每年,世界上都有一些地方會遭受災難性洪水的襲擊。內陸河流和湖泊附近的低洼地帶,老舊水壩附近的城鎮,沿海受海平面上升威脅的城市尤其脆弱,並且隨著人類對環境的破壞和城市自身的膨脹,洪水泛濫變得更加頻繁。
洪水
但是人類的防洪技術也在不斷進步。在日本,英國,荷蘭和其他飽受洪水威脅的國家,科學家和建築師已經開發出了一些有效防止洪水的技術。
1. 英國泰晤士河防洪屏障
在英國,工程師們設計了一種創新的活動式防洪屏障,以防止泰晤士河沿岸的洪水泛濫。泰晤士河防洪屏障的水閘由定製的閘門組成,可以靈活的控制打開和關閉,以阻止水流過並保持泰晤士河的水位安全。閃亮的鋼製外殼中是液壓搖臂系統,該搖臂搖動巨型閘門,使閘門旋轉以打開和關閉。默認情況下水閘會允許一些水在屏障下方流過。泰晤士河防洪屏障已經幫助英國抵擋了100次以上的洪水。
防洪屏障
防洪屏障
2.日本遍布全國的防洪水門系統
日本這個島國四面環水,經常發生洪水。沿海和內陸的河流沿線地區受到威脅尤其大。為了保護這些地區,工程師們開發了一套複雜的運河和水門系統。早在19世紀早期,日本就已經開始探索防洪的科學方法。逐步在各個河流和沿海地區建設了數量眾多的自驅動水閘,水流驅動傳動裝置為水閘提供動力,而閘門會根據受到的水壓的不同自動打開和關閉,整個系統不需要電力,不受暴風雨期間可能發生的電源故障的影響。通過層層設防的水門,可以有效地將洪水的威力逐步減輕,保護沿岸的人類城鎮。
水門
3. 荷蘭的風暴潮屏障
荷蘭60%的人口生活在海平面以下,因此可靠的防洪系統至關重要。在1950年至1997年之間,荷蘭人建造了Deltawerken(三角洲工程),這是一個由大壩,水閘,鎖,堤防和風暴潮屏障組成的複雜網絡。三角洲工程中最令人印象深刻的項目之一是東部的風暴潮屏障。荷蘭人沒有建造傳統的大壩,而是用可移動的閘門建造了屏障。通過控制閘門開啟和關閉,風暴潮屏障可以有效地將潮汐高度從3.40米(11.2英尺)降低到3.25米(10.7英尺)。
防風暴潮屏障
4. 威尼斯的MOSE系統
義大利威尼斯以其著名的運河和標誌性的水上城市而聞名,是著名的水域環境。全球變暖造成的海平面上升直接威脅到它的存在。威尼斯一直在構建一套複雜的屏障系統,MOSE系統,這個系統由大概80個防洪屏障組成,它們每個都可以獨立上升或下降,建成後,可以由計算機控制來達到最優化的防洪效果。
MOSE
5. 英國的移動式防水屏障
傳統的區域防洪措施經常是使用沙袋,沙袋雖然成本低,但是也有防水效果較 差,遺留汙染物較多的問題,目前英國和一些發達國家都引入了移動式防水屏障,這種屏障可以靈活的搭配並調整高度,部署時屏障受到水壓會自動鎖死在地面。
移動屏障