美國科林斯堡城市防洪實踐及其啟示

劉揚 張麗瓊

當地時間2017年7月28日是美國科羅拉多州科林斯堡市洪水災害20周年紀念日。當天該市舉行了主題為“跟著洪水——我們銘記1997”的紀念活動，被認為是一個向過去學習從而使科林斯堡更好地應對未來洪水的行動。

紀念活動持續了兩天，包括7月28日的紀念儀式和29日的洪水教育日活動，其中教育日是一場家庭友好的教育活動，通過開展兒童動手活動、科普教育展位、沿著春溪的自行車游、徒步游、介紹和演示、食物卡車等活動，讓人們了解洪水災害、汛期安全、減災和應急準備等知識。

科林斯堡市的城市防洪經驗和工作實踐具有良好的減災實效，可為我國城市的防洪管理及發展建設提供有益的啟示借鑒。

科林斯堡市1997年洪水

科林斯堡市位于美國中西部的平原區，地貌上屬于科羅拉多山麓地帶，西側為落基山脈，東側為美國大平原，屬于溫帶大陸性氣候，發源于西部山區的卡什拉波德里河從該市外圍的西北地帶流經城市的東南地帶。

該市成立于1864年，是拉里默爾縣的縣府所在地，也是美國科羅拉多州拉里默爾縣內的一座權力下放的城市，總面積122.1 km2，其中120.5 km2為陸地面積，1.6 km2為水域面積（1.27%）。全市約有15萬居民，是科羅拉多州第五大城市，也是一座較大的大學城，科羅拉多州立大學就位于科林斯堡。

圖2 老城房屋基礎在洪水期間受到嚴重破壞

圖3 學院大街堆積的被毀移動房屋

圖4 科羅拉多州立大學校園被淹

1997年7月28日，科林斯堡市發生了嚴重的洪澇災害，也被稱為“1997年春溪洪水”。洪水影響了科林斯堡市許多地方，不僅僅在春溪，老城區、西藤、運河進口盆地（城市西邊）、科羅拉多州立大學校園甚至化石溪都受到洪水侵襲。

是什么導致了洪水？其原因就是短時間降雨量太大。在31個小時的暴雨期間，科林斯堡西邊的總降雨量達14.5英寸（368.3mm），相當于科林斯堡全年的平均降雨量。7月28日，暴雨從下午6點持續到午夜，6個小時的降雨量為10英寸（254mm）。這場強降雨造成了比500年一遇的洪水更大的一次洪水，500年一遇，就是任何一年只有0.2%的概率可以達到或超過。

這場災難性的洪水造成5人喪生，約2000所房屋遭到破壞，損失達2億美元。除了洪水之外，還有發生火車出軌、燃氣爆炸和移動之家公園內的火災。到目前為止，這場暴雨已成為科林斯堡歷史上最具破壞性的暴風雨（圖1—圖5）。

圖1 約翰遜移動之家公園被洪水摧毀

圖5 溪邊公園水位標志雕塑標示了1997年洪水水位

科林斯堡的防洪經驗

事實上，科林斯堡市對暴風雨和洪泛區的管理提前采取了措施和行動。

（一）1997年洪水之前所做的工作

科林斯堡有著積極的暴風雨和洪泛區管理的悠久歷史。1997年洪水之前，就在春溪沿岸完成了眾多的緩解工作，花費超過500萬美元，其中包括收購30所移動房屋、9所住宅、1所養老院和1個企業（圖6）。據估計，如果不是開展了這些工作，估計在1997年的洪災中98人可能面臨生命危險。

圖6 1997年洪水之前被城市收購的移動房屋公園

（二）1997年洪災后的防洪工程措施

自1997年洪水以來，科林斯堡已經花費1億美元用于防洪措施，以幫助城市更好地抵御洪水。在過去20年的暴雨事件中，這些措施有效地保護了社區，展現了防洪工程的好處。

在春溪盆地內修建了洪水區域滯留池（圖7），加固伯靈頓北部鐵路堤壩。

圖7 塔夫脫山和德雷克路上建造的滯留池

老城區的排水管道修建年代久遠，排水不暢，經常發生內澇。1997年洪水之后，該市重新修建了老城區排水管道，采用了大口徑管道，在2007年、2009年和2013年的暴雨中顯示了這些項目的好處（圖8）。

圖8 修建老城區橡樹大街排水口工程

運河進口盆地也在1997年的洪水中遭遇重創，這些區域的排水系統主要是在20世紀80年代早期排水標準被采納之前建造的，洪水之后該區域建造了許多洪水滯留池和排洪渠道，其中多數洪水滯留場所也被設計為野生動物提供有利的棲息地。

（三）1997年洪水后的非工程防洪措施

1.洪泛區分洪減災

洪水是一個自然過程，一個健康的河岸生態系統依賴頻繁的淹沒來維系生態和繁榮。沿著卡什拉波德里河，許多河岸區域都已經被保留，包括古斯塔夫·斯旺森自然區域、科羅拉多州立大學環境學習中心和翠鳥角自然保護區。

洪泛區，通過允許水體在大面積上擴散來幫助減弱洪水的破壞力，這可以降低洪水的速度，擴大洪水儲存量，以減少下游的峰值流量。科林斯堡市擁有許多沿著春溪、化石溪、卡什拉波德里河和其他較小排水系統的地塊，永久保留這些區域作為河岸開放空間并減少洪水災害。

