勾勒变化的海岸——应对海平面上升的风景园林设计

Reconstitute the changing seaside - Landscape Architecture responses to the rising sea-level

by Sep 29, 2012
by 冯潇 Sep 29, 2012

编者按:随着全球变暖,未来海平面将呈加速上升的趋势。海平面上升引起的一系列环境效应,必将给海岸地带造成重大影响。风景园林师必须应对海平面上升带来的一系列效应,并且在设计中转化这种力量,创造与上升海面和谐共存的景观。

今天,几乎地球上的每一个人都能够察觉到气候变化正严重影响我们思考和讨论问题的方式。虽然哥本哈根会议已经在各国政客的讨价还价中结束,似乎人类像联合国秘书长潘基文所说“朝着正确的方向迈出了一步” ,然而气候变暖所带来的负面效应却没有因此而放慢脚步。

众所周知,随着气候变暖,未来海平面将呈加速上升的趋势。海平面上升引起的一系列环境效应,必将给海岸地带造成重大影响。风景园林师必须应对海平面上升带来的一系列效应,并且在设计中转化海岸线上的种种不利因素,创造与上升海面和谐共存的景观。

1 挑战——海平面上升引发的环境效应

全球气温升高引起的海洋热膨胀和冰川扩大融化,将导致海平面上升,并引起更加复杂的环境效应。全球海平面上升的环境效应主要有:

(1)淹没海岸湿地和其它低地

海岸地带地势普遍低下,且坡度十分平缓,极易被上升海面淹没。淹没范围的大小除与当地相对海平面上升幅度有关外,还取决于海岸低地的坡度和海岸防护工程标准。因此,没有工程防护、地面坡度又极缓的接岸平原、三角洲平原、淤泥质海滩、泻湖和港湾等,将首先受到淹没。若以万分之一的坡度计算,海平面上升10cm,海水将向内陆方向淹没lkm。在这些低地中,海岸湿地是受影响最严重的生态系统,大面积的湿地将被上升的海水淹没。

除少数丘陵山地以外,世界一些著名的大河口三角洲平原的地面高程普遍不足5.0m,一般仅2.0~3.0m,高程不足1.0m、甚至低于现状海平面的低洼地也占有相当大的比重。未来海平面上升,将首先淹没1.0m 以下的低洼地,1.0~3.0m地面也将处于高潮位以下,同时,由于海平面上升,潮水对河流顶托作用会加强,3.0~5.0m的地面将受到洪水浸淹的威胁。这些低地现在大部分为城市和工业密集区,农业也十分发达,一旦受到海水浸淹,后果不堪设想。

(2)加剧海岸侵蚀

近几十年来,全球70%以上的砂质海岸处于侵蚀后退之中。人类通过在河流上游修建水库减少入海泥沙、修建防波堤改变沿岸流方向、以及在海岸开采砂矿等活动,虽然在一定程度上干扰了海岸的淤积与侵蚀过程,但世界范围内海岸普遍侵蚀的直接原因应归结于全球海平面上升的结果,而且与淹没范围相比,海平面上升引起的海岸后退要比直接淹没面积大得多。

海平面上升将导致海水对较高海滩的侵蚀,并放大岸线后退。以美国海岸为例:海平面每上升lcm,在新泽西和马里兰州沿海侵蚀后退距离为0.5~lm;在南卡罗纳州沿海为1~2m;在旧金山沿海为2~4m;而在佛罗里达沿海为10m。

图1,美国佛罗里达海岸侵蚀

(3)增加盐水人侵强度

海平面上升也将使外海高盐度海水侵入河口和地下含水层的强度大大增加,污染水资源和农田。海平面上升将导致盐水向内陆推进得更远,盐水入侵影响时间延长,妨碍农业生产。在海岸平原,海平面上升(包括人为超采地下水引起的地下水位下降和地面下沉的相对上升),使该地带的地下水位经常或长期低于海平面,而导致盐水沿地下台水层向内陆侵入,破坏地下淡水系统。

2 机遇与挑战并存

然而海平面上涨带来的不仅仅是淹没与侵蚀,对于风景园林师而言,如果我们冷静分析海面上升的规律与特征,用科学理性的方式加以引导和规划,或许能够在这看似凶险的海潮中发现新的机遇:

