雅加达地面沉降加剧,洪灾风险不断上升

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雅加达地面沉降加剧,洪灾风险不断上升

正在沉陷的首都

印度尼西亚首都雅加达正面临一场悄然发生、却从未停歇的生存威胁,危机就在这座城市千万居民的脚下。城市正在下沉,特大城市的部分区域正以惊人的速度陷入地底。根据国家研究与创新局(BRIN)近期的评估,雅加达地面平均每年下沉3.5厘米。这种缓慢下沉使城市陷入险境:地面不断下降,海平面持续上升,数百万居民和价值数十亿美元的基础设施面临日益加剧的风险。

目录
  1. 正在沉陷的首都
  2. 沉降的数字
  3. 水与混凝土的重量
  4. 地面沉降的经济代价
  5. 混凝土屏障及其局限
  6. 以自然为本的解决方案逐渐受到重视
  7. 水资源管理难题
  8. 地面沉降的政治层面
  9. 全球背景与经验教训
  10. 归根结底

这一问题在城市各处并不均衡。雅加达北部承受的影响最为严重,是地面沉降最突出的地区之一。过去四十年间,该地区下沉最多达4米,约40%的区域已低于海平面。地貌的变化使城市北部变成专家所说的“碗状地形”,越来越容易受到河水漫溢、暴雨和海水侵袭的威胁。

雅加达的地面正在下沉。北部地区正变成一个“碗”,成为洪水易发区,容易受到河水漫溢、暴雨和海水侵袭的影响。

这是BRIN资深研究员尤斯·布迪约诺先生发出的警告,他对这一现象进行了广泛研究。碗状地形使该地区成为天然的积水区,每次洪水都可能比上一次造成更严重的破坏。暴雨来袭时,雨水从南部较高地势流入这片低洼地带,积聚其中,无法自然排走。

雅加达的地理环境本身也加剧了城市的脆弱性。城市坐落在低洼三角洲上,来自南部高地的河流在此汇合,最终流入雅加达湾。这种天然排水格局曾有助于调节该地区的水流。然而,人类活动扰乱了这些自然系统,使城市原本就不利的地理条件带来的挑战进一步加剧。

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沉降的数字

雅加达各地的沉降速度呈现出令人担忧的差异。全市平均每年下沉3.5厘米,但部分地区的沉降幅度要大得多。茂物农业大学的研究显示,2019年至2020年间,雅加达不同地区的年沉降速度介于1.8至10.7厘米之间。雅加达北部的沉降速度持续居高,估计每年约为4.9厘米。

与全球平均水平相比,这些数字更显惊人。雅加达每年平均下沉1至15厘米,远超沿海特大城市的通常水平。在雅加达北部部分地区,地面每年最多下沉25厘米。这种惊人的速度意味着,一些街区短短十年间就下沉了2.5米;居民能够亲眼看到这一变化,周围地貌也留下了清晰印记。

地面沉降悄无声息,却造成了明显后果。在雅加达北部的穆阿拉巴鲁区,一栋办公楼如今已被废弃。一楼门廊仍可使用,但底层已经完全被水淹没。周围土地的地势更高,洪水无处可排。类似景象在北部海岸线各处不断上演:曾经高于海平面的建筑,如今地基已沉到地下水位以下。

当地居民以切身感受描述这些变化。渔民表示,他们观察到潮水每年上涨约5厘米。在沿海社区,曾经可以眺望大海的房屋,如今面对的是一道道混凝土堤坝;为了挡住海水,堤坝修建得越来越密集。城市的变化缓慢到日常生活中不易察觉,但多年累积下来的影响已无法忽视。

展望未来,沉降带来的数字更加令人担忧。研究表明,如果不采取有力干预,到2050年,雅加达首都地区约25%的区域可能被淹没。气候变化可能使这一风险翻倍,甚至进一步加剧。万隆理工学院研究员赫里·安德里亚斯已研究雅加达地面沉降二十年,他给出了更严峻的预测。

根据我们的模型,到2050年,雅加达北部约95%的区域将被淹没。

这一预测与更广泛的研究结论相符:到2050年,与地面沉降相关的洪水影响范围将扩大100.5平方公里,可能覆盖雅加达北部75%的区域。这些预测涉及的时间跨度就在许多现有居民的一生之内,因此对今天生活在这座城市的几代人来说,这种威胁并非理论问题,而是迫在眉睫。

