巴尔的摩杂志拍摄的2018年阵亡将士纪念日周末埃利科特城洪水的视频截图。图像由《巴尔的摩》杂志授权知识共享

在阵亡将士纪念日周末,洪水在马里兰州历史悠久的埃利科特城肆虐,这是两年来第二次,所有人的目光都集中在霍华德县的雨水管理上。萨金特的不幸去世使事态更加严重爱迪生Hermond他是一名国民警卫队队员,在试图帮助营救一名当地企业主时溺水身亡。为什么会发生这些洪水,我们能做些什么呢?

什么引起洪水?

显然是水,但为了讨论基础设施和规划的目的,区分三种不同的洪水是有帮助的:泛滥的排水系统,涨潮和飓风。

人造排水系统在暴风雨中可能会不堪重负。当这些系统达到容量时,它们可能会在输入点激增,除非有出口点(称为溢出)来防止这种情况。在华盛顿特区,雨水下水道系统与城市部分地区的污水系统结合在一起,这意味着雨水和污水的混合物会回流到人们的家中。

为了防止这种情况发生,联合下水道在不同的地方溢出到岩溪、波托马克河和阿纳科斯蒂亚河——这就是为什么特区居民现在必须在水费单上支付不透水水面费。美国环保署要求该市在风暴期间停止向地表水道倾倒污水,而华盛顿特区水务公司的部分解决方案是修建一条非常昂贵的地下隧道来临时储存溢出的污水。

位于华盛顿特区的污水综合溢流集水区。图像截图来自DC Atlas Plus。

然而,即使是我们周围的自然排水系统也会在大风暴或多次风暴中被淹没。6月5日星期二,由于波托马克河决堤,亚历山大老城被洪水淹没。波托马克河是一个潮汐水体,因此由涨潮引起的浪涌是一个因素。

2018年6月5日,亚历山大老城洪水泛滥。图片来源:Rita Abou Samra

浪涌也可能由飓风引起,就像超级风暴桑迪期间在纽约市发生的那样。飓风还会带来大量降水,因此它们可以淹没人造排水系统(如新奥尔良的卡特里娜飓风),也可以淹没人造和自然排水系统(如休斯顿的哈维飓风)。

埃利科特城最近的洪水是由人为和自然排水系统不堪重负造成的。埃利科特城有很长的洪水历史,考虑到它的地形,这是有道理的。这是一个历史悠久的磨坊镇,是为了利用大量快速流动的水而建造的。

然而,从历史上看,埃利科特城的大多数洪水都是由帕塔普斯科河的洪水引起的,而不是由台伯河分支上坡的溢流和备份引起的。如果这是埃利科特城的新洪水模式,那么发生了什么变化?

我们能预测洪水吗?

当埃利科特城在2016年被洪水淹没时,气象学家说这是“千年一遇的风暴”。利用历史气象数据,可以计算出不同降雨量的概率。构成“1000年一遇风暴”的实际降水量因地区而异,但工程师和政策制定者使用不同的阈值来做从洪水保险定价到设计雨水基础设施的所有事情。

特定基础设施能够处理的风暴的严重程度是在监管背景下设定的,包括联邦清洁水法和州和地方雨水管理标准。所有这些决定都是基于历史天气模式。

但是,如果今天或未来的天气不像过去的天气怎么办?虽然国会议员可能仍在就气候变化提起诉讼,但国家气象局的气象学家杰森·埃利奥特,“大西洋中部和东北走廊总体上正在经历更频繁和更强的降雨。”气象学家Dan Satterfield指出最近发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文总结道:“大气中的水分河流正变得越来越湿、越来越强、越来越长。”

雨确实下得更多了。所以埃利科特城的气候发生了变化。

我们如何规划抗洪能力?五个“R”

在桑迪飓风之后,在制定纽约第四区域规划的时候区域规划协会清晰的表达防洪计划的“五个R”:

  • 重建达到更好、更安全的标准。例如,把你的海滨别墅放在高跷上!
  • 抵制通过工程解决方案驱水。认为直流大隧道
  • 保留暴风雨和洪水泛滥绿色基础设施.换句话说,一开始就不要让雨水进入排水系统。
  • 恢复加强自然系统的保护和生产力。这意味着从保护开放空间到设计湿地的任何事情。
  • 撤退来自洪泛区。这是最难讲的一个,但是纽约、新泽西和康涅狄格都有试过桑迪。

你也可以把这5个R看成逆矩阵。虽然水确实是导致洪水的原因,但这个列表总结了我们对加剧建筑环境的选择洪水造成的损失

霍华德县的(次)城市化

破坏具有保护作用的自然系统会使洪水变得更严重,特别是如果你在不透水的表面上进行破坏,并且没有使用绿色基础设施来保留雨水径流。这就是艾莉科特城的遭遇,断言布莱恩·凯尔姆在弗雷德里克县任职。

凯尔姆说:“开发商、霍华德县分区委员会和我们选出的官员已经计划并实施了将大部分森林和其他开放空间替换为中密度住房,以及与之配套的道路和其他不透水表面。”bd官方网站登录入口“这场前所未有的‘自上而下’洪水不是大自然的杰作。这主要是一场人为灾难。”

2016年马里兰州埃利科特城洪水造成的破坏。图像马里兰保管所授权的知识共享

让我们来解释一下。霍华德县确实是是马里兰州发展最快的县最近,从历史悠久的埃利科特城上山的森林中出现了新的开发项目。用不透水的路面和屋顶取代不透水的森林会增加雨水径流,这是一个亘古不变的规律。这些开发项目设计糟糕吗?

有可能。然而,根据切萨皮克湾基金会的说法,“马里兰州的规定代表了美国最先进的雨水政策。”Kelm特别提到了“中高密度住房”,尽管这些形式使用的道路里程和人均屋顶面积更少。bd官方网站登录入口

那么,问题不在于城市的形式,而在于它在埃利科特城流域的位置。新的人口增长集中在霍华德和弗雷德里克这样的偏远县,而不是现有基础设施服务的成熟城市中心,正在改变雨水径流的空间格局,并加剧了这些曾经稳定的流域的峰值流量。

在我(特蕾西)的2012年论文,我使用各种计算机模拟技术对北卡罗来纳州梅克伦堡县的两个长期计划的水质结果进行了建模。虽然需要做大量的工作来证明显而易见的事实(任何形式的发展增加都会增加雨水径流量),但我也发现,这些替代方案代表了在哪里进行生长的真正选择,并有可能最大限度地提高工程和自然解决方案对雨水管理的效率。

换句话说,如果是华盛顿难筹集雨水隧道的资金,埃利科特城怎么可能?

我们如何支付适应洪水的费用?

马里兰州清洁水倡导者多年来一直致力于解决雨水径流问题,这是切萨皮克湾污染的唯一来源,而且还在继续增加。该州最终决定根据不透水表面的数量来评估费用,并将产生的资金用于雨水改造。美国数千个司法管辖区,包括特区,使用此模型的一个版本。

然而,许多这类改造的设计风暴很小,通常从1到10年的可能性事件。霍华德县议会做到了提高这些标准2017年,要求对包括埃利科特城在内的台伯河支流流域进行100年的控制,并根据该标准更新降雨率。然而,改造这一流域的发展需要真正的金钱。

鉴于切萨皮克湾的清洁目标,2012年,大会通过《流域保护与恢复法案》积极解决资金问题,该法案涵盖了马里兰州10个司法管辖区(包括霍华德县),受《清洁水法》许可,被称为第一阶段ms4(市政独立雨水下水道系统)。

马里兰州MS4许可证的当前迭代要求各县每五年许可证周期解决现有不透水面积的20%。不透水地表费用将适用于这10个县,这些县可以选择如何构建他们的项目,但必须评估费用,并以不透水地表的数量为基础。