(1)在设计中引入上涨海面所引发的动态景观

水位变化必将激发滨海地带的转变,这种转变对人类而言可能是重大的威胁,然而自然界的生物却能够从这种变化中寻找新的机会:滨海湿地不断改变其范围和轮廓,新的植被逐渐适应环境得以更替,附生的生物群落随之而改变,在变化的环境中不断调整更新、繁衍生息……

这种景观的变化顺从了海水上涨的趋势,是更符合自然规律的。在滨海景观的规划设计中,我们与其和上涨的海面对抗,不如在适当的地块,允许这些由水位上涨所引发的自然过程发生作用,形成随水位而变的景观,强化风景园林的生命感。

(2)激发新的景观形式

海岸水力过程是极富美感的:沙滩上不断被更迭的水纹、海潮涨落所形成的潮沟等都是极好的证明。这种痕迹是海水、海砂以及海藻等要素共同作用而完成的,它们是海水完成的功能性雕塑,顺从水流的力量并且形成了美丽的形式。

图2,潮沟

相比起来,人类设计的许多想当然的、哗众取宠的、无病呻吟的和无根的形式就显得相当肤浅了。

在滨海景观设计中,或许海潮和被吞噬的水岸能够指引我们寻找上升海水的规律,并且以此为依据,寻找出顺应海潮的新的景观形式,在设计中呼应壮丽的自然语言。

(3)引发人们对全球环境恶化的重视

全球变暖是每一个人都要承受的后果,虽然许多人已经认识到了其严重性并且开始为改变现状而不懈努力,但是依然有许多人对这种后果认识不足。

在滨海景观设计中,从科普或环保教育的角度出发,与其回避甚至对抗海水上涨的影响,不如在设计中适当的展现、甚至放大海平面上涨所引发的变化,作为人类掠夺式发展的警示,能够给予到访的人们以强烈的感官冲击,时刻提醒人们爱护环境、正视自然的力量。

3 应对海平面上升的风景园林案例

(1)海岸泳池(Ocean Pool)

实际上人们很早就会借助上升的海平面形成可利用的景观了,悉尼的海岸泳池(Ocean Pool)就是典型的案例。这种古老的泳池设计在岸边海潮高水位处,能够利用潮水的力量来更新泳池中的水,却又相对独立。

悉尼拥有漫长的海岸线,在悉尼东部的海滩上,遍布这种用石头磊在海边的海岸泳池。对于澳洲人来说,这样的泳池是再普通不过了,在很久以前就有人想到沿着海岸修建这种不用管理的泳池,有一些古老的泳池甚至修建于19世纪。

这些泳池形状略有不同,有不规则矩形的,三角形的,有的形状像它们身边的岩石一样扭曲。尺度也不一样,大的有50m见方,小的只有10m左右。这些泳池大多修建在海岸岩床的附近,利用岩石作为牢固的基础。

图3,海岸泳池
Photo Credit:  http://pruned.blogspot.com

与普通陆地上的泳池不一样,海岸泳池是大海的一部分。海岸泳池修建的位置,大多是涨潮时海浪能够波及到的地方。每当潮水来袭,泳池里面的水可以利用自然的力量,轻松的得以更新。这些泳池是相对独立的地方,能够帮助游泳者抵御冰冷的东南风和海浪,甚至澳大利亚海岸危险的鲨鱼,却又巧妙的与大海联系在一起。低潮时平静,浪起时起伏波荡,俨然与自然结为一体。

(2)盖特威国家游憩区(Gateway National Recreation Area)

另外一个案例是盖特威国家游憩区(Gateway National Recreation Area),在这个项目中,设计者采取了顺应海面上涨的景观策略。将重要设施和构筑物建立在高处保护起来,并设定一定的区域作为可淹没区,在这个区域彰显上升海面给区域带来的变化。设计师根据海潮的规律,设计了能够放大海潮的平行防波堤,形成了新颖的景观形式和强有力的视觉冲击。

盖特威国家游憩区在纽约市的边缘地带和大纽约港内。这片地区自1972年被纳入公园系统以来,一直处于荒废状态。但作为一个占地26,000英亩(约10,522hm²)的野生动物保护区和游憩区,它对城市和区域生态系统有着重要的历史意义,每年有330多种候鸟迁徙到此。长期以来,受污水排放、垃圾填埋和资金短缺的困扰,这里大片的湿地和野生动物栖息地逐渐消失。

