以自然之力应对海平面上升，需建好真正的绿色海堤
作者：王昀 发布时间：2024年8月25日
如果没有海堤的保护，在海潮涨起并叠加台风天气时，上海这座城市会有一大半被淹在水下。这样的城市格局，正是随着大江大河流向变动，不断修建海塘、反复向海要地的过程中发育形成的。
海堤这道界面的形态，代表着人如何处理自身与自然的关系。如今，面对海平面上升、风暴潮加剧等气候变化风险，城市在进行海岸带规划的同时，需要拿出与可持续发展相匹配的智慧，时时检视海堤工程，思考是否能遵循科学原理，实现安全和可维护，并在自然生态和社会经济层面体现系统性价值。
重新关注海平面上升
随着海平面上升加速，在海岸带上发展的城市，要应对更多复杂的挑战。首先，这是一项长期工作，必定超越一两届城市管理者的任期。由于热量已聚集在大气和海洋中，即使全球的温室气体排放立即减少，人类也还要在至少几十年里，面对海平面继续上升的趋势。
其次，灾害的时空不确定性将更强。由于大气变暖，风暴潮会更加猛烈。但风暴潮的空间分布格局，也会因气候变暖而改变。以往在一地得到的观测结论，未必适用于未来的情况。
另外，自然界中以往被人类忽略的线索，可能起到越发重要的作用。比如，有人认为，之所以冰川融化的速度如此之快，超过了气候模型的预测结果，是因为北美发生的森林火灾烟灰飘来，或是由于生物的影响，使冰川颜色变黑，进而吸收了更多热量。
究竟该用怎样的方法去应对？著名海洋地质学家、南京大学海洋地质学教授高抒认为，需要把管理任务放在不断改进的框架内，不能采用“一刀切”的僵硬方法，而平时如果能以有效的方式，逐渐寻求最佳办法，那么，当危机真正来临的时候，就会恰好找到所需的解决方案。
从眼下的基础设施来看，城市如何建设和维护海堤，或许正是上述系统性方法的最典型呈现。在这个人与海的界面上，需要科学研究、工程设计施工、社会管理、城市经济发展规划等各方面人员的协同，也同时存在科学和管理的难点。
海堤要怎么建
多年来，上海一直在针对极端气候的可能性，提高防御标准。
为应对愈发频繁和猛烈的风暴潮，需要建造更结实和更高的海堤。而海堤越高，要承受同样的冲击力，其加固就越难以实现，同时，在三角洲海岸实施的防护工程，也会面临沉降等风险，维持其结构的成本将会指数级上升。此外，这些堤防还会阻挡沉积物的输送和生物洄游，给当地生态系统造成负面影响。
更重要的是，未来海平面上升和风暴增强的幅度难以准确预测，而海堤工程的建设周期很长，如果人类立即开始为此而防护，那么在变化实际发生前，尚未建成的工程可能早已落后，甚至到了使用寿命结束的时候。那么，我们到底该怎么做？
绿色
如何将现有的海堤改建为绿色海堤？
“值得注意的是，绿色海堤的意思，不仅是对海堤进行绿化，使它好看一些，更重要的是，要利用海堤附近的生态系统来保护海堤自身，提高海堤的使用效率。”高抒教授指出。
生态系统的构建并不容易。高抒教授提到，虽然理论上，生态系统可以对海堤进行支撑和保护，比如，以盐沼和红树林等湿地，来承担一部分风浪冲击，并可拓宽河流的空间，使其蓄滞能力提高。这样既保护海堤自身，也从生态系统修复中获得更多益处。但现实中，海岸侵蚀和海平面上升的作用，恰恰会令这些支撑海堤的湿地消失。也就是说，非防护重点处有潮滩，防护重点处无潮滩。
要寻求留住湿地和滩面并使其为人类服务的方式，高抒认为，可以从转变海堤结构和创造湿地生态位两个视角着手。
针对未来风暴增水的防范，可在现有海堤以内一定距离之外，建设一道防范高水位淹没的海堤，其标准采用未来的“200年一遇高水位”。由于外侧海堤已挡住波浪，只可能有一部分海水越过外侧海堤。两道海堤之间的地带有水无浪，内测海堤无需具备防浪功能。两道堤之间的地带可经过规划，作为生态建设用地。这样一来，把防浪和挡水的功能分开，可大大降低修建成本。
现有的海堤，其功能转变为单一的“防浪”，因此，工程设计只需考虑海堤自身和堤前块体的抗浪能力。而生态系统抗浪条件的培育，需要十年甚至更长时间。这就需要早动手，力争在下次风暴到来之前，让人工建造的盐沼和生物礁生长到一定规模。同时，必须明确，这些人工盐沼的建造不是为了围垦更多土地，而是为了保障海堤安全。