2013年,由于不透水地表费用计划需要最终确定,各县成功地与马里兰州环境部一起推迟了目标。这主要是由开发商利益集团和他们在县政府中的盟友主导的。这也是“雨税”一词出现的时候,用来描述马里兰州的这些政策变化。

2014年,这个问题又回到了州立法机构,这在很大程度上是由于现任霍华德县行政长官、参议员艾伦·基特曼(Allan Kittleman)反对“雨水税”的努力。虽然支持者成功地抵制了废除该计划的企图,但州长拉里·霍根(Larry Hogan)将废除该计划作为一个主要的竞选承诺。

马里兰州议会在2015年调整了该计划,增加了由县严格的财务保证文件,以证明它们有足够的资金来充分解决雨水管理问题。作为交换,他们取消了收取不透水地表费的要求,让霍根获得了名义上的胜利。在霍华德县,现在是县行政长官Kittleman花了2016继续反对污染径流收费计划,但遭到县议会的阻挠。

霍根和基特尔曼“引起”了埃利科特城的洪水吗?当然不是。然而,有很多不负责任的言论围绕着马里兰州的雨水管理,这使得在政治上很难认真对待雨水管理,并开始进行必要的改造。虽然霍根和基特曼在技术上是正确的,不透水地表费用不是资助雨水管理的唯一方式,但这是最合乎逻辑的方式。修复费用的大小可以与产生污染径流的不透水表面的大小相关联。

不透水地表费用很明显雨水税,因为它们不是根据降雨量来征收的。通过创建一个专门的基金,它可以防止雨水与学校、警察和消防部门竞争一般基金的资金。历史表明,在这种竞争中,雨水管理受到了忽视。与此同时,把五个R带到埃利科特城成本短期投资3500万美元,长期投资6000万至8500万美元。

接下来是什么?

这将是今年夏天马里兰州州长竞选的一个竞选议题。如果霍根的民主党挑战者是乔治王子县行政长官拉什恩·贝克,他创建了该县的环境部,这是两位领导人之间明显的政策差异。令人难以置信的是,霍根又想利用雨水税竞选。下面的图片来自他的个人Facebook页面,是在埃利科特城最近一次洪水之后发布的。

马里兰州州长拉里·霍根选择在埃利科特城洪水发生的同一个周末在Facebook上分享这条消息。拉里·霍根的Facebook页面截图由作者。

在2018年的立法会议上,代表埃利科特市的代表罗伯特·弗拉纳根(Robert Flanagan)试图通过立法,将历史街区的雨水管理与100年的风暴量挂钩。这比尔没有在参议院通过(在二读时结束)。弗拉纳根的其他比尔会打开流域改善计划《清洁水法》要求管理历史街区的水量,该法案的实施由不透水地表费用提供资金。在埃利科特城的第二次毁灭之后,弗拉纳根可能会带着这些想法回到委员会。

工程解决方案和更高的开发标准可以解决导致埃利科特城洪水的一些因素。然而,归根结底,2016年和2018年的洪水是由1000年的风暴事件引起的,无法围绕它们进行设计。在台伯分支流域的雨水管理上花费数百万美元,却可能眼睁睁地看着埃利科特城再次被洪水淹没。在全球气候变化的背景下,这座城市的地形位置是不稳定的。

*作者注:谢谢艾米丽Ranson“清洁水行动”最近在马里兰州立法机构上了一堂关于水问题的历史课。

Tracy Hadden Loh是GGWash的董事会主席半岛手机 app。她喜欢城市,喜欢基础设施,喜欢在海滩上长时间散步寻找鲨鱼牙齿。她是布鲁金斯学会大都会政策项目巴斯转型场所营造中心的研究员。她曾在马里兰州乔治王子县雷尼尔山市议会代表1区任职两年。

Brent Bolin是一名社区活动家和非营利组织高管,具有环境法、科学和政策方面的背景。他热衷于社会正义、清洁水、可持续城市化和阿纳科斯蒂亚河。布伦特曾在马里兰州雷尼尔山市议会任职(很少)关于当地发展问题的博客