本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
飓风“卡特里娜”袭击新奥尔良和密西西比河三角洲六年多后,一项保护该地区免受未来风暴侵袭的计划终于出炉。该计划主要依靠恢复湿地来减少像2005年淹没该城市的那种高潮汐,这有些出人意料,因为过去的努力都集中在堤坝和海堤上。
上周,在州和联邦机构、美国陆军工程兵团以及各城市和教区(县)之间就相互竞争的计划进行了长时间的审议之后,该州的海岸保护和恢复管理局发布了路易斯安那州可持续海岸综合总体规划。如果所有条款都得以执行,这项工作将在50年内耗资500亿美元。
该计划包括到2061年,从空中俯瞰该州重建的三角洲的地图。它还显示了到2061年将消失的湿地地图(见下图),以及如果不进行这些项目,卡特里娜等风暴将造成的洪水程度。在过去的80年中,路易斯安那州南部失去了1883平方英里的湿地,面积相当于特拉华州面积的四分之三,这主要是由于数百英里的人工航道以及石油和天然气管道运河加速了侵蚀所致。大部分土地将无法恢复。但是,如果该计划的项目取得成功,到2042年,该州每年将开始获得比失去的土地更多的土地,到2061年,平均每年将获得约2.5平方英里的土地。
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几项主要策略构成了该计划的主体(见下例)。在距离新奥尔良最远的被破坏的海岸外缘,曾经被磨损成薄薄陆地的屏障岛将用沙质沉积物加宽,这些沉积物大多是从海底疏浚并通过管道输送的。沿海的自然陆脊也将以类似的方式得到加强。这些岛屿和陆脊将共同在路易斯安那州东南部周围形成一条虚线,可以减少风暴潮。它们不会全部连接,因此风驱动的水仍然可以找到通过的途径,但是许多部分会将传入的波前分解成以冲突方向流动的混乱涡流,这些涡流至少会在一定程度上相互抵消。
在更靠近内陆的地方,严重破损或几乎消失的大片湿地将被重建。在密西西比河蜿蜒的堤坝以及西部的阿查法拉亚河中,将开凿大型开口,称为分流道。将插入闸门,当河流高涨时,允许淡水和沉积物(沼泽地形的生命之源)冲入湿地。几十年前,三角洲拥有厚实而茂盛的沼泽和沼泽,这些沼泽从屏障岛后面开始,一直延伸到城镇和城市涌现的地方。广阔的沼泽可以吸收大量的风暴潮,使其在到达大都市区时变成相当于温和的高潮。健康的湿地还可以逐渐稀释海水的盐分,因此不会杀死靠近陆地的淡水中生长的植物,这种机制进一步侵蚀了当今苦苦挣扎的地区。
当然,在新奥尔良附近,堤坝将继续抬高和连接,并且还将在靠近人口稠密地区的某些海岸线上修建防波堤。许多房屋和企业将被抬高或防洪。一些在卡特里娜飓风中被摧毁且未来面临最大洪水风险的地区的房屋将被购买并拆除,土地将被空置。
这些策略强烈呼应了专家在2006年初提出的三项不同的保护计划, 《大众科学》 在利益相关者之间的内讧扩大之前在一篇文章中详细介绍了这些计划。就像当时一样,恢复湿地仍然是一种有争议的策略,但海岸保护和恢复管理局显然依赖它;该计划中指定的最大一笔资金是179亿美元,用于改善许多地点数千英亩的土地。
建立和维护湿地需要沉积物和淡水;密西西比河的春季洪水在很大程度上建造了广阔的区域,直到沿河抬高的堤坝阻止了每年的溢流。大部分初步重建工作将通过从附近河道疏浚沉积物并将其泵入需要的地点来完成,但分流道对于每年向这些区域供应新的沉积物、淡水和养分至关重要。
一些利益集团,特别是渔民,已经对分流道表示反对,最近一次是在周一,在为期三天的关于该计划的公众会议的第一天(完整的评论期在2月25日结束)。他们声称,淡水的流入会将喜欢咸淡水的虾、螃蟹和某些鱼类赶到更远的海域,损害产卵地或牡蛎床,或妨碍渔民收获海鲜的能力。他们还声称,至少运行了十年的两个小型实验性分流道实际上并没有重建土地。科学家的研究表明这些地方有所改善,但是土地的恢复速度并不总是像最初预测的那样。即使计划中的分流道确实有效,也需要很多年才能恢复大型健康的沼泽,在此期间,支持者希望没有卡特里娜飓风来袭。
与此同时,在重建密西西比河三角洲过程中吸取的教训可能会在美国各地证明很有价值。根据联邦紧急事务管理局2010年的一份报告,该国拥有超过30,000英里的堤坝,其中高达70%的堤坝由于长期侵蚀或建造不良而不再可靠。
图片:海岸保护和恢复管理局提供