对于暴雨引发的山体滑坡，奥克兰未来该如何应对？
By NZ每日财经· 2023年02月06日 21:50
本文来源：NZ每日财经
1月27日袭击奥克兰的风暴打破了以往的所有的降雨纪录，并造成了非常广泛的破坏，主要是洪水和山体滑坡。但是，虽然气候变化有助于解释降雨强度，但城市中土地的使用和建设方式是发生这种情况的主要因素。
这样的降雨事件会产生严重的山体滑坡，可能有数千次。地质学家所说的“多次发生的区域滑坡事件”（MORLEs）有时也会由地震引发（例如2016年发生在凯库拉的事件）。
但是预测土地可能在何时何地滑坡并不容易。影响因素包括当地地质、斜坡材料（土壤和/或岩石）的特性、斜坡几何形状和角度、地表植被覆盖、排水系统，以及任何可以增加斜坡重量和“负荷”的建筑物。
奥克兰涉及到了所有这些因素，了解发生的事情及其原因对于确保该城市在未来免受类似事件的影响非常重要。
弱饱和土壤
奥克兰的土壤质地松软，富含粘土，这是由下面（通常）松软的岩石风化形成的。这种土壤也形成了很多陡坡。即使在自然状态下，如果土壤变得足够饱和，这些陡坡就很容易滑落。
另一个问题是土壤的季节性干燥和润湿。奥克兰富含粘土的土壤表现出很高的“收缩和膨胀”特性，这意味着每年都有一个自然的润湿（膨胀）和干燥（收缩）的循环。
这会导致土壤在数年和数十年内逐渐变弱，称为“应变软化”（有点像拿起钢叉来回弯曲）。当发生大降雨事件时，土壤更容易变得脆弱。
那么，从理论上讲，更极端的气候影响可能会导致土壤退化速度加快，从而导致土壤特性发生更快的变化。
降雨“阈值”也很重要，即以24、48或72小时为间隔测量的降雨总量，超过阈值就可以在给定的斜坡上引发山体滑坡。但是使用降雨预报来预测山体滑坡会使问题过于简单化，因为普遍存在的（“之前的”）土壤水分条件也很重要。
土壤由固体（谷物）、水和形成“孔隙”空间的空气组成。如果在暴风雨事件发生前几周非常潮湿，孔隙中的水会增加（“孔隙水”），从而导致压力增加。这降低了土壤的强度，意味着可能需要更少的降雨来引发山体滑坡。
离悬崖太近
虽然引发极端天气事件的气候变化和海洋变暖无疑是紧迫的问题，但改变土地的使用方式也变得越来越重要。事实上，一些研究现在表明这与气候变化对滑坡的影响一样重要，甚至可能更高。
这些变化包括移除植被，让更多的水直接进入土壤；创建不透水的土壤表面；以及起伏斜坡的切割和填充，以便建造道路和建筑物。所有这些都会影响近地表排水和融水情况。
奥克兰的另一个问题通常是缺乏足够的建筑“后退”距离。这是住宅与斜坡或悬崖边缘之间的距离。在一些国家和地区，这在区域计划中有具体的规定，并受到极高的重视。
用于计算这些距离的一种方法是从斜坡底部投影一个假想的45度平面。然后将悬崖高度的三分之一添加到此。例如，30米高的斜坡后退距离为40米。
但当地的地质和气候也很重要。对于潮湿气候下的软土，保守的经验法则可能是后退距离是斜坡或悬崖高度的三倍。因此，在30米高的北岸悬崖上，可以欣赏到Rangitoto岛壮丽景色的房屋应该距离悬崖边缘约100米。
然而，在北岸和奥克兰东部的部分地区，距离悬崖边缘仅几米的范围内有许多房屋。在斜坡上建造的游泳池也会增加负荷和压力，使斜坡在大雨期间更容易倒塌。
斜坡底部的后退也很重要，因为房屋上方斜坡上的山体滑坡可能会导致洪水泛滥（“溢出”），正如奥克兰上个月发生的那样。
未来的三种解决方式
展望未来，缓解奥克兰降雨引发的山体滑坡可采用三种主要方法。首先，看看如何应用后退距离以及是否根据最近发生的事件对奥克兰统一规划进行了更改将很有趣。
地震委员会(EQC)涵盖距离房屋和附属建筑八米以内的土地。但是现在许多房屋更靠近物业的边缘。对于距离坍塌斜坡仍超过8米的房屋，渐进的坡度蠕变可能表明未来的坍塌只是时间问题。
其次，土地所有者应限制植被移除，并确保雨水适当地排入网状系统，而不是非正式的渗水系统。
应由特许工程师检查任何表面开裂或鼓起、砖石结构开裂或难以打开的门窗。这可用于确定由于土壤收缩导致的季节性开裂通常是良性的（但令人讨厌），以及更严重的情况。
第三，对于科学家、工程师和地方当局来说，需要一种更复杂的区域范围方法来识别不稳定土地。干涉合成孔径雷达( InSAR )使用星载雷达以每年毫米的尺度测量地表运动。
EQC的一个团队在2016年至2021年期间使用欧洲航天局的哨兵卫星星座成功地将这项技术应用于吉斯伯恩。这每12天提供了一次测量，原始数据是免费的。事实证明，它对吉斯伯恩区议会的规划和决策非常有用。
在欧洲，欧盟赞助的欧洲地面运动服务显示了几乎实时的整个大陆坡度运动的测量结果，任何人都可以访问。这样的服务将对整个新西兰都非常有用——奥克兰的事件表明这应该是一个优先事项。
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