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　　原标题：气候适应之城︱水落土丘求共生，焦金流石诉循环：汉堡与加州的旱涝两面韧性重塑（两则）

　　2022年普利策建筑奖得主Francis Kéré充分利用本土自然材料和现代工程理念，打造了一系列“被动式”可持续建筑，以极低的经济和环境成本塑造了适应气候变化的韧性。这种传统与现代结合的思路可以投射到更大尺度的可持续城市规划中吗？让我们跟随则一，将目光投向德国海滨城市汉堡。面对不断上升的海平面和风暴潮的挑战，汉堡港口新城（HafenCity）围绕未来不可避免的洪水来规划新的发展，创造性地用传统的“土丘（terp）”来代替不断高筑的堤坝，安全开拓出新的滨水城市空间，彰显“与水共存”的智慧。而则二继续介绍的是洛杉矶从城市建立初时便受到水资源枯竭，无水可用的困扰，面对这样严峻的用水问题，洛杉矶的市长与相关部门是怎样考虑的呢？这篇新闻报道对洛杉矶地区水资源的利用情况展开了深入的解读与探讨。它分析了洛杉矶长期依靠水渠及管道由其他地区引水的历史与现状，强调了当地节约水资源的紧迫性与必要性，同时也梳理了洛杉矶正在建设一个水资源循环中心的各项举措，为全世界其他城市提供了参考的模版。

　　图一、2012年，泛滥的易北河（The River Elbe）淹没了德国汉堡的鱼市。这座城市的低洼地区是为了抵御频繁的洪水而建造的。图：Getty

　　汉堡风暴潮安保组组长Michael Schaper指向经过附近一座桥并穿过港口新城区的道路，“你看到了吗？它在逐渐上升，”他说。“事实上，那里的街道水平面仅（比易北河面）高出几米，却可以长达百年免受洪水之灾。”

　　Schaper指的是一个占地157公顷的半人工岛，位于易北河畔的德国港口城市汉堡。专家称其为世界上最具创新性的城市防洪系统之一---尽管它使用的技术已有千年历史。

　　位于德国汉堡的港口新城被开发商称为“欧洲滨水新城市的蓝图”。这个曾被废弃的港口区现在伫立着许多引人注目的新建筑，包括太阳能公寓楼和耗资8.66亿欧元的爱乐音乐厅（Elbphilharmonie concert hall），由建筑公司 Herzog & de Meuron设计，覆盖在闪闪发光、形同巨浪的大块玻璃之下。港口新城全面建成后，庞大的开发区---包括经济适用房和市场价住宅区、办公楼和文化空间---可容纳 15,000 名居民和 45,000 名工人。

　　图二、汉堡的爱乐音乐厅，建在一个旧的砖砌仓库结构上，矗立在港口新城区的新建筑之上。图：Peter Yeung/Bloomberg CityLab

　　但在浮华之外，汉堡对适应性和多功能设计的关注，才是该地区和它周围的城市被拥护为气候变化适应力典范的原因。

　　“港口新城位于城市主要防洪设施之外，”Schaper 说，他指的是几十年来保护汉堡的 103 公里长的堤防线。“但随着我们的人口增长和天气变得越来越极端，我们需要找到新的安全扩张方案。”

　　港口新城于 2008 年正式设立，大部分建在被称为“土丘（terp）”的人工沙台之上。新建筑、道路和公共空间被抬高到高潮线米处。而一些较旧的建筑，包括该地区受联合国教科文组织保护的可追溯至19世纪80年代的红砖仓库，仍保持在原来的低洼地带，但它们已经进行了硬化以抵御偶尔的洪水，并将出入口移设至建筑最上层，还加固了窗户，为建筑低处加设其他形式的防水措施。沿河的公共步道也同样为洪水泛滥留出了空间。

　　图三、较旧的建筑物，例如这些 19 世纪的红砖仓库，必须有通往高架人行天桥的直接出入口，以便在发生洪水时可以通行。图：Peter Yeung/Bloomberg CityLab

　　这是一个戏剧性的例子，说明一个城市如何围绕未来不可避免的洪水来规划新的发展。虽然汉堡距离北海 100 多公里，但其低地很容易受到风暴潮和强降雨的影响。汉堡大学地理研究所教授 Gabriele Gönnert 表示，如果没有防御措施，这座城市 大约 45% 的地方会经常发生洪水，这将影响到180 万居民中大约 326,000 人的生活（参考文献1，请后台留言下载）。

