城市如何利用自然之力預防洪災?

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新加坡碧山宏茂橋公園結合生態和水利工程,貫穿公園的河道具疏導雨水的作用。 圖片來源: Getty Images

氣候變化帶來更多極端天氣,突發豪雨造成嚴重水災,例如 2021 年河南鄭州便爆發嚴重洪災,奪去逾 300 人性命。鄭州本為海綿城市試點,惟災情揭示相關口號有名無實。海綿城市主張大型綜合雨水管理,以適應環境變化,有良好「彈性」對應自然災害,下雨時吸水和蓄水,並在需要時將存蓄的水釋放並加以利用。就像海綿一樣,城市的設計目標是吸收多餘的雨水而不會過度飽和。

全球建築環境諮詢公司 Arup 月前發佈「全球海綿城市快照」調查報告,透過名為 Terrain 的人工智能和土地利用分析系統,分析面臨強降雨和嚴重洪水風險的 7 個主要城市,衡量城市空間管理過量水資源的能力。該調查根據 3 個關鍵因素評估每個城市:一、吸水的綠色和藍色空間數量,如草地、樹木、湖泊和池塘;二、土壤和植被類型;三、「徑流模數」,即降雨未被吸收,在地面產生的徑流量。Terrain 分析高質量衛星圖像,找出城市空間內的綠色和藍色區域,以及灰色基礎設施,例如建築物和人行道。通過結合土壤質量等參數,來計算城市的自然吸收能力,再為城市的「海綿程度」評分。

研究中,7 個城市的整體「海綿程度」評分從高到低,依次為奧克蘭(35%)、內羅比(34%)、新加坡 (30%)、紐約(30%)、孟買(30%)、上海(28%)和倫敦(22%)。紐西蘭的奧克蘭之所以名列前茅,主要因其全市雨水管理系統和大型公園。緊隨其後的是肯雅首都內羅比,該市的郊區有一個國家公園,且在所有 7 個地方中擁有最多的可滲透土地。然而報告指,該市人口稠密的地區幾乎沒有綠色基礎設施,而洪水經常淹沒城市的貧民窟。印度孟買在「海綿程度」排名中與新加坡和紐約並列第三;尾二為上海,最後是倫敦,主要因為倫敦的土壤富含粘土,吸水性較差。

新加坡為沿海低窪城市,屬熱帶雨林氣候,月平均降雨量超過 176 毫米,11 月至 1 月降雨量較多,最乾燥的月份則在 2 月。預計新加坡的雨季和旱季之間對比將變得更加明顯,隨著世界變暖,豪雨將更強和更頻繁。2017 年當地有 14 日出現暴洪(Flash flood),高於 2016 年的 10 日和 2015 年的 6 日。

城市地區特別容易發生暴洪,因為混凝土和瀝青等不透水的表面,使雨水流向低窪地區。新加坡擁有大量綠色基礎設施,例如在北部有林地區域,道路或高速公路亦包含綠化設施。Arup 的評估顯示,當地樹木覆蓋率高於孟買和紐約。新加坡過去以大型的混凝土排水溝來減少洪水,但該國政府逐漸意識到水利結合自然的好處,十多年前啟動一項水資源管理計劃,其中就包括把混凝土水道重建為河流,天然河岸蜿蜒貫穿碧山宏茂橋公園(Bishan-Ang Mo Kio Park)。在非下雨天時,河流周圍的公園是市民休憩的好地方,在雨季之中,多餘的水可以滲入地下,從而減少潛在水浸風險。

建造森林和增設綠地有助減少洪水帶來的破壞,但相比一板一眼的防洪混凝土基建,自然方案的效益可以如何量化?新加坡南洋理工大學與新加坡地球觀測站的研究人員,便開發模型來評估基於自然的解決方案,在降低洪水風險方面的影響。團隊的研究顯示,自然生態系統的好處,也可用與工程基礎設施一樣嚴格的指標來計算。他們的模型估算,假如保護緬甸欽敦江(Chindwin River)流域的森林,使其免遭砍伐,每年可防止約 100 萬美元的洪水損失,並可在未來十年保護多達 3 萬人免受洪災。

世界各地不乏利用自然生態預防洪災的案例,河流和自然生態為城市增添生氣。香港的渠道復原和綠化工程往往只聞樓梯響,流於構思和研究階段。新加坡前建屋發展局局長蔡君炫曾在訪問中說明政府理念,指受地方所限,要在城市密度中提升生活品質,這種宜居密度也意味著優先考慮公園和娛樂設施。她補充:「創新設計可以通過使用『綠色』和『藍色』元素,創造空間錯覺來減少擠迫感。在高層建築中散佈著公園、河流和池塘,這些水體也兼作防洪機制。」新加坡稱自己為花園城市,結果說明他們正在兌現這一承諾。