具体则可以引入基于自然的适应性设计手段。比如，针对护岸边坡，在潮滩难以存在的区域，采用生态混凝土砌块等绿色环保材料，在海岸工程护坡上种植根系稳固牢靠、能抗击风浪的植被；又或是在垂直海堤中建设悬崖池塘，底栖动物可在其中生存，后者可产生植物所需要的养分，以此使局部栖息地得到恢复。
另外，珊瑚礁和牡蛎礁，也是天然的绿色生态堤防。近年来，美国东部开始用牡蛎壳做海岸防护设施。在海岸投入从餐馆回收的牡蛎壳，使牡蛎定殖后，自发生长为堤状牡蛎礁，可起到防波堤作用。当然，这些方法的应用，都需要进一步研究，如何结合海堤去构建生态位，以及生态系统的稳定性。
重要的一点是，在生态绿色海堤的建设和维护过程中，需要支持来自不同学科研究者的观测和研究。这些工作必须是长时段的。
社会
在理想愿景中，要建生态绿色海堤，需要设计和建设具有更强的抵御自然灾害能力的城市系统：城市的建筑和道路能够防范淹没等灾害的影响，居民区、商业区、工业区等空间布局也需要在这个框架中得到优化，让一个城市拥有的生态系统价值不断升值。联系到近期频发的一系列自然灾害，这恰恰是目前需要在较短时间内解决的问题。
由此，需要把海堤系统纳入规划中审视，使其能够为生态系统的构建做出示范。如今，海洋空间规划纳入由自然资源部主导建立的国土空间规划体系。海岸带规划是其中唯一的国土空间涉海专项规划，继承和代替原来的海洋功能区划和海岛保护规划，其聚焦解决海岸带地区的陆海冲突，对海岸带地区进行陆海统筹综合管控和战略功能引导。
2021年，全国省级海岸带专项规划编制工作已全面推开。新一轮国土空间规划年限为2035年。在生态环境脆弱、社会经济活动聚集的海岸带城市，需要立足海洋发展基础，充分考虑长周期的海平面上升对城市发展的影响。作为其中一项区域专项规划，海岸带退缩线规划是针对海岸带区域开发建设的控制规划。对海岸带区域，腹地的社会经济发展、区域的灾害风险以及区域生态环境的保护，都需要在退缩线的编制和实施中去考虑。
就上海来说，上海城市总体规划2035中，涉及的城市开发边界划定，也可视为纳入气候变化的风险的考虑。至 2035年，城市开发边界内建设用地在全市建设用地总规模中的比例达到 80% 以上；城市开发边界外建设用地由现状868平方公里减少到600平方公里。联系总规中的图集可见，城市开发边界大多相对处于内陆。因此，某种程度上，减少边界外建设用地，是对濒临海岸的用地做腾退。
以这个维度而言，将处于边界外的建设用地收拢到边界之内，可优先考虑对那些气候变化影响最显著的区域进行调整。现在，经常受淹的地方，届时会面临更大的风险。如生态学者象伟宁所言，有些地方需要退给自然。
从海岸带退缩线规划来看，很多时候，海堤被作为城市开发边界，但实际上，在条件允许的情况下，可以让开发边界再向后退。在海堤和开发边界之间，引入林地、农田或水域等，这样可以大大增强一地的韧性。如果能留出更大的缓冲空间，就能应付更大的风暴潮。
另外，海岸带规划工作本身，也需要开展更大范围的公众参与。作为大气、海洋和人类的界面，海岸带本身也是一项重要的公共资源，需要让市民充分意识到自身所在的城市与海洋的关系，能够表达对海岸带保护与利用的设想。尤其是，生态绿色海堤的营建与维护，需要让人更多地能看到和思考。
同时，基于海岸带规划，城市也可开展更多基于自然的城市设计活动，以此撬动更多的青年创新和创意力量，一起来设计海堤生态系统——这是对城市至关重要的海岸带界面。其中也需要开辟更多自然教育的空间，让更多青少年参与其中。这种广泛的认同感和参与度，可以促成生态海岸带的良性循环。比如，面对候鸟经过的海洋、海堤和海岸带，观鸟者会对生态有更深的理解，会将自身的更多资源，投入相关可持续发展的工作中。其后，与之对应的公众响应机制，就可以建立起来。
也就是说，必须结合社会和经济的视角，这就需要从规划层面来切入。正如高抒教授所说：“管理的优化，首先是资金上的优化，它应是最节省、效果最好的。其次是社会经济的优化，从整个社会来看，要万无一失地治理气候变化影响下的海岸带，既无可能，也没必要。如果采取一项措施后，社会不得不承受更大的生态和经济损失，那就得不偿失了。”