　　为了保护这座城市，汉堡长期以来一直依靠堤防系统。但是，这一防御在1962 年 2 月遭到了惊人的破坏，当时飓风“温辛内特”席卷了德国北部海岸和易北河沿岸。整个堤坝上产生了63 处崩溃，淹没了将近五分之一的城市，导致315人死亡。城市在三天内面临着断电、断气和断网的危机。

　　图四、在1962年的灾难性洪水中，船只从被洪水淹没的建筑物中营救汉堡居民。图：Getty

　　因此，汉堡市中心和郊区的大部分地区今天都被新的堤坝所包围，其中25公里是海堤，78公里是植被覆盖的“绿墙”。300名成员组成了堤防组织进行巡逻检查，必要时动用19万个沙袋作为临时加固。然而，由于环境和后勤方面的挑战，在港口新城周围扩建堤坝被认为是不可能的。例如，建造水闸来保持筑堤运河的通航将耗资巨大，并且几乎没有为城市留出公共空间。

　　相反，港口新城的设计师转向了一个久经考验的替代方案：“土丘（terp）”。这种做法起源于现代海堤之前，基于荷兰的一种在人造土堆上建造房屋的古老技术。“这是一个非常古老的系统，”Gönnert说。“但将它带到拥有现代建筑的密集城市地区是全新的尝试。如今，我们能够以非常安全的方式保护城市免受风暴潮和海平面上升的影响。2100 年之后海平面上升幅度会更大，但我们有研究和工作组来寻找新的防御措施。在过去，我们只是加固堤坝。但现在我们需要发挥创造力。”

　　随着道路和公共空间的安全抬高，居民和游客更容易忍受频繁的洪水；即使在 10 月到次年 5 月易北河可能会溢出堤岸，人们的生活也基本不受影响。步道只会被短暂地淹没，被抬高的桥梁确保紧急服务始终可用。

　　汉堡的其它地方也有这种与水共存而非拒而远之的理念。拥有 300 年历史的圣保利鱼市位于山脚下的一小块低洼地带，在风暴潮发生时会被洪水淹没。在人口不太稠密的阿尔托纳郊区，靠近水边的房子都有加固的窗户和防洪门。自 1962 年以来，共有 8 次风暴潮的峰值水位高于 1962 年 2 月，但没有一次造成严重破坏。

　　图六、2007年1月易北河处于高水位。城市的部分地区被设计为经常遭受洪水侵袭，但不会造成破坏。图：Alexander Hassenstein

　　由于气候变化的影响，全球城市都在研究如何应对海平面上升和更频繁的洪水。政府间气候变化专门委员会（IPCC）2019年的一份报告预测，到本世纪末，海平面可能会上升1.1米，低洼城市将经常发生严重洪水。根据C40 Cities 的分析（参考文献2，请后台留言下载），如果排放量不减少，到2050年，生活在570个城市的8亿人将受到海平面上升0.5米的影响。

　　Gönnert 警告说，极端天气事件使当地政府的工作更具挑战性。她说：“由于气候变化，预测因降雨引发的洪水变得更加困难。”“所以，如果像2018年夏天那样，连续几天非常热，然后又有强降雨，水就无法渗入地下。街道会被洪水淹没，河流水位将在短时间内变得非常高。”

　　强降雨事件已经在欧洲部分地区造成了严重破坏：2021年7月，灾难性的洪水席卷了德国西部，造成166人死亡，这被称为“400年一遇的事件”。8月份发表的一项研究（参考文献3，请后台留言下载）发现，由于气候变化，现在发生洪水的可能性是一个多世纪前的1.2到9倍。科学家们说，创纪录的降雨量导致了洪水，其中包括阿尔和埃尔夫特河谷 24 小时内 3.5 英寸的洪水。

　　“没有人预料到这一点，”研究小组成员、德国联邦水文研究所（BFG）的科学家Enno Nilson说，“这至今对我们所有人来说都是出乎意料的。这就是为什么气候变化必须成为城市规划风险评估的重要组成部分。”

