多国科学家联手应对孟加拉洪灾

孟加拉国将受到上帝的祝福。然而，留给科学家的时间不多了。我们必须尽快解决这些实质性问题。

2009年，孟加拉居民试图重建被热带气旋艾拉摧毁的防洪大坝。资料来源:西班牙拉斯穆森/帕诺斯

2009年，热带气旋埃拉引发的海啸袭击了恒河和雅鲁藏布江三角洲。涨潮冲走了一个岛上的大坝，这个岛上有一万个家庭。洪水席卷农田、村庄、道路和超市，迫使许多居民转移到附近的城市。然而，仍有大量居民生活在临时避难所，缺乏公共卫生设施和隐私得不到保障等因素导致疾病和犯罪。

2011年，田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的地球和环境科学家史蒂文·古德伯勒在一次实地考察中路过。他和他的学生惊讶地发现成千上万的家庭仍然住在被洪水淹没的村庄里，大多数住在帐篷和摇摇欲坠的临时避难所里。被毁的大坝没有得到妥善修复，居民赖以生存的家园变得不适合居住。古德伯说:“到处都是泥。我从未见过如此破败的景象。”他决定探索岛屿周围堤坝(在荷兰被称为Polder 32)被侵蚀的原因，以及为什么一场相对较小的风暴对它造成如此大的破坏。

这种灾难在孟加拉国并不少见。孟加拉国位于地势低洼的恒河-雅鲁藏布江三角洲，总面积约6000平方公里，是世界上最大的三角洲。在孟加拉国，平均每年有6000人死于风暴和洪水。1991年4月，孟加拉国遭受了几十年来最严重的热带风暴袭击，造成10多万人死亡，数百万人无家可归。

科学家预测这种风险将继续上升。全球变暖导致海平面平均每年上升2-3毫米，这使得恒河-雅鲁藏布江三角洲地区更加危险。孟加拉国有1.5亿人口，预计到2050年将再增加5000万。这个地区的人口密度越来越高。

一些悲观的预测显示，到本世纪末，数百万孟加拉居民将不得不面临搬迁的命运。然而，以古德布瑞德为代表的科学家们仍然看到了一线希望。上个月，孟加拉国和荷兰联合发起了孟加拉三角洲计划，以保护当地居民免受洪灾。现在，研究人员正试图探索三角洲地区迅速下沉的原因，并试图找到抵御甚至阻止洪水的最佳方法。

不断下沉

恒河-雅鲁藏布江三角洲是喜马拉雅山的“垃圾场”。随着风和雨对山脉的侵蚀，每年都有大量携带数十亿吨沉积物的河流涌入孟加拉湾。2009年的一项研究显示，在21世纪的前10年，世界上最大的三角洲地区有85%遭受了严重的洪灾。

此前孟加拉国的防洪努力收效甚微。1990年，第一个防洪行动计划要求沿着主要河流修建大坝。在不到10年的时间里，新建大坝的总长度为3500公里。2000年，孟加拉国将其重点转移到建造更多的避难所和升级其早期预警系统上，但即便如此，约有3/4的孟加拉居民仍遭受洪水之苦。

其中一个主要问题是，三角洲地区每个地方的情况都非常不同，但*没有意识到这一点。在某种程度上，达卡市(孟加拉国首都)的大坝可能起到了保护作用。但是波尔德32可能不起作用。博尔德科罗拉多大学的地质学家詹姆斯·西维茨基说:“把这么大的三角洲视为一个整体是错误的。就地面沉降率而言，不同的监测方法和地点可能导致15种不同的答案。”

例如，三角洲东部和西部的情况就大不相同。西南地区特别容易受到海水泛滥和海水侵入地下水的影响，使得当地的水不适合人类饮用。参与起草孟加拉三角洲计划的瓦赫宁大学水资源管理专家凯瑟琳·特维斯夏·范·舍尔廷加说:“研究人员需要量化和澄清这些复杂的情况，以帮助决策者解决问题。”

卫星资料显示，三角洲地区的沉降速率约为每年8 ~ 18毫米。然而，这些数据需要结合正在进行的地面调查研究进行综合判断。纽约哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地质学家迈克尔·斯特克勒安装了一个全球定位系统接收器网络来监测2003年后的沉降速度。他现在已经观察了大约20个地点，包括波尔德32号。迄今为止，研究表明，西南地区的沉降速率约为每年9毫米，而东南地区的沉降速率约为每年2~4毫米。然而，观察到的地点数量相对有限，许多不是受影响最严重的地区。