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水与混凝土的重量

雅加达下沉的主要原因藏在地表之下:长期为城市供水的含水层。雅加达已发展为一座拥有逾千万居民的特大城市,每天还有数百万人通勤进城工作,供水需求大幅增长。市属自来水运营商PAM Jaya尚未实现整个大都市区的全面供水覆盖。供水服务的缺口迫使居民和企业转而寻找其他水源。

许多雅加达人高度依赖抽取地下水满足日常用水需求。居民打井获取地下淡水;过去,工业也常使用地下水,直到政府出台规定限制这一做法。持续抽水会在地下形成空隙。含水层中的水被抽走后,上方土层随之压实并下沉,就像逐渐漏气、失去形状和体积的气球。

历史数据揭示了雅加达地下水开采的规模。1879年,城内只有42口地下水井。到1968年,这一数字增加到352口。此后,井数激增:到1998年,登记在册的地下水井已达3626口。短短三十年间增加了十倍,而这段时期雅加达的地面沉降也开始被视为一个公认的问题。

并非所有地下水开采对这一问题的影响都一样。建造成本高昂的深层地下水井,比浅井更容易造成严重沉降。此类深井通常由资金充足的行业建设,例如酒店、购物中心和高端住宅项目。城市贫民社区一般依赖较浅的水井,对深层地质结构的影响较小。

城市建成环境本身的重量也加剧了沉降问题。雅加达经历了快速城市化,尤其是自20世纪60年代以来。从1770年代到20世纪60年代,雅加达现代规划建设区仅增长了17.7%。然而,到2014年,现代规划区已占全市总面积的83.7%,约五十年间增长近65.5%。

建筑、道路和基础设施的横向扩张给地面带来了巨大重量。研究估计,雅加达地表覆盖着约1.68万亿磅的混凝土、玻璃和钢材。如此巨大的累积重量会导致地面压缩,尤其是城市所处的年轻冲积沉积土。过度抽取地下水与城市建设的重量共同形成双重压力,将地面不断推向下方。

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地面沉降的经济代价

雅加达的地面沉降直接转化为经济成本,影响这座城市、当地企业和居民。尤斯·布迪约诺先生估计,洪灾风险每年至少给雅加达造成1.86亿美元损失。这一数字反映的是当前经济影响,尚未计入未来可能的增长。如果地面沉降持续且缺乏有效缓解措施,到2030年,预计年度损失可能升至4.21亿美元。

这些经济损失通过多种渠道显现。洪灾造成的基础设施损坏消耗公共资源,而这些资源原本可以用于发展项目。洪灾期间,企业运营受阻,生产效率和收入下降。居民则要承担财产损失、疏散和临时搬迁的费用。累积起来,这些影响拖累城市经济产出,降低其对投资的吸引力。

保险业已开始意识到风险正在上升。容易发生地面沉降地区的房产保费更高,甚至可能完全无法投保。这会压低房产价值,并形成恶性循环:对脆弱街区的投资减少,进一步加速其衰败。因此,经济影响不仅限于洪灾造成的直接损失,还波及长期房地产市场和城市发展格局。

基础设施维护是另一项重大开支。地面下沉会导致建筑地基和墙体出现裂缝。路面移位、变得不平后,道路需要更频繁地维修。原本按标准深度埋设的公用管线,也可能因周围土地下沉而暴露或损坏。居住在雅加达北部一栋可眺望海景的豪华别墅中的居民福尔图娜·索菲娅,描述了家中长期应对地面沉降的情况。

我们只能一直修。维修工说,裂缝是地面移动造成的。

她说,下雨时洪水会完全淹没游泳池,家具不得不搬到较高楼层。这种不断修补、暂时处理的状况,正是雅加达所面临的更大难题的缩影。城市只是在处理表面症状,而根本原因仍在恶化,于是损害与应对陷入无休止的循环。

经济成本还包括难以量化、却同样真实的间接影响。洪水增加带来的健康问题、学校无法通行造成的教育中断,以及长期生活在威胁之下带来的心理压力,都构成了地面沉降的人道代价。这些因素损害生活质量和生产力,而经济指标只能部分反映其影响。

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混凝土屏障及其局限

面对日益严重的洪灾威胁,当局转向工程措施。从2014年起,雅加达市政府和中央政府已修建约20公里长的混凝土屏障,作为46公里长的“首都综合沿海发展项目”的一部分。这些设施旨在通过在陆地与不断上涨的海水之间设置实体屏障,保护城市免受沿海洪灾侵袭。