鉴于盖特威环境的复杂性,中标方案的设计者阿什利·斯科特·凯利和若林花子希望提出一些能让人们从多角度感知体验盖特威的方案,不仅能为当地居民解决问题,同时也能改善盐沼区域生态系统,并能引起人们对正在变化的全球环境的重视。

方案在规划中充分考虑了潮汐、洪水以及海平面上升可能带来的影响。为了体现其所处漫滩的特征,设计者没有修建围合性的堤岸,而是设定了一个允许海水淹没的范围。

图4,方案平面图
Photo Credit:  (美)阿什利·斯科特·凯利,若林花子.赵彩君译.绘制群落交错区——展望盖特威国家游憩区[J].风景园林,2007,(6)

主要的设施如码头和沿海阶地位于安全的高程上,在任何水位都能正常工作。

构成方案的主要元素是一系列的防波堤和码头。这些象征人类行为的基础设施穿插在城市与自然的边缘地带。从空中看,这些设施像是废弃机场中插入海岸的跑道,让人们直接与沼泽、潮汐和变化的海平面接触。潮汐的涨落将主要发生在防波堤系统内,这个短暂的栖息地和整个区域可能会在瞬间发生激烈变化。

图5,海水变化时会淹没部分区域
Photo Credit: (美)阿什利·斯科特·凯利,若林花子.赵彩君译.绘制群落交错区——展望盖特威国家游憩区[J].风景园林,2007,(6)

在低水位时,人们能够在这里进行大多数公园能够进行的活动:在旱地上扔飞盘、野餐或者散步等等。但当水位上涨淹没这些场地时,能做的事就绝对不一样了,人们可以在防波堤上钓鱼,或者划皮艇,直到水位下降,场地再次露出水面。

图6,防波堤的景象
Photo Credit: (美)阿什利·斯科特·凯利,若林花子.赵彩君译.绘制群落交错区——展望盖特威国家游憩区[J].风景园林,2007,(6)

同时为了强化公园的教育作用,防波堤和码头也能够提醒人们注意景观的变化。当防波堤和码头周围的环境改变,它们成为环境变化的标尺和背景。让人们察觉到生物的变化、土地的淹没与重现,以及不断波动的海潮。甚至让人觉察到海平面缓慢上升的效果。

图7,海平面上升引起的植被变迁
Photo Credit: (美)阿什利·斯科特·凯利,若林花子.赵彩君译.绘制群落交错区——展望盖特威国家游憩区[J].风景园林,2007,(6)

设计者表现出一种向大海敞开怀抱的态度。给海潮一定的空间,让这个区域成为陆地和海水共生的区域,让自然的力量实现景观的交替。“我们对盖特威的设计旨在营造一个能够时时反映自然界变化的场所。我们发现了一个有趣的双赢现象——这个景观既能向公众传授有关气候变化边界的知识,同时也让我们开始意识到我们能够为维护牙买加湾的“自然”环境作些什么。”

4 总结

目前看来,海平面上升的趋势短时期内很难改变,将来一定会有大量的滨海水岸治理设计竞赛围绕其展开,这必定为风景园林专业带来新的挑战。对于风景园林师而言,处理受到海平面上涨威胁的区域时,可以充分的利用其特性,趋利避害,在设计中引入和引导海水的力量,建立与上升海面和谐共存的景观。

参考文献:

[1] 杨桂山.全球海平面上升趋势及其环境效应[J]. 地理科学,1993,(8)
[2] (美)阿什利·斯科特·凯利,若林花子.赵彩君译.绘制群落交错区——展望盖特威国家游憩区[J].风景园林,2007,(6)
[3]http://pruned.blogspot.com

注:本文为《风景园林新青年》和《中国园林》2012年第1期联合发表文章



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冯潇

冯潇,目前就职于北京林业大学园林学院,北京林业大学城市规划与设计专业博士。曾获中日韩“世博家园杯”国际大学生风景园林设计竞赛银奖。

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冯潇,目前就职于北京林业大学园林学院,北京林业大学城市规划与设计专业博士。曾获中日韩“世博家园杯”国际大学生风景园林设计竞赛银奖。

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