是，气候变化势将加剧未来风暴在休斯敦这样临海平原城市所引发的洪水灾害强度，仅参考过去降雨总量和天气模式，不足以应对未来风险。政府需要“做好更坏的准备”，针对未来气候灾害寻找新的解决方案。

中美国情、地理、城市情况都有显著差异，但休斯敦总结的教训及相关对策、思路和专家建议仍不乏可资借鉴之处。

一、持续投资城市防灾“韧性”建设

针对百年一遇或千年一遇的洪水灾害进行城市设计，公认几乎不可行。但城市抗灾，仍大有“未雨绸缪”的作为空间。美国洪水联合会（American Flood Coalition）认为，必须对城市的防洪“韧性”进行制度化建设和富有前瞻性的持续投资。该机构援引研究称，城市在“韧性”建设上每投资1美元，可以避免6美元的潜在损失。

哈维飓风后，休斯敦及所在的哈里斯县实行“大休斯敦流域防洪项目”，涉及30个发生过严重洪灾的流域，有人口稠密地区，也有乡村地带。这些项目里，除重建受灾地区，还包括约200个防洪减灾工程。其中，历时40年、耗资4.8亿美元、于2022年竣工的“布雷斯河工程”（Project Brays）是哈里斯县有史以来最大规模防洪项目，共改造拓宽了21英里河渠，重建32座桥梁，并在休斯敦市中心以南挖掘了占地逾800英亩、共可容纳35亿加仑（约1320万吨）雨水的4个雨水蓄留池，据称降低了这一区域（人口77.5万）逾1.5万座建筑遭遇洪水的风险。

休斯敦市政当局还认为，洪水风险未来只增不减，城市“韧性”建设需要制度化方能持之以恒。2020年2月，休斯敦市政府发布“韧性休斯敦”战略，主旨是抵御飓风、洪水和网络攻击等灾难性事件的“冲击”，以及基础设施老化等“缓慢发生的灾难”造成的压力。之后又成立“韧性和可持续发展办公室”（Office of Resilience and Sustainability），设立首席执行官，以加强预防和重建准备。此外，联邦政府也拟耗资310亿美元，在休斯敦及附近地区延伸现有海堤，增加防洪闸门，建设沿海屏障。

休斯敦市政府在今年７月发布的“韧性战略”两年报告中说：市政当局计划截至2025年，向至少50万名居民提供应灾培训，截至2030年从洪水行经路径上拆除所有民居，截至2025年完成100个新的绿色雨水基础设施项目，截至2040年将24%未开发区域土地作为自然空间加以保护。

此外，政府致力于提升小企业受灾能力，利用艺术和文化创意提高民众风险意识；清洁城市河流和水道，为水域腾出更多地理空间，将河流和天然洪泛区作为城市建设“自然不可分割”的一部分；推动改善水管理的研究和技术，提高应急响应和灾后重建协调能力等。

二、限制洪泛区房地产开发

几十年来，休斯敦地区地产价格持续上涨，洪泛区内建筑物接连拔地而起。休斯敦市政府曾试图禁止在最易发生洪水的区域进行新的房地产开发，但遭遇开发商诉讼。有的开发商选择抬高地基防洪，但这种做法增加了周边建筑遭受洪水的风险。2008年金融危机之后，一些地方为刺激经济，增加税基，也放松了土地使用政策。

美国联邦应急管理局创建的洪泛区地图，能够显示百年一遇洪水（一年内发生可能性为1%）和500年一遇洪水（一年内发生可能性为0.2%）中预计会被淹没的区域。哈维飓风后，休斯敦在“百年一遇洪泛区”内拆除了约1.1万所房屋，同时保留20531英亩土地用于洪泛区保护、房屋收购转绿地等项目。此外，更新了洪泛区法规，扩大了适用防洪标准建筑的范围，即从百年一遇洪泛区扩展至500年一遇洪泛区内的房地产建设。

过去，休斯敦和哈里斯县只要求新建筑高出500年一遇洪水高度一英尺，现则要求新建或进行重大翻修的建筑物高出500年一遇洪水高度两英尺。在500年一遇洪泛区以外，哈里斯县也要求新建筑提升至距离最近地面或街道表面一英尺的高度。