惊天动地的变化

无论当前的结算率是多少，这些都不能反映整个问题。2010年，德国不来梅大学的地质学家蒂尔·哈内布思在巽他班斯地区挖掘了几十座古窑。沿海地区是皇家孟加拉虎和红树林的家园。这些窑是300多年前的制盐工具，当时高于冬季平均高潮位。现在它们被埋在海平面以下1.5米，这意味着每年的沉降率大约为5毫米。

哈尼布认为，地面不会以缓慢而恒定的速度下沉。它更容易受到一系列与大地震或飓风相关的意外事件的影响。泥泞的树桩表明，当1676年和1762年强烈地震袭击该地区时，大量红树林死于洪水。哈尼布说，1762年的8.8级地震导致东南部城市吉大港下沉几米。孙德尔本斯地区也下沉了至少20厘米。

经过一年的研究，古德伯勒和他的团队回到了波尔德32，它在全球定位系统接收器和测量工具中“无处不在”。他们发现，在过去的50年里，波尔德32相对于大坝外的地面下降了整整一米。此外，当地从事水产养殖的农民在大坝上钻孔，将海水从沿海河流输送到养鱼场的孵化场，进一步削弱了大坝。

未来措施

所有这些信息将被纳入三角洲计划，该计划将由荷兰-孟加拉国*部门、科研机构和工程顾问在未来两年半内共同起草。荷兰已承诺投资700万欧元(约合970万美元)用于该项目的研发。孟加拉国计划部经济司司长沙姆苏尔·阿拉姆说:“荷兰在这一领域的经验非常宝贵，是我们防洪工程的巨大推动力。”

范·舍尔廷加说，科学的不确定性使得决策者很难确定什么类型的投资是合适的，多少是合理的。但是至少有些问题已经解决了。古德布瑞德说:“虽然我们刚刚开始了解三角洲的基本情况，但我相信我们将来会做得越来越好。”

在沿海农村地区，一个可行的措施是恢复到20世纪60年代以前在该地区修建的低坝和柔性坝。当地人可以在干旱时筑堤阻挡盐水，在雨季时筑堤让泥沙正常沉积。英国地理学家、1990年孟加拉国防洪行动计划顾问休·布拉默(Hugh Brammer)也表示，这种灵活的大坝是必要的。他说:“有时有必要让潮水流入大坝，这样泥沙就会沉积下来，大坝在未来也不会下沉。”布拉默认为，这些地区的房屋应该建在大坝以上半米或更高的地方，以避免洪水。

布拉默指出，当务之急是将恒河水引入三角洲的西部，这样居民就可以在旱季获得饮用水。2008年，孟加拉国*承诺考虑引水计划。然而，由于这个庞大的项目需要高投资和完整的可行性研究，它仍在讨论中。阿拉姆说，输水计划不太可能立即实施。

阿拉姆说还有其他更便宜的选择。孟加拉水稻研究所的科学家已经开发出耐盐水稻，可以种植在洪水易发的平原上。在沿海大城市，新房子和公共设施可以建在人工开垦的土地上。在海岸附近，保护和植树有助于形成抵御风暴潮的缓冲区。

在孟加拉国2012015年的经济计划中，*指定了1200亿塔卡(约15亿美元)——约占全部公共支出的4%——用于气候适应和灾害管理。绿色气候基金也表示将为三角洲计划提供经济援助。伦敦国际环境与发展研究所气候变化小组的高级研究员萨勒姆·胡克说，发展一个成熟的三角洲计划需要在未来几年投入数十亿美元。孟加拉国目前每年从经济发展和粮食救济领域的捐助者那里获得20亿美元，因此阿拉姆说:“我们有理由相信，可以获得足够的资金来实现防洪目标。”

与此同时，波尔德32号居民的生活正在慢慢恢复正常。尽管一些受损的大坝还没有修复，但大多数当地的农场、田地和企业都搬到了地势较高的地方。古德布瑞德相信三角洲地区的居民将会有一个光明的未来。古德布瑞德说:“孟加拉国将受到上帝的保佑。然而，留给科学家的时间不多了，我们必须尽快解决这些实质性问题。”(段鑫)

中国科学新闻(2014-04-14第三版国际版)

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