　　“这是非常具有前瞻性的想法。它同时是一个旅游景点和防洪设施。”——Stefan Al

　　《适应海平面上升的城市：绿色战略和灰色战略》（参考文献4，请后台留言下载）一书的作者、荷兰城市设计师Stefan Al说，正如汉堡所证明的那样，城市必须超越海堤等标准工程解决方案，采取基于自然、对当地社区敏感并与公共领域相结合的方法。

　　“随着城市建设更多的基础设施以适应气候变化，它们必须超越短期的防洪保护，并考虑对社区、经济及其与水的关系的长期影响，”Al说，气候变化和人口增长的不确定性，意味着它必须是一个灵活的保护系统。

　　他说，在越来越多的城市中，简单地加固堤坝等防洪结构可能会导致环境问题并吞噬急需的城市空间。相反，适应战略侧重于基于自然的灵活、多用途的设计。至关重要的是，除了提供防洪保护外，港口新城的“土丘”还保护了公众对水的使用权，将防洪与城市规划相结合。以扎哈·哈迪德设计的步道为例，步道两旁是餐厅，位于新城 Niederhafen 滨水区的堤坝上方。

　　“这是非常具有前瞻性的设计，”Al 说， “它同时是一个旅游景点和防洪设施。沿着台阶走是一种享受，而台阶可以用作圆形剧场，甚至可以内建房屋来降低防洪成本。”

　　但是根据 Schaper 的说法，无论是堤坝还是“土丘”，都不能为风暴潮灾害提供绝对的保护。在某些情况下，良好的沟通和快速的反应是最好的防御。例如，为了避免 1962 年发生的那种死亡事故，汉堡风暴潮预警服务会在暴风雨来临前拉响警报器并广播电台公告。同时，城市运营的数字地图让居民可以看到，暴雨后哪些地方最有可能发生洪水。

　　面对不断变化的挑战，汉堡正在推行“适应洪水”的行动：该市预计在未来50年内投资高达10亿欧元用于新的保护措施。

　　“没有100%可以避免洪水和风暴潮危险的安全措施，”Schaper说，“今天我们很高兴，但我们不知道100年后会发生什么。这是一项永久的任务，属于每一代人。”

　　图一：在洛杉矶的地下水净化设施中，水将通过水箱去除任何残留的过氧化氢，从而产生可以安全饮用的水。

　　我有一种不知何处来的信心，我们未来将会有大量的水资源，洛杉矶市长Garcetti在他对洛杉矶北部的社区进行的为期一天的考察中途时说。洛杉矶通过自来水管道从其他地方输水而逐渐发展扩张。随着降水积雪减少成为常态，我们可以预见洛杉矶几乎一定会面临等待一个更加干燥的未来。但专家们说，Garcetti对洛杉矶水资源‘自力更生’潜力的信心是有根据的。

　　加州水资源控制委员会前主席、洛杉矶公共工程部前董事会主席、现斯坦福大学访问学者Felicia Marcus说：洛杉矶地区将成为世界上城市水资源适应气候变化的模范。整个工程将是昂贵的，但与没有水的未来相比，这笔投入将显得无比划算。

　　工作已经在进行中，洛杉矶正在计划对其废水处理厂进行大规模的升级以达到饮用水的标准。该市Hyperion水回收厂升级所需的初步成本约为43亿美元。这次升级将完成洛杉矶水资源困境中的一个关键部分：建成后，该市35%的水资源将来自于循环利用，而目前这个比例仅为2%。

　　同时，世界上最大的一些地下水处理设施正在整个San Fernando Valley建设，而联邦政府批准的地下水污染修复工作也在同步进行中。为了留存住更多降水，洛杉矶正在扩大集水池和进水口，以进一步补给其含水层，并计划在未来15年内将其年雨水捕获能力提高一倍。目前，大量的雨水直接流入了海洋。Adams说，加强保护和再利用这些水资源将提高整个城市的自给能力。