近期公布的计划进一步扩大了这一做法。总统普拉博沃·苏比安托公布了一项耗资数十亿美元的计划,拟沿爪哇岛北岸修建一条长达500公里的巨型海堤。这项雄心勃勃的工程将从万丹延伸至东爪哇,保护绵长海岸线上容易遭受洪灾的社区。工程规模反映出威胁的严重程度,也表明政府认识到必须采取大规模干预措施。

另一项大型工程“大加鲁达”计划拟在雅加达湾修建一条长32公里的外海堤,并建设17个人工岛。该项目由荷兰和韩国政府支持,耗资约400亿美元,计划打造一座人工泻湖,通过降低水位帮助城市河流顺利排水。设计旨在同时应对沿海洪灾,以及暴雨期间河水排放带来的管理难题。

虽然这些结构性措施已显示出一定效果,但专家警告称,它们并未解决地面沉降的主要驱动因素。与中爪哇省德马克等没有防护的沿海地区相比,雅加达现有海堤有助于减少海水入侵。然而,尤斯·布迪约诺先生指出,这类屏障无法阻止地面下沉。它们或许能暂时挡住海水,却不能阻止陆地继续下沉,直至与海水齐平。

荷兰水研究机构Deltares的水文学家扬·雅普·布林克曼认为,海堤终究只能作为临时措施。他表示,“大加鲁达”项目或许能为雅加达争取额外20至30年的时间来处理长期地面沉降问题。这段延长期固然有价值,但终究有限;如果不能阻止地面下沉,任何屏障最终都会被海水淹没,这一基本事实不会因此改变。

人工岛建设也面临自身的挑战。一项计划拟在雅加达海岸外填海造地,建设17个人工岛,并将它们排列成鹰的形状,作为国家象征。然而,公众反对后,时任新当选的雅加达省长于2017年10月取消了该计划。最初规划的17个人工岛中,目前仅有3个仍在建设或已经建成。

大型基础设施项目的社会和环境影响也值得关注。依靠捕鱼及其他海洋活动维持生计的沿海社区,可能因此失去收入来源。水流和泥沙模式的改变可能影响生态系统。大型混凝土结构本身也会改变沿海环境,带来意想不到的后果。这些因素使得单纯依靠工程措施应对地面沉降的成效更加难以评估。

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以自然为本的解决方案逐渐受到重视

在关注混凝土屏障和大型基础设施的同时,研究人员和城市规划者也开始重视以自然系统为基础的其他方案。以自然为本的解决方案(NbS)为应对雅加达的洪灾和地面沉降提供了另一种思路。这些方法顺应自然过程,而不是与之对抗,借助生态系统增强防护能力和韧性。

将NbS用于洪水管理,涉及多种有助于降低水相关风险的自然功能,包括植被截留雨水、提升雨水蓄存能力,以及限制水流以减少侵蚀。在城市环境中,NbS还具有防洪之外的益处,例如过滤污染物、减轻城市热岛效应。

世界资源研究所印度尼西亚分部建议采用混合型基础设施,将现有灰色基础设施与绿色基础设施结合起来。这种适应性方案适合雅加达,因为它不仅能用于河道区域,也可应用于居民区,从而扩大地表径流控制能力,防止局部洪水。在最小尺度上,混合型基础设施包括生物孔渗透井、绿色屋顶和雨水收集箱等形式。

在更大尺度上,NbS包括兼具多种功能的绿色开放空间,将其用作蓄水池,以及建设植草排水沟和透水铺装。植草排水沟和透水铺装还可发挥过滤作用,防止雨水污染物进入排水系统。绿色屋顶和绿地的植被覆盖能降低气温、减少空调用电,在缓解洪灾的同时带来气候效益。

雅加达政府已通过2020年第52号省长指示开始采用这些方法。该指示提出了多项干预计划,包括扩大绿色开放空间的功能,以及建设垂直排水设施或渗透井。政府正与相关机构合作,在全市实施这些以自然为本的策略。

红树林生态系统是抵御沿海洪灾的另一道有力天然屏障。这些树木能够减缓海浪,每年可将风暴潮相关的洪灾损失减少15%以上。然而,雅加达的红树林覆盖面积已大幅缩减。曾经存在的291.17公顷红树林中,有272公顷因基础设施建设和塑料垃圾而遭到破坏。目前,首都西部只剩安格克红树林生态系统。

