環境與生態

削弱風暴浪

美國紐約市要在沿海建立「活海堤」,防禦暴風雨並復育生態。

撰文/斯尼德(Annie Sneed)
翻譯/宋宜真

環境與生態

削弱風暴浪

美國紐約市要在沿海建立「活海堤」,防禦暴風雨並復育生態。

撰文/斯尼德(Annie Sneed)
翻譯/宋宜真


2012年,桑迪颶風在加勒比地區和北美東岸(轉弱為後熱帶氣旋)登陸時,造成嚴重災損,而美國紐約市有40多人死亡。當地官員在報告中寫道:「這座城市在歷史上從未經歷這麼大規模的風暴,也從未有風暴造成如此大的損害,更從未有風暴奪走了這麼多條生命。」


由於氣候變遷以及海平面上升,很有可能出現更具破壞力的風暴,促使紐約州和沿海其他社區思考防衛之道。紐約市計畫在史坦頓島南部建立「活海堤」,也就是在海堤上種植牡蠣,保護托特維爾(Tottenville)這類高度脆弱的社區免受風暴浪影響。這項計畫稱為「活的防波堤」(Living Breakwaters),其建築結構能削弱風暴浪、減少侵蝕海岸,並且幫助復育當地生態系統,以及提供社區教育。


大而密集的牡蠣群曾經保護托特維爾免受風暴浪侵害,並過濾周圍水域。但在疏浚、過度捕撈和污染的聯手摧殘之下,牡蠣群幾乎全毀。建築景觀設計公司SCAPE的合夥人豪威(Brad Howe)解釋:「過去牡蠣礁提供很多結構性棲地,但現在只剩沙質底部。」該公司與工程師和生態學家聯手設計「活的防波堤」。桑迪颶風凸顯出這種生態退化帶來的重大問題:這場風暴以威力強大的海浪襲擊了托特維爾,造成人員傷亡以及房屋倒塌。


紐約州州長的風暴重建辦公室(Office of Storm Recovery)計畫在今年夏天建造一組長975公尺、由九道防波堤所構成的屏障列陣。防波堤距離岸邊約是220~360公尺,而且各有一支部份位於水面下的橫向石柱。建造防波堤為的是消散波浪能量(參見上圖),其中五道防波堤是防範在「百年一遇風暴」(每年有1%機率發生的風暴事件)發生期間,在海平面上升75公分時,能讓波浪高度維持在一公尺以下。另外四道防波堤則可在較小風暴發生期間,削弱波浪、以防侵蝕海岸。


馬隆(Joe Marrone)是設計顧問公司凱迪思(Arcadis)的工程師,與SCAPE合作執行這項計畫,他說:「風暴發生時,你會看到海浪撞上防波堤,而且你會看到波浪穿過防波堤的間隔後消散開來,波浪高度隨之降低。所以你仍然會看到波浪拍打著海岸,但是已經明顯較小。」


防波堤在降低波浪擊打海岸的能量之後,應能減緩侵蝕並留下更多的沉積物來形成海灘。防波堤的間隔為的是讓沉積物能夠通過,並由波浪搬運至岸邊。


這些防波堤大多具有如手指般伸進海洋的指狀脊,為魚類和其他水生動物提供棲地。豪威說:「這個構想試圖在結構上模仿天然的珊瑚礁構造。」防波堤將採用有助於支持海洋生物的材料,「十億牡蠣計畫」(Billion Oyster Project)這個團體規劃在海堤上方和周圍養殖這類雙殼類動物。


「活的防波堤」也將建造「水上漂浮中心」,這是一艘用於教育空間的船,讓社區居民和學生可以進入防波堤。豪威說:「理念是培養社會韌性,把生活在社區中的人們與海岸線連結。」


其他地方也在努力與自然合作,而不只是去試圖阻止自然的力量,因為人們必須適應氣候變遷。荷蘭鹿特丹市建造了許多綠色植被覆蓋的屋頂以吸收降雨,還有一個可以蓄積暴風雨水的公共廣場。美國維吉尼亞州諾福克市訂定了一項政策,保護一些地區免受海平面上升、沿海風暴以及其他災害的影響。德州農工大學的土地利用和環境規劃教授柏克(Phil Berke)說:「即使在當前美國政治氛圍之下,事情還是會照樣進行。紐約、邁阿密、諾福克等城市正在各自進行這項工作。」


然而,部份專家依舊有所顧慮。賓州大學華頓商學院風險管理與決策過程中心的高級研究員格雷格(Katherine Greig)說:「當然,結合環保面向能夠使『活的防波堤』這類計畫更具韌性,但是把這樣的想法做為答案,我感到不安。這些社區的人們在面對可能遭遇的風險時,上述的解決方案是否會帶給他們虛假的安全感?投資這些基礎建設,是否能夠保護到最脆弱的人們?」


然而,SCAPE表示,他們已經努力解決這些顧慮:「我們的設計團隊與州長的風暴重建辦公室,正持續致力與托特維爾社區溝通並教育他們,向他們說明現在和將來會面臨的風險,以及『活的防波堤』如何減少風險,只是依然無法消除所有風險。」