作为萨摩亚的一名环境官员,Violet Wulf-Saena 与 Lano 和 Saoluafata 土著人民合作,恢复海岸线红树林生态系统,这些生态系统可以减缓来潮的海浪并保护社区免受风暴和洪水的破坏。
二十年后,在加利福尼亚州的旧金山湾区,她是一家名为“气候弹性社区”的非营利组织的主管,该组织致力于解决同一问题:恢复沼泽地和湿地,以更好地保护低洼地区的脆弱社区免受海平面上升的影响。
根据保守估计,Wulf-Saena 长大的太平洋群岛的一些地区到本世纪中叶海平面将上升10 英寸。届时,Wulf-Saena 现在工作的旧金山以南约 30 英里的东帕洛阿尔托在涨潮期间也可能经常在水下。
“自然是防止海平面上升的最佳保护措施,如果我们恢复这些生态系统,我们可以模仿很多这种保护措施,”她说。“它可以像海绵一样。”
现代城市建筑环境的大多数方面都旨在尽快排水。雨水从屋顶滑下,经过混凝土和沥青,然后进入下水道,然后重新流入大海、湖泊或河流。处理洪水和风暴潮等大型水事件的传统方法是使用海堤、防洪堤和防洪屏障将水排除在外。
这意味着,随着气候变化的恶化和基础设施的不堪重负,旧金山等城市可能面临数十亿美元的洪水和风暴破坏,而这一切都无法捕获和再利用大量的水,而这可能会缓解加州的一些干旱时期。
现在,基础设施专家正在推动将城市空间重新想象成海绵——不仅是通过恢复沼泽地,还有更多的公园和花园吸收雨水,地表下的鹅卵石充当天然过滤系统,以及更多多孔的混凝土吸收水和让它慢下来。
加州大学伯克利分校的城市和区域规划教授扎卡里兰姆说:“有一种观点认为,洪水基本上是水不合适。”“我们对环境表面做了什么来改变水的自然流动方式?”
在过去的两个世纪里,旧金山湾85%的自然湿地已被建筑物、港口基础设施和农业发展所取代,在海湾与其周围城市景观之间形成了兰姆所说的“非常人性化的边缘”。分析人士预测,到本世纪中叶,湾区大片海岸的海平面可能会上升 5 到 20 英寸。
兰姆说,最好的防御需要重新构想海湾的边缘——从它的天然湿地开始。在旧金山,拯救海湾和旧金山河口研究所等几个环保组织一直在努力恢复曾经环绕海湾边缘的潮间带、湿足森林、软肩溪和泥滩。洪水的天然缓冲区。这些区域自然吸收雨水,并随着潮汐和风暴的消退缓慢释放径流。
专家说,修复海岸线是让沿海城市变得更加柔软的轻而易举的成果。但是,城市也应该考虑绿化其灰色基础设施。沥青和混凝土街道不透水,允许水积聚并流入家庭和企业。城市可以安装生物洼地,或浸入景观中的植被通道,作为风暴排水沟和下水道的替代方案。Bioswales,也被称为雨水花园,具有捕获常见水污染物和补充地下水的额外好处。
旧金山也开始使用更具渗透性的铺路,这种铺路具有更多的孔隙和更好的吸水能力。Crane Cove Park 是沿城市东向海滨的 7 英亩城市空间,使用 ECOncrete,模仿潮汐池并允许牡蛎、珊瑚和藤壶等海洋生物生长。
ECOncrete 首席执行官 Ido Sella 说:“当我们确实需要沿着海岸线建造时,我们使用的材料不仅应该用于结构,还应该用于海洋生物。”“柔软”和“活”的海岸线——包括湿地、红树林和珊瑚礁——具有减轻洪水和缓冲风暴的能力,同时也为湿地生物提供栖息地。
Rebuild By Design 的董事总经理艾米·切斯特 (Amy Chester) 表示,使用更多绿色和蓝色基础设施来减轻风暴和洪水风险的优雅之处在于,它几乎总是会带来共同利益。气候变化。这些变化可以改善水质,重建野生动物栖息地,并提供娱乐和美学设施,使沿海城市成为更宜人的居住地。