因毗邻墨西哥湾，大休斯敦地区还计划加高海堤、恢复海滩和沙丘生态、建造多个水闸，恢复部分湿地等生态系统，组成防止洪涝的“环形屏障”。紧邻休斯敦的福遍县（Fort Bend）建设了20个“后院山坡”般环绕街区、末端沿土地自然高度逐渐倾斜的堤坝系统，堤坝高度至少比所处区域的“百年一遇洪水区”再高出三英尺，而福遍县当局的建议是至少高出四英尺。

一名哈维飓风时住宅被淹的休斯敦居民介绍说，灾后，市政当局花了三四年时间，把被淹社区的沥青路面改建成水泥路面。此前几十年里，被淹地区的沥青路每次修缮都再加一层，最终高出路边房屋数英尺，使得路面雨水向社区倒灌，路边房屋“隔几年就淹一次”。改造成水泥路面以后，排水问题基本得以解决。

美国防洪专家认为，现实中，洪泛区的土地开发难以避免，但易遭洪水侵袭区域“不应该成为城市”。除加高房屋外，政府还可以多渠道筹措资金，收购被洪水严重损坏或已多次遭遇洪灾的房屋，为其居民提供可行的经济适用房搬迁选择，并将收购区域并入防洪基础设施，综合确定性价比最好的解决方案。

专家还指出，在流域未开发区域，政府收购或征用沿岸土地是一种具有成本效益的防洪工具，可在这些流域建设更多滞洪工程。在已开发河口区域，洪水问题还需要跨部门合作解决。

三、大力普及防范城市洪涝灾害意识

几十年来，休斯敦地区一直被评为全美发展最快的城市之一，人口快速增长，许多新来者在低洼地区购置房产却不了解洪水风险，或认为只要不在百年一遇的洪泛区，就不会遭灾。但事实上，休斯敦洪泛区外的房屋经常被洪水淹没，而房地产开发商和中介往往不会主动告知。不仅如此，据报道，数年前，地方当局曾在沿海低洼地区设立标识，显示飓风期间洪水水位，却在遭房地产开发商和中介反对后拆除。

专家认为，美国联邦应急管理局创建的潜在洪泛区地图虽然未必与实际发生情况一致，但可以为居民和房主提供指导；政府应出台法规，将披露洪水风险作为包括买卖和租赁在内所有房地产交易合同的必备内容，以确保房主和租户充分了解相关洪水风险。

此外，洪水投保也是有效监管工具。美国早在1968 年就制订了国家洪水保险计划，允许洪泛区居民投保，但前提是在联邦应急管理局建议的限制范围内建造房屋。理论上，这一保险计划希望通过风险保险和监管措施，引导房地产开发商远离洪水易发地区。

开展防范洪涝灾害教育，对政府的长期性防洪措施获得公众信任和支持至关重要。在防洪决策中，公众积极参与也将更有效地协调各流域和社区防洪规划和措施，确保更公平的结果，提高防洪工作和预警系统的整体成效。

休斯敦市政当局还建议社区或民众采取以下防范措施：抬高供暖、空调等设施位置；在下水道系统安装“止回阀”以防止洪水倒流；建造内部屏障，阻止低水位洪水进入地库或地下室；用防水化合物密封地库或地下室墙壁以避免渗漏；备份重要计算机文件并存储在安全场所；遵循有关部门防洪健康和安全建议；了解洪灾时所需应急物资、疏散路线及自我保护步骤。

休斯敦及周边许多居民区都建有清波荡漾的池塘以美化环境，消减暑气。据当地居民介绍，这些池塘安有抽水泵，强降雨时可抽水防止漫溢。

四、改进城市雨水管理系统

华盛顿大学圣路易斯分校计算机科学和工程学教授伊恩·博格斯特（Ian Bogost）认为：对人口密集的城市地区，防洪不仅是防水问题，更需要解决的是水往哪里去，出路不外乎三条：排走、就地吸收、收集并再利用。这涉及城市供水系统的政策、规划、工程、实施和维护，即城市的雨水管理系统。它与桥梁或摩天大楼一样，设计时有预期荷载的上限，一旦超出上限且基础设施无法处理水速和水量，就会导致洪水。