IOP Science的研究强调,治理洪水和地面沉降需要采取流域与地下水盆地综合管理的方法。过去的主要策略是尽快把水排入海中,但这实际上可能加剧地面沉降。相反,在上游地区增加植被覆盖,并建设水资源保护设施,有助于同时应对这两个问题。

通过自然渗透和水资源保护增加地下水补给,城市既能减少地面沉降,也能降低洪灾风险。这种做法还有助于防止海水入侵和旱季干旱。修复退化的红树林生态系统、建设新的绿地,都是推进这一综合策略的切实举措。

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水资源管理难题

雅加达地面沉降问题的核心,是水资源管理面临的根本挑战。城市的用水需求远超自来水系统的供水能力。研究显示,目前水资源管理部门只能满足雅加达约40%的用水需求。巨大的供需缺口迫使居民、企业和工业只能通过抽取地下水来满足需求。

雅加达服务的人口包括市界内约900万居民,以及每天通勤进城工作的另外1500万人。如此庞大的人口集中在一处,给现有基础设施带来巨大供水压力。整个大都市区无法获得可靠的自来水服务,从结构上促使各方开采地下水,单靠法规无法消除这一动因。

尤斯·布迪约诺先生强调了两者之间的联系。他表示,必须充分提供清洁用水,让人们没有理由抽取地下水。他警告说,如果不采取有效措施遏制地面沉降,即便修建拟议中的巨型海堤,防护作用也会十分有限。实体屏障或许能暂时挡住海水,却无法弥补一座地基不断下沉的城市所面临的问题。

改善水利基础设施管理,需要准确的实时信息,用于监测和预测漏水、地面沉降及地下水位。城市可以评估供水链,寻找能够满足当地居民和工业用水需求、又不会过度抽取含水层的替代商业模式。解决方案可能包括污水再生利用、雨水收集、建设海水淡化厂,以及在受影响区域以外提供供水服务。

向含水层注入地表水或处理后的污水,以人工方式补充地下水,可能有助于恢复地下水位。五十年前,东京曾在面临严重地面沉降时成功采用这一方法。日本政府限制地下水开采,并要求企业使用再生水,最终使地面沉降停止。这一案例表明,问题可以解决,但需要大量投资和坚定的监管承诺。

雅加达面临的挑战,是找到能够替代地下水的水源。芝塔龙河等河流或许可以供水,但目前污染极为严重。赫里·安德里亚斯估计,清理河流、水坝和湖泊可能需要长达十年,才能让水质足以支持管道输水至全城,或替代深层含水层开采。

佐科·维多多总统承认,清理雅加达河流需要多年持续努力。如此漫长的时间表使得寻找过渡性方案变得迫切,以便在推进供水基础设施改善的同时减少地下水开采。收集雨水、提高用水效率,以及暂时限制最脆弱地区的地下水开采,都可能有助于弥补这一缺口。

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地面沉降的政治层面

雅加达地面沉降不仅是地质和工程问题,也涉及政治与社会动态。《地理论坛》发表的研究探讨了地面沉降与雅加达自1965年新秩序政权建立以来的城市发展模式之间的内在联系。研究指出,地面沉降是城市增长中横向集中、垂直扩张和发展差异化等相互关联过程共同作用的结果。

360info.org的研究揭示了一种关联:地面沉降、地下水井数量增加和现代城区扩张彼此相连。这三种现象自20世纪60年代以来都显著加剧,受到苏哈托总统威权统治时期印度尼西亚政治环境的影响。在此期间,印度尼西亚采取了资本主义集中式发展模式,雅加达成为其中心。

这项分析凸显了地面沉降问题的一个关键方面:造成问题的人不一定是受害最深的人。深层地下水井建造成本高昂,因此通常由有能力承担费用的行业建设,例如酒店、购物中心和高档住宅项目。这些商业活动造成显著沉降,影响却不成比例地落在较贫困的沿海社区身上。

新加坡国立大学亚洲研究院研究员博斯曼·巴图巴拉博士指出,雅加达地面沉降是快速但不均衡的城市发展所致。受益于数十年城市扩张的社区,往往较少受到地面沉降的影响。与此同时,沿海居民遭受洪水、土地流失和生计受威胁的风险却高得多。