更多的公园和城市森林也可以增强公众健康。导致大都市区比周围环境温暖得多的“热岛”效应在很大程度上是由于缺乏公园和绿地,最近的研究发现,热暴露对有色人种和生活在温度以下的家庭造成了不成比例的伤害。贫困线。
在干旱地区,海绵城市用于保护其免受过多水源影响的基础设施,以及住宅雨桶和地下集水池,在水量过少时也会有所帮助。
加利福尼亚州的干旱状况恶化,一些居民已经开始面临强制性用水限制,因为城市降雨量创历史新低,并预计将迎来干燥的冬季。San Jose Water Co. 是一家私营公司,为圣何塞及周边地区的超过 100 万人提供服务,计划要求其客户将用水量从 2019 年的水平减少 15%。
“在像加利福尼亚这样面临干旱时期的地方,当干旱过后终于下雨时,地面非常干燥,不再是多孔的,水就会从上面流走,”切斯特说。
根据加州水资源部的最新数据,加州的内华达山脉积雪提供了该州近三分之一的供水,并补充了湾区大部分地区取水的赫奇赫奇水库,今年完全干涸。
洛杉矶设计公司干旱土地研究所的执行董事哈德利·阿诺德 (Hadley Arnold) 表示,将这些水输送到城市需要大量的能源。目前,加利福尼亚州 20% 的电力用于收集、清洁、分配和处理水,这意味着“我们正在使用一种现在不可靠的资源,因为降雪季节更短,雪融化更早,我们正在使大气变暖,同时我们正在做。”
“如果你的雪不能支持你的饮用水,你可能希望与雨有不同的关系,”她补充道。
在小范围内,这可能看起来像房主安装雨桶来收集雨水,以便在干旱期间进行灌溉。住宅雨桶的容量通常在 15 到 100 加仑之间,一些湾区城市已经开始通过返利计划鼓励居民安装雨桶。
但阿诺德表示,海绵城市有可能采用分布式雨水收集的概念并扩大规模——收集雨水并将其储存在雨桶中,而不是储存在地球上,最有可能储存在地下水盆地中。这些水可用于灌溉花园和冲厕,但城市也可以对其进行处理,使其清洁到足以饮用。
拜登总统在 5 月表示,为了使气候适应能力成为优先事项,他将把联邦紧急事务管理局计划的资金翻倍,该计划为各州、地方社区和部落政府提供备灾项目资金,前提是他们能够满足 25百分比本地匹配要求。
建设弹性基础设施和社区计划(BRIC)可能会从拜登的主要基础设施法案中额外获得 10 亿美元,该法案于 8 月在参议院获得两党的支持下获得通过。
一些城市正在利用融资机会开展涉及沼泽地生态系统保护的“海绵”项目,包括湾区的门洛帕克,该项目申请了 5000 万美元的金砖四国资金,以振兴海岸线地区并保护关键的电力和交通基础设施。该市从 Pacific Gas and Electric Company 和 Facebook 获得了超过 1700 万美元的支持,以满足当地的匹配要求。
然而,一些环境规划者表示,位于硅谷中心的城市门洛帕克是一个特例。San Francisquito Creek Joint Powers Authority 执行董事玛格丽特·布鲁斯 (Margaret Bruce) 表示,即使在必要时,许多地方政府也没有机构能力、带宽或税基来申请像金砖四国这样的巨额赠款。SFCJPA 帮助领导了门洛帕克的拨款申请流程和该地区的其他防洪项目。
布鲁斯特别指出东帕洛阿尔托,这座城市在旧金山湾和旧金山基托河的三边被水包围,使其非常容易受到海平面上升和洪水的影响,这将加剧该地区的不平等。
东帕洛阿尔托主要是低收入社区和有色人种社区的所在地,其中包括夏威夷以外最大的太平洋岛民人口之一。
“在东帕洛阿尔托,没有一些私人实体拥有并希望保护的大型、易受攻击的基础设施,”布鲁斯说。“而且全国各地都有像东帕洛阿尔托这样没有 PG&E 或 Facebook 的社区,他们会带着现金来到谈判桌前。”