　　图三、图为Tujunga引水渠，该水渠将来自San Gabriel山的河流水源引流至洛杉矶。图：Kyle Grillot/彭博社

　　但是，湾区水务智囊团太平洋研究所的联合创始人兼名誉主席Peter Gleick认为，对基础设施建设和改造的关注可能会掩盖节约用水的急切需求。他担心洛杉矶的进步正在蒙蔽其领导人对当前干旱紧迫性的认识，并指出该市去年夏天的人均用水量明显增加。Gleick说：人们未能节约的水是不再存在于我们水库或溪流中的水，我们本可以节约更多的水。如果今年是干旱的一年，我们更应该后悔自己没有在节水方面更积极主动。

　　图四、在距洛杉矶以北约250英里、内华达山脉以东的Owens Valley，大量红藻出现Owens湖的盐水池中。图：Brian Eckhouse/彭博社

　　为了他在洛杉矶以北一些地区的考察，50岁的Garcetti提前到达了洛杉矶水电局大楼。他身穿格子衣、深色牛仔裤和靴子，拿着他的父亲、前洛杉矶县地方检察官Gil Garcetti送给他的一篇1948年发表的书籍（《城市缔造者：在1868年至1976年的第一次大繁荣期间，将洛杉矶从村庄转变为大都市的人》，作者Remi Nadeau）。

　　Garcetti说：洛杉矶是一个从水资源的缝隙中诞生的奇迹，他称自己是洛杉矶城市历史的学生，在经历了Garcetti市长第二个也是最后一个任期后，洛杉矶又受到了新冠疫情、流浪汉增多与公共交通使用率下降的挑战。受拜登总统的提名，Garcetti很可能在几个月内离任担任美国驻印度大使。

　　目前，人们关注的焦点是供水点与绿色景观，干旱的影响显而易见。我们通常在夏初能看到更多的绿色植被而不是稀疏的灌木，洛杉矶水电部门的总经理Adams在直升机的轰鸣声中说道，现在，整个大地是棕色土地中夹杂着绿色的斑点。

　　在一些地方，地面似乎正在开裂。在接近Owens山谷时——这是一片位于洛杉矶以北、内华达山脉以东的干燥地带——一种实际上是红藻的血红色的气体染上了欧文斯湖的盐水池。一路上，有些地方是郁郁葱葱的，像是在水路边延伸的高尔夫球场。

　　这次前往Eastern Sierra的旅行，部分是为了巩固并缓和洛杉矶与该地区历史上不和谐的关系。这一天，Garcetti和Adams在偏远的Bishop镇会见了Paiute印第安人独立堡部落的领导人、LADWP工人和当地企业主，共同探讨的话题包括抗旱能力与恢复工作。

　　在上个世纪抽干Owens的大部分水后，目前洛杉矶仍依赖该地区的自然资源得以发展，但与此同时，它们也正在努力探索形成一个更好的管理体系。根据美国国家科学工程和医学研究院2020年的一份报告，在经历了几十年的诉讼后，洛杉矶已经花费了至少20亿美元来控制污染当地空气的湖床灰尘，这是Garcetti在任期内达成的一项法院批准的协议。报告认为这些努力是有效的，但仍有改进的余地。

　　这是一个始于20世纪的传奇故事，当时洛杉矶特工冒充农民或牧场主买下了Owens山谷大部分地区的水权，然后将水引入了洛杉矶的引水渠——这一故事甚至激发了1974年经典黑《Chinatown》的灵感。这些水资源，以及来自科罗拉多河和加州州立水利工程的水，将水流从北部输送到了南部，为南加州在20世纪的爆炸性的快速增长提供了重要动力。它们还促成了用水密集型的郊区生活方式，使大片的独栋别墅、茂盛的草坪与奢侈的游泳池成为该地区的标志。

　　然而，气候变化正在促成一个新的事实。1913年，当水最终通过洛杉矶引水渠到达他所居住的城市时，洛杉矶第一任首席水务工程师William Mulholland曾说过一句著名的话：就在那里，拿去吧，Garcetti说：现在水资源是在那里，但我们要重新循环使用它。。

　　在20世纪70年代，在一场严重的干旱后实施的保护措施使洛杉矶开始进入了一个更明智的用水路径。今天，尽管人口增加了100多万，但洛杉矶的人均用水量却比50的消耗量下降了40%以上。