政府应对地面沉降的重点主要放在混凝土海堤等表层措施上,而不是处理根本原因。博斯曼博士认为,政府尚未着手解决地下水开采和城市发展模式的根本驱动因素。相反,资源流向那些看似能够解决问题、实际上却没有触及深层原因的显眼基础设施项目。

2021年,阿尼斯·巴斯韦丹省长颁布规定,禁止在全市九个工业区及12条道路沿线开采地下水。据报道,现任省长普拉莫诺·阿农领导的政府计划进一步收紧这些规定。然而,执法仍是一项重大挑战。2017年对雅加达中部坦林路80栋建筑进行的检查发现,其中56栋有自己的地下水泵,33栋存在非法抽水行为。

透明管理地下水开采可能是解决问题的一种途径。公开深井总数、井深、抽水量以及开采方或所有者等信息,有助于改善管理。在改善自来水服务的同时落实透明机制,也可成为雅加达更集中统一的发展规划的一部分。

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全球背景与经验教训

雅加达的地面沉降问题是全球沉降城市共同面临的挑战之一。世界经济论坛的研究将纽约、威尼斯、孟买等列为全球正在下沉的城市。全球沿海城市中心都在感受城市地面沉降的影响,其背后有共同原因,包括地下水使用,以及在某些土质上进行过度建设。

一项针对99座沿海城市的最新研究发现,其中33座城市的下沉速度是海平面上升速度的五倍。亚洲部分地区的问题尤其严重,菲律宾马尼拉、巴基斯坦卡拉奇和中国天津等城市的下沉速度是海平面上升速度的10至20倍。中国近半数主要城市正因基础设施重量和地下水开采而下沉。

地面沉降给这些城市造成的民生影响包括土地大量流失、水资源保障不足、基础设施受损以及居民流离失所。挑战之严峻已促使一些政府采取重大措施。印度尼西亚决定将首都从雅加达迁往婆罗洲岛,正是出于这些担忧。这项大规模工程表明,一些城市在现有地点可能已难以持续发展。

国际经验为应对城市地面沉降提供了借鉴。东京通过人工补给地下水和限制地下水开采成功阻止沉降,证明这一问题可以解决。其他城市也采取了创新做法,例如通过公私合作伙伴关系为基础设施改善提供资金、开展节水宣传活动,以及建立地下水开采监管框架。

世界经济论坛提出了帮助沉降城市的五项关键行动:让社区直接参与、改善水利基础设施管理、建立公私合作伙伴关系、落实行业最佳实践,以及普及节水知识。这些综合策略认识到,解决地面沉降需要政府、私营部门、民间社会和学术界共同采取多方面行动。

要应对城市地面沉降,必须重新审视用水方式和基础设施,同时有意识地在城市规划与设计中增强韧性。能够取得成效的城市,将是那些认识到问题彼此关联,并采取综合措施解决根本原因、而非仅仅处理表面症状的城市。

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归根结底

雅加达的地面沉降危机是一个错综复杂的挑战,地质、城市发展、水资源管理和政治因素交织在一起。城市地面不断下沉,海平面持续上升,两者危险地叠加,威胁着数百万居民和价值数十亿美元的基础设施。解决办法是存在的,但必须直面根本原因,而不能只依赖显眼的基础设施项目;后者或许能暂时缓解问题,却无法解决深层症结。

  • 雅加达地面平均每年下沉3.5厘米,北部地区年沉降幅度最高可达25厘米
  • 过去40年间,雅加达北部最多下沉4米,约40%的区域已低于海平面
  • 如果不采取有力干预,模型预测到2050年雅加达北部可能有95%的区域被淹没
  • 过度开采地下水是地面沉降的主要原因,其中商业机构修建的深井影响最大
  • 洪灾风险每年给雅加达造成至少1.86亿美元损失,预计到2030年将升至4.21亿美元
  • 基础设施解决方案包括一条长46公里的沿海屏障,以及一条拟沿爪哇岛北岸修建的500公里巨型海堤
  • 专家警告称,如果不解决地下水开采这一根本原因,海堤只能争取20至30年时间
  • 绿色屋顶、植草排水沟和红树林修复等以自然为本的方案可作为补充措施
  • 水资源管理部门目前只能满足雅加达40%的用水需求,迫使各方依赖地下水
  • 东京通过人工补给地下水和限制地下水开采成功阻止地面沉降,提供了经过验证的范例
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