在陆军与密西西比河搏斗时,谁在获胜?

河流正试图逃离人类为其设定的河道,而且它越来越成功。
路易斯安那州克罗茨斯普林斯 - 5 月 15 日:2011 年 5 月 15 日,在路易斯安那州克罗茨斯普林斯,人们在强制疏散期间观看被淹没的阿查法拉亚河。摩根扎泄洪闸在近四十年来的首次开放,以降低密西西比河洪水的最高水位。斯蒂兰德里教区官员今日下令强制疏散克罗茨斯普林斯和附近的梅尔维尔路易斯安那州约 2000 名居民。(Mario Tama/Getty Images 摄)Mario Tama

密西西比河沿岸持续的洪水是该地区有史以来最严重的——该河三条主要泄洪闸同时开放,这是前所未有的,将洪水从新奥尔良和美国一个主要的燃料精炼走廊分流出去。其他地区就没有那么幸运了;从路易斯安那州的摩根扎泄洪闸(三大泄洪闸之一)流出的水正在淹没阿查法拉亚河盆地,导致约 4000 人流离失所。从美国中西部到墨西哥湾,被淹没的城镇、屋顶露出水面等景象随处可见。

然而,尽管 2011 年的洪水是多年来最严重的,但对于许多地方来说,它们并不是“很多年”以来最严重的。这条“大泥巴”河比洪水模型预测的更频繁、后果更严重地泛滥。这有多种原因,取决于你问谁,但无论是因为全球变暖、糟糕的洪水模型,还是纯粹的统计异常,有一点是显而易见的:强大的密西西比河想要逃离人类为其设定的河道,并且它正越来越多地找到逃脱的方法。

陆军工程兵团经常使用“百年一遇”或“二十五年一遇”的洪水来描述(这是一种令人困惑的说法,意味着给定规模的洪水在特定年份发生的概率为百分之一或百分之四),但自 1993 年毁灭性的中西部洪水以来,该地区的一些地方在十年内就经历了多次“十年一遇”和“二十五年一遇”的洪水。

从工程和基础设施的角度来看,这正成为一个严重的问题。抵御洪水是一场持续的战斗——如果从陆军工程兵团本月初决定炸毁密苏里州的一些堤坝以减轻上游压力这一决定来判断,那么这场战斗我们未必能赢。

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一些居民正在自行采取土木工程措施。点击图库,查看一些用于抵御洪水的 DIY 努力。

“这条河有它的工作要做,”圣路易斯华盛顿大学地球与行星科学教授 Robert Criss 说。“它的工作是将水和泥土运送到墨西哥湾。它以最有效的方式调整了它的形态来做到这一点。但我们认为我们知道得更好,所以我们改变了它。”

Criss 指的是沿着河流长度修建的复杂的堤坝、水坝、泄洪闸和船闸系统,这些系统使河流更直、更深,更有利于运输货物。从地球工程的角度来看,密西西比河是一项现代奇迹,是人类通过巧妙的工程和大量的混凝土来屈服于自然的巨大案例。但河流正在反击。

以密西西比河下游为例,就在它即将流入墨西哥湾的最后一段。河流想要开辟一条新河道流入墨西哥湾,这条河道要短 150 英里。随着河流将越来越多的泥沙冲入墨西哥湾,它的河道变得越来越长,迫使它在上游沉积更多的泥沙以保持足够的力量到达墨西哥湾,这使得河流向墨西哥湾的转移成为一个更具诱惑力的选择。

这给河流系统带来了额外的压力,如果河流向西流入阿查法拉亚河(该河在巴吞鲁日西北约 45 英里处与密西西比河相连),然后流向大海,这种压力就会得到缓解。阻止它的是美国陆军工程兵团的老河控制结构(建于 1963 年,确实很老)。如果老河控制结构失效——就像美国人在卡特里娜飓风袭击时痛苦地学到的那样,基础设施确实会失效——密西西比三角洲的地图将在几小时内被重绘,并带来毁灭性的后果。

Michael Maples,美国陆军工程兵团

上周,新奥尔良港执行董事表示,最近的洪水导致密西西比河关闭每天将损失近 3 亿美元。如果密西西比河的主流选择阿查法拉亚河道,绕过新奥尔良向西流去,这座城市将需要新的生计,美国也将需要一个新的港口城市以及与之相关的所有基础设施和管道。这还不包括阿查法拉亚河盆地内被淹没和变得无法使用的地区的损失。

其后果将是经济上的毁灭性的,至少持续数年。同样的情况也适用于整条 2300 英里长的河流(以及美国所有主要水道)。因此,我们必须继续建设,并偶尔做出不受欢迎的权衡,就像两周前陆军工程兵团被迫炸毁密西西比河沿岸的堤坝以拯救伊利诺伊州开罗镇一样,反而淹没了密苏里州的 13 万英亩农田,并摧毁了整个农业社区。

“你是否继续建造堤坝等等,并花费所有这些钱?”伦斯勒理工学院土木与环境工程教授 Thomas Zimmie 博士说。“在大多数情况下,你别无选择。美国有超过 10 万英里的堤坝,”几乎每一个都在保护某个住宅、农业或商业生活的飞地。

Zimmie 是评估卡特里娜飓风过后国会所调查新奥尔良受损堤坝的工程师团队成员之一,他听到了卡特里娜飓风后全国范围内关于新奥尔良这个低于海平面的城市已是“绝望之地”的批评。但抛开所有情绪,从基础设施的角度来看,重建这座城市——以及它的堤坝——从未被质疑过。“你不能放弃新奥尔良,”他说。“它是一个主要的港口。”

人类发展与河流之间的这种拉锯战没有直接的解决办法,但科学家 Robert Criss 认为可以达成某种妥协。

“堤坝实际上太高了,”Criss 说。“我们需要更低的堤坝,特别是那些后面有农田的堤坝,而且这些更低的堤坝需要更多的闸门。”他说,这样做的目的是防止堤坝被越过,这时水位会像溃坝一样猛涨,冲走表层土壤,摧毁农田(以及路径上的任何东西)。

“与其让这些堤坝发生灾难性溃决,并让这些高能、湍流的水像海啸一样冲刷农田,不如打开闸门,让水轻轻地流过农田,”他说。“你可以在一年中创造湿地,农民可以因此获得洪水储存补偿,就像他们有时因休耕而获得补偿一样。”

这是一个有控制的洪水系统,虽然不是完美的妥协,但它可以减轻灾难性的淹没,并在最坏的情况下防止关键基础设施被摧毁。Zimmie 赞同这个想法,但他对实施这样一个系统并不那么乐观。

“理论上我同意这个答案,但当你开始研究如何做到时,这并不容易,”他说。“当你开始说‘好吧,我们要淹没这个,而不是那个’时,我认为这并不是一个真正的实际答案。当你深入细节时,就会变得非常困难。”

所以,陆军工程兵团将继续建设——并偶尔爆破——因为他们现在还能做什么呢?河流想要改变航道,我们将尽最大努力确保它不会。直到有一天,它最终会改变。

“阿查法拉亚分流最终会获胜,河流会朝着那个方向流去,”Criss 说。“某种洪水最终会侵蚀这些结构。这是地质上的必然。”

Scott Olson/Getty Images
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