休斯敦针对洪涝问题，修建了包括排水沟、下水道、排水口、公路、越野沟渠以及蓄水池在内的排水系统，如果满负荷，宽阔的城市干道就会超限变成河流。不过，专家指出，这一方案存在缺陷，因城市干道和高速公路在洪水期间被设计成河流，意味着在这个汽车轮子上的城市，居民难以被疏散。

一般认为，城市雨水需从不透水表面和其上建筑物中排走，许多城市规划者把不透水表面本身视为问题所在，因降水量越多，其吸收越少，城市需要管理的径流就越多，常见思路是在遭受洪涝灾害的城市重建中，减少不透水表面，使用渗透性或半渗透性铺路材料，种植有助转移雨水的植被，规划休闲和保护用地，优先考虑混合用途和绿色空间等。

佐治亚理工学院城市规划名誉教授托马斯·德博（Thomas Debo）则主张，与其过度关注不透水表面，不如更多关注如何排水。德博认为，城市设计应尽可能模仿乡村水文环境。减少不透水表面、增加植被和改良排水系统固然能发挥一定作用，但最重要的是在城市排水系统设计中设法降低洪水流速，以免淹没其他地点，然后停止排水，将水收集到水箱中处理和再利用。他在一个校园雨水管理案例中，将一块足球场改造成渗透池，水渗入农田，被引入管道，然后进入蓄水池。

德博还建议，城市雨水管理系统“与其寻找整体答案，不如寻找特定区域的解决办法”。例如，在某个细分区域，以蜿蜒穿过的排水渠道取代笔直的渠道，从而减缓洪水流速。据报载，休斯敦地区许多严重洪涝区域远离河口，是当地排水网络如雨水道和路边沟渠的限制造成的，宜因地制宜采取小规模应对策略，如重新划分地块或拓宽沟渠等，

德博指出，城市“雨水管理没有灵丹妙药……等待一种全面、集中的雨水管理方法是一个白日梦”。

五、利用大自然对抗洪水

据“休斯敦公共传媒”网站报道，从可移动的漂浮湿地，到把废弃的高尔夫球场改建成自然保护区，休斯敦在防洪对策上，越来越关注创新的绿色解决方案，开展绿色基础设施建设。

据介绍，与使用混凝土将洪水快速引导到当地水体的传统灰色基础设施不同，绿色基础设施利用或模仿自然来减缓、吸收和过滤雨水。除防洪之外，绿色基础设施还具有许多协同效益，可以成为公共绿地、休闲空间和野生动植物栖息地；改善水质和空气质量；减少城市热排放和增加碳捕获等。美国野生动物联合会得州海岸和水项目人员丹妮尔·戈申说，大自然具有惊人的储存、减缓并将水渗入地下的能力，“生态系统就是基础设施”。美国环保局、联邦应急管理局、陆军工程兵团等多个联邦机构都有关于如何整合基于自然的解决方案的指南。

休斯敦以东克利尔湖（Clear Lake）“探索绿地”项目常被称为“当地和全美绿色基础设施的最佳范例之一”。这一项目平时是公共绿地和自然保护区，包括５个形如天然湖泊的蓄雨池，数千株树木、约200种植被和６英里长步道及自行车道。强降雨时，每个蓄雨池能容纳1亿加仑（约38万吨）水量，涨满后会缓慢排入墨西哥湾。设计者说，这一项目整体设计是为了减缓水流，帮助净化水源，可使约2000所房屋免遭洪水侵袭。

哈里斯县防洪部门还在休斯敦大学克利尔湖校区的一个滞洪池塘试点建造浮动湿地，在池塘里安装了三个植物可以生长的浮动结构，看上去像池塘中央自然存在的“岛屿”，还有海龟、苍鹭等出没，植物根系深入水下。下雨时，它们会随水面升高而上升。因是漂浮结构，可以四处移动并放置在需要的地方处理水质。据报道，这种“浮动湿地”，在去除水中细菌方面非常有效。该县防洪部门准备下一步测试面积达到3000 平方英尺（约279平方米）的“浮动湿地”。

绿色基础设施规模可大可小。哈里斯县防洪官员罗伯特·斯诺扎（Robert Snoza）主持的试点项目是“雨水花园”。他说，“这可能是最小、最便宜的（雨水管理）设施之一。”

