美國:利用濕地進(jìn)行防洪減災(zāi)

童國慶

美國聯(lián)邦應(yīng)急事務(wù)管理署（FEMA）最近發(fā)布聲明稱，洪水災(zāi)害是除火災(zāi)以外最常見的自然災(zāi)害。美國大多數(shù)地方都不同程度地遭受過洪水災(zāi)害。美國聯(lián)邦應(yīng)急事務(wù)管理署鼓勵(lì)人們使用濕地取代或者輔助傳統(tǒng)的洪水防控措施。

濕地是如何減少洪水災(zāi)害的

濕地是位于高地和低水之間的過渡地帶，由于其獨(dú)特的水文、土壤和植被條件，具有獨(dú)特的生態(tài)功能。濕地一般是一些天然的洼地，就像一個(gè)天然的水盆，收集從高處溢流出來的漫岸洪水和地表徑流。這種方式使得濕地能夠保護(hù)鄰近或者下游的財(cái)產(chǎn)免受洪水的破壞。

濕地的洪水減災(zāi)效果，取決于濕地的類型、植被條件、坡度和濕地在洪水路徑中的位置以及洪水來臨前濕地土壤的飽和程度。面積約為4000平方米的濕地大約能蓄滯近3800立方米的洪水，大約有奧運(yùn)會(huì)游泳池那么多的水。濕地中的樹木和植被有助于減慢洪水的流速。濕地的這些功能，再加上濕地的蓄水作用，就能夠降低洪水發(fā)生時(shí)的水位，減少洪水對(duì)沿岸的潛在破壞。

美國對(duì)密西西比河進(jìn)行的長達(dá)18個(gè)月的濕地生態(tài)研究表明，恢復(fù)密西西比河上游流域的濕地涉及美國的5個(gè)州，洪泛區(qū)的洪水重現(xiàn)期為100年，其蓄水能力大約為390億立方米，這個(gè)水量相當(dāng)于1993年美國大洪水的全部洪量，并且能夠保護(hù)160億美元的財(cái)產(chǎn)不受損失。

在美國的明尼蘇達(dá)州，關(guān)于濕地的一項(xiàng)研究表明，如果恢復(fù)洪泛區(qū)的水文自然屬性，能夠減少洪水的峰值，減輕洪水破壞的程度。在明尼蘇達(dá)州，政府每年對(duì)其境內(nèi)約20平方公里濕地洪水防控措施方面的投資多達(dá)1500萬美元。但是，與洪水可能造成的上億美元的財(cái)產(chǎn)損失相比，這是微不足道的。美國明尼蘇達(dá)州對(duì)濕地采取的策略，首先是進(jìn)行保護(hù)，其次是恢復(fù)一些已開展引水灌溉的濕地，以減少未來洪水所造成的損失。

美國的濕地保護(hù)與防洪減災(zāi)

馬薩諸塞州的查爾斯河濕地

在美國馬薩諸塞州的查爾斯河（Charles River）沿岸，美國陸軍工程兵兵團(tuán)正在利用濕地進(jìn)行防洪減災(zāi)。據(jù)計(jì)算，如果查爾斯河沿岸的濕地全部損失殆盡，則洪水將會(huì)造成平均每年17萬美元的防汛損失。美國陸軍工程兵兵團(tuán)得出的結(jié)論是，與修建大壩和大堤相比，保護(hù)濕地是最自然、最經(jīng)濟(jì)的洪水防控措施。為此，他們將流域中30多平方公里的地區(qū)劃為濕地，重點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。

科羅拉多州的“馬蹄”公園

1982年，洛基山國家公園里的“草坪湖”土壩突然倒塌，造成大約700萬立方米的洪水泄流到附近的羅姆河，當(dāng)時(shí)所形成的洪水水墻大約有7.62米~9.14米高，并且以每小時(shí)約14.48公里的速度向下游福爾里弗市和馬蹄公園推進(jìn)。馬蹄公園中有一些區(qū)域?qū)儆谂c河流相連的濕地，濕地中長滿了水草、蘆葦和密集的楊柳樹。在這里，洪水波需要跨越寬闊、平坦的峽谷，洪水波被濕地植被所阻攔，流速明顯降低，洪水水墻的高度減低了大約3米。洪水最終匯入了附近的奧林巴斯埃斯蒂斯湖。這場洪水造成4人死亡和3100萬美元的經(jīng)濟(jì)損失。如果沒有馬蹄公園的濕地和草坪對(duì)洪水的阻擋和攔截，洪水所造成的損害將會(huì)更加嚴(yán)重。美國馬蹄公園的實(shí)踐表明，濕地和濕地的植被能夠明顯地降低洪水洪峰的水位和流速。