許多種類的鳥，包括翠鳥、大藍鷺、紅尾鷹、大角貓頭鷹和豐富的遷徙鳴禽，都利用卡什拉波德里河岸廊道。除了保留魚類和野生動物的棲息地之外，沿著卡什拉波德里河的開放空間，還提供了解自然洪水和侵蝕的場所。

2.制定洪泛區開發建設規則

在建筑物或房產開始任何建設（新開發、增加、改造、填充、分級等）之前，都要首先聯系科林斯堡公用事業部門，了解具體的洪泛區規則要求，確定建設工程是否位于洪泛區，主要包括三方面的重要信息：

（1）建造前須取得洪泛區使用許可

這些必要的許可程序，可以確保建筑物免于洪水破壞，并且建造工程不會對現有房屋造成洪水問題。按照科林斯堡城市規劃準則，所有建在100年洪泛區內的新建住宅結構和附加物，必須高于100年水面高程；新的非住宅建筑和附加物，也必須在100年水面高程以上升高或防洪（圖9）。

圖9 老城的新建的聯排別墅滿足洪泛區規定而建

（2）泄洪道要求

泄洪道是洪泛區最危險的區域。不允許新住宅開發，商業開發也受到很大限制。對于所有其他獲準的開發，要求進行工程分析，證明未來100年洪水高程不會升高。

（3）實質性改善要求

如果建筑物的重建、修復或其他改善的成本等于或超過現有建筑市場價值的50%，那么該建筑物必須滿足和新建筑物一樣的要求。被實質性破壞的建筑在重建時，必須滿足相同的標準。在洪泛區開發許可過程中解決改善的要求。

3.禁止向排水溝渠或溪流中傾倒污染物

向排水溝渠、溪流傾倒和丟棄任何東西都是被禁止的，因為這樣會增加和可能產生河道堵塞。阻塞、污染水道和溝渠是違反科林斯堡城市規范的（圖10），公眾可以通過電話或電子郵件向科林斯堡公用事業部門報告向河道、溝渠傾倒廢物的情況。

圖10 保持溝渠和溪流免于阻塞和污染，避免無法排水

4.公用事業的保障——查看實時降雨和水流數據

科林斯堡公用事業建設了一套覆蓋全城的早期洪水預警系統（圖11），可以監測流量和降水量。當計量器超過設定水平時，公用事業和應急管理人員就會收到洪水預警信息，實時數據也可在市政府網站查看。

圖11 中心大街上的洪水警告器

公眾在洪水緊急通知系統注冊后，可在家中、辦公室和手機上接收緊急通知，也可以通過短信和郵件接收緊急通知，當然也可在專門的網頁上了解更多的信息。在洪水緊急情況下，可以通過收聽收看當地廣播電臺或電視臺，了解當前天氣狀況和緊急事態；還可通過NOAA（美國國家海洋和大氣管理局）天氣收音機獲得來自國家氣象服務的最新天氣更新信息。此外，公眾可以撥打專門的電話，報告一般性的洪水情況，也可以獲取洪水的相關信息。

啟示借鑒

從美國科林斯堡的防洪實踐中不難看出，在洪水來臨前的未雨綢繆至關重要。它不僅從修建洪水滯留池、渠道和加固鐵路堤等防洪工程方面采取措施，同時還進一步規范洪泛區的管理，利用觀測、預報、預警系統等相關的非工程措施，通過調整人類活動以減輕洪水造成的災害，協調人與洪水的關系，轉變人們的防洪觀念，以此建立起了較完整的防洪體系，為我國的城市防洪提供有價值的啟示和經驗借鑒。

（一）規范洪泛區管理，合理開發

我國人口基數大，為滿足日常活動需要，洪泛區的開發在所難免。在這種情況下，對于洪泛區的合理開發和規范管理就顯得尤為重要。為此，我國應完善相關的法律法規和管理體制，嚴格執行防洪標準，細化洪泛區的管理條例，加強監督和執法力度，為城市防洪工作提供強有力的支撐。

（二）提高防洪能力

提高我國的堤壩防御標準，根據地方特點，結合滯留池、人工綠地、城市排水系統，因地制宜地制定防洪標準。同時加快防洪技術信息化、數字化，提高城市的綜合防洪能力。

（三）注重防洪生態化

防洪生態化的理念體現在工程設計和材料應用等多個方面，我國應合理借鑒并在防洪工程中運用土壤生物工程技術。如生物滯留池和生態護岸的做法，既經濟又生態環保。同時，尊重自然規律，注重洪泛區（漫灘）、河渠、湖池、濕地的調蓄作用，結合國情走可持續發展的防洪與生態結合的道路，最終實現人與洪水和諧相處。

（四）轉變防洪觀念，加強防洪意識

完整、有效的防洪體系，不僅要通過建設防洪工程來降低洪水造成的災害，同時還要結合非工程措施，以提升人類對洪水的適應能力，協調人與洪水的對抗關系，核心是改變先前要控制和消除洪水的觀念，轉變為采取積極措施來管理洪水，并減輕洪水帶來的災害及損失，最終實現與洪水和諧相處的轉變。

通過社區、媒體開展防洪宣傳工作，普及防洪知識，提高公眾防洪意識，讓公眾認識到所有的河流、溪流、支流和渠道，不論規模大小，都有引發洪水的可能，城市街道洪水也是一種風險，讓每一個人都牢記自己面臨的災害風險。

（注釋：文中圖片均來自科林斯堡公用事業資料）