　　由于其发展远远超出了地中海气候的自然适应能力，干旱的威胁从未离开过洛杉矶工程师、政策制定者以及许多居民的生活。今年4月，向该地区各城市供水的南加州大都会水区拥有创纪录的320万英亩水的储备，这要归功于对储水设施的大量投资，以及当地居民在被要求时几乎均愿意削减用水量的事实。

　　图六、在North Hollywood正在开发的一个水循环处理设施中，地下水将通过沙石分离器。图：Kyle Grillot/彭博社

　　但专家说，考虑到洛杉矶地区所依赖的供应量不断减少，该市仍可以做更多事情以节省水资源。斯坦福大学 西部之水 项目的城市政策主任Newsha Ajami说：洛杉矶肯定明白缺水给他们带来的限制，并且已经提出了一个计划改善现状使他们可以循环用水。但这并不意味着他们已经完全做到了节约。

　　虽然洛杉矶人历来善于节约，但他们似乎并没有响应加州州长在夏天提出的将加州人均用水量减少15%的请求。事实上，在州长提出要求的7月份，洛杉矶的用水量略有增加 ，尽管市长的发言人指出，洛杉矶县直到10月才被纳入加州官方的干旱紧急状态。

　　这是一个艰难的信息，你怎么形容水资源有短缺，但我们目前还没有经历短缺的事实？ Adams说。你想传递一个好的信息，即我们一定程度上成功了——人们所做的牺牲和改变一直在发挥作用。但同时，你总是被要求需要进一步更加努力。

　　即使洛杉矶在可预见的未来是安全的，它所接壤的其他地区可能不会。如果其他社区受到干旱的影响，这将通过整个水系统产生蝴蝶效应，最终依赖输水的地方都将受到影响。Ajami说。

　　我们需要清楚的是，即使洛杉矶提高了其水资源供应的独立性，它在未来几年仍将严重依赖来自其他地方的输水。根据洛杉矶水务局的说法，本地供应将永远无法完全满足需求，我们也很难确定洛杉矶需要投入多少金钱才能保证达到水资源安全。斯坦福大学的访问学者Marcus说，洛杉矶可能会在近几十年内输水模式确保供应，而在长期，海水淡化-——即让海水可以饮用——在更大范围内将会成为可能。

　　更多学者认为，如果洛杉矶不更加注重保护水资源，水资源困难时期可能会更快地到来。12月1日，加州水资源部宣布，当地相关机构将在2022年从州立水项目中额外多获得0%的正常供水量，因此恳请当地居民尽量减少用水(在12月的风暴之后，这个分配额度被提升到15%)。太平洋研究所的Gleick说，这一削减表明，只要洛杉矶依赖来自其他地方的水资源，它仍然极容易受到干旱的影响。他指出，冬季奇努克鲑鱼数量的减少就是一个很好的例子，说明当涉及到水资源时，没有东西是真正孤立存在的。

　　并非每一个水资源开发计划都能顺利进行。在20世纪90年代末，一项耗资5500万美元的LADWP计划——将废水处理到可饮用的标准在公众的强烈抗议下被扼杀，当地报纸给这个概念贴上了 从厕所到水龙头 的字眼。

　　值得注意的是，人们的态度已经改变。Adams说，南加州的其他地区实践已经表明，再生水是可以安全饮用的，同时公众的认识已经得到了提高，洛杉矶在其污水处理厂的计划将不再显得格格不入。

　　这意味着什么呢？密西西比河的水在到达新奥尔良时已经被反复利用了17次，他说。这种情况到处都在发生。水资源只是进入了河流，当人们在下一个地点把它抽出来，认为这是全新的水，事实上这并不是全新的水。

　　在一个定于2023年在Fernando Valley开放的地下水清理设施中，水将从沙石分离器中流出，这些沙石将被卷入一个滤筒过滤器去除小物质，然后开始进行氧化过程。过氧化氢将被加入，一台装有192个紫外线灯的机器将会极大地帮助清除水资源之中的污染物。接下来，多余的过氧化物将被清除，最终生产出可以安全饮用的水。另一个值得注意的好处是，有些已经停用了近十年的，因地下水污染而停用的水井很快就可以重新投入使用。

　　在某些方面，这将是比100年前的城市建设更伟大的工程壮举，Garcetti谈到城市自力更生的希望时说。我们不会没有干旱，但我相信我们会有更强大的抗旱能力。

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