印第安納州的坎卡基沼澤

坎卡基沼澤可能是美國最大的濕地，也是生態(tài)多樣性最豐富的濕地。在整個(gè)20世紀(jì)，人們在坎卡基沼澤上建設(shè)了很多引水灌溉工程，沼澤的很多地方轉(zhuǎn)化為農(nóng)用地。同時(shí)，人們對(duì)坎卡基河流進(jìn)行截彎取直，將其長度由402公里變?yōu)?45公里。人類的活動(dòng)使得坎卡基河流的水質(zhì)下降，洪水災(zāi)害發(fā)生的頻率增加。公眾對(duì)坎卡基河多方面的關(guān)心使得各級(jí)政府、公私組織和商業(yè)團(tuán)體共同參與制訂了100平方公里濕地的恢復(fù)計(jì)劃。同時(shí)，該項(xiàng)目還受到“北美濕地保護(hù)”計(jì)劃的資助，并且已經(jīng)有12平方公里的濕地得到了實(shí)際的恢復(fù)，水禽和人口都有所增加，坎卡基河流的水質(zhì)也有所改善，洪水發(fā)生的頻率也有所下降。

賓夕法尼亞州的“梅威”濕地項(xiàng)目

賓夕法尼亞州運(yùn)輸部在建設(shè)279號(hào)州際公路和南部高速公路的同時(shí)，對(duì)沿途的梅威濕地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。濕地面積為0.26平方公里，靠近查提斯河。查提斯河以頻繁發(fā)生洪水而聞名，并且洪水發(fā)生時(shí)峰高量大、預(yù)見期短，破壞性相當(dāng)嚴(yán)重。人們通過濕地建設(shè)進(jìn)行洪水防控，并且，濕地所提供的生態(tài)功能也為附近的學(xué)校提供了野外實(shí)習(xí)的地方。

伊利諾伊州的帕伍斯勞草原

芝加哥河的北部流經(jīng)一處廢棄的農(nóng)場，該地區(qū)被確定為芝加哥河流域未來的休憩用地。通過恢復(fù)濕地的水文特征，清除非原生植被和物種，并且種植濕地植被，帕伍斯勞草原的濕地價(jià)值得到了恢復(fù)。以前用于引水灌溉的設(shè)施被拆除了，人們建造了一個(gè)新的水控制結(jié)構(gòu)，以減少河流中泥沙的沉積。草原濕地的恢復(fù)為防洪減災(zāi)提供了緩沖的空間。同時(shí)，也能為人們觀光和教學(xué)提供機(jī)會(huì)。

南達(dá)科他州的朱砂河

美國的朱砂河經(jīng)常發(fā)生洪水。它的河道狹窄，水流流動(dòng)緩慢，使得該河成為“洪水易發(fā)生河流”。冰川運(yùn)動(dòng)塑造的淺溝充滿季節(jié)性的洪水。這些“大草原的淺溝”是間歇性、季節(jié)性的濕地，在春季迅速解凍，為眾多的候鳥和其他水生物提供棲息環(huán)境。

隨著人口的增長，有許多大草原的淺溝被填平，人們在這片草原上耕種、生活。雖然這些濕地的面積變小了，但是，濕地的數(shù)量卻是驚人的，能夠蓄積相當(dāng)數(shù)量的洪水。近幾十年來，更多的濕地被填埋，洪水發(fā)生的概率也增加了。

發(fā)生于1993年的大洪水對(duì)該地方的破壞是致命性的。人們?yōu)榱擞瓚?zhàn)未來可能發(fā)生的大洪水，修建了一些結(jié)構(gòu)化的設(shè)施。但是，這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了解決這一問題，美國的國家公園管理局、聯(lián)邦應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)、南達(dá)科他州應(yīng)急管理司和特納林肯縣級(jí)水項(xiàng)目服務(wù)社區(qū)共同合作，對(duì)現(xiàn)有的淺溝進(jìn)行評(píng)估，對(duì)剩余的濕地制訂了一項(xiàng)保護(hù)計(jì)劃，并且努力恢復(fù)那些已經(jīng)填埋了的濕地。

海濱濕地

濕地在海濱地區(qū)的洪水防御中發(fā)揮更加重要的作用，濕地的防洪減災(zāi)功能在海濱地區(qū)比在其他任何地方都要重要。海濱地區(qū)一般地勢平坦低洼，容易遭受臺(tái)風(fēng)和其他強(qiáng)降水的影響，這意味著這里的土地和財(cái)產(chǎn)容易遭受洪水的襲擊。對(duì)沿海的濕地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)，可以減少風(fēng)暴災(zāi)害所帶來的破壞。當(dāng)海濱地區(qū)發(fā)生臺(tái)風(fēng)或者熱帶風(fēng)暴的時(shí)候，濕地可以減少災(zāi)害的影響。海濱地區(qū)的屏障島嶼、灘涂、沼澤、森林、濕地等，可以為風(fēng)浪提供潛在的緩沖區(qū)，減少熱帶風(fēng)暴和氣旋的影響。