据报道，这一项目在由政府收购的多次被洪水淹没土地上，建造了五座雨水花园。每座雨水花园占所在土地面积10% 左右，大小与普通住宅花园相仿，所处位置较低，以引入周遭雨水。花园土壤疏松，使植物根系扎得更深。斯诺扎说，这样的雨水花园不会给城市排水系统造成负担，有助于应对较小的洪涝灾害，如果四分之一休斯敦居民在自己房产中建造这样的雨水花园，对城市防洪“会产生相当大的影响”。

此外，尽可能多地保护和恢复草原土地，被认为对休斯敦防洪十分重要。据《得克萨斯论坛报》报道，休斯敦西北部大部分地区原本是草原，茂盛的草丛可以吸收大量洪水。但过去20年里，随着城市快速发展和人口大量涌入（2000年至2010年间当地人口增长近70%），草原大面积消失，代之以混凝土路面。

一些地方官员坚持认为，城市无需更多绿色空间，而可以通过公共工程项目管理径流（本质上是用混凝土来对抗洪水）。但多数科学家认为，洪水易泛地区需要对草原或湿地开发实施更严格的监管。恢复或保护草原和湿地不能完全防止洪水，但可以极大地帮助减轻损失。特别是湿地，被称为大自然的肾脏，能够改善水质和过滤污染物。

六、制定国家洪水风险管理战略

哈维飓风期间，休斯敦大量遭受洪水灾害房屋位于联邦应急管理局指定的百年一遇洪泛区之外，属于被房主认为安全的房屋，暴露出防洪规划中的数据使用问题。

据报道，得州使用的降雨量数据可追溯到1961年，是得州绘制洪泛区地图的基础。2018年，美国国家海洋和大气管理局发布新的得州降雨量数据，显示休斯敦的防洪基础设施低估了预计降雨量，而这类数据对预防未来洪涝和气候灾害的重要性不言而喻。

专家认为，有关建筑板标高的数据对于了解洪水深度给城市造成损害范围至关重要。就洪水风险地图而言，估计所有洪水情景可能性的绘图方法，比传统的洪泛区绘图方法更有用。无论如何，必须拥有准确、前瞻性的数据，决策者才能通过高架路、泵站和其他基础设施项目，为城市防洪做好准备。

此外，有专家指出，美国大多数防洪评估，包括联邦政府的评估，往往通过经济价值而不是对民生的影响来计算效益，使得跨流域的防洪措施有失公平。

在美国国会山，一个名为《提供降水变化研究和估计数据法案（PRECIP）》的两党提案已经提上参议院审议日程。这项提案要求美国国家海洋和大气管理局至少每10年更新一次美国可能的最大降水量估算数据，并对降水量估算数据的实际状况和研究需求进行研究，以便美国政府和各地根据这些前瞻性数据进行准备。

哈维飓风后，休斯敦地区针对洪水及其后果的策略与思路发生了“范式转变”，但成效究竟如何，仍有待时间检验。不乏休斯敦居民持悲观态度，认为随着全球变暖，海平面上升，休斯敦将会继续遭受洪水侵害，多次被淹区域难逃废弃命运。一个普遍看法是，任何对策都无法完全消除洪水风险，人类能做的只是尽量减少其影响。

参考文章：

1.https://www.houstontx.gov/mayor/cro/resilient_htx_translation_CHT-single-page.pdf

2.https://www.houstonchronicle.com/projects/2021/how-houstonfloods/#:~:text=The%20Addicks%20and%20Barker%20dams，the%20area%20was%20still%20prairie

3.https://floodcoalition.org/2022/08/5-lessons-houston-and-harris-county-after-hurricane-harvey/#:~:text=Since%20Harvey%2C%20the%20city%20has，within%20the%20100%2Dyear%20floodplain.

4.https://www.houstonconsortium.com/graphics/StrategiesReport_spreads.pdf

5.https://reduceflooding.com/2022/05/26/480-million-project-brays-complete-after-40-years/

6.https://www.nytimes.com/interactive/2018/03/22/us/houston-harvey-flooding-reservoir.html

7.https://www.houstonpublicmedia.org/articles/shows/below-the-waterlines/2022/08/16/430535/flood-control-goes-green-how-houston-is-using-nature-to-combat-flooding/

本文来自微信公众号：瞭望智库 （ID：zhczyj），作者：徐剑梅（瞭望智库驻休斯敦观察员），编辑：蒲海燕