徐令予：美國的基礎設施建設欠債何時了

【文/ 觀察者網專欄作者 徐令予】

美國加州經歷了連續五年罕見的乾旱後，終於在2017年迎來了甘露普降。但是加州人卻又高興不起來，連續的暴雨卻在各處造成了麻煩。最為嚴重的是北加州奧羅維爾湖地區，該湖築有全美最高大壩，集灌溉、發電和防洪功能於一體。持續的暴雨和過早融化的積雪合力一處把奧羅維爾湖水庫的水位迅速抬高，嚴重威脅了水庫大壩的安全，於是只能儘力通過水壩的主溢洪道泄水降低水位。

事故回放

2月7日，以每秒約1400立方米放水量持續防洪釋放，在水壩溢洪道上出現了塌方缺口。為了儘快降低水庫水位，水壩運營商只能繼續使用受損的溢洪道，造成額外的損害。到2月10日，溢洪道上的塌洞已擴展到91米寬、152米長、14米深。同時，來自主溢洪道塌方的碎屑被沖刷到下遊河道，造成進一步損害。

這下子把水庫工程師逼入了兩難境地，為了大壩的安全和避免使用輔助溢洪道，必須加大主溢洪道釋放量，但是為了避免主溢洪道進一步受損又必須減少其釋放水量。他們被迫將排水量從1800立方米/秒減少到1600立方米/秒。於是水庫水位繼續緩慢上漲。

2月11日上午8點之後不久，輔助溢洪道自1968年大壩建成以來第一次開始泄水。輔助溢洪道流量達到每秒360立方米，水按照設計直接流到輔助溢洪道下面的山坡土地上。

2月12日，由於輔助溢洪道沒有混凝土保護，引起了大面積泥土浸蝕和塌方。為了減緩輔助溢洪道的損傷，被迫加重已經殘傷的主溢洪道的負擔，把主溢洪道上的流量增加到每秒2800立方米。這時候真正到了最危險的時刻，主、輔溢洪道有可能同時垮塌危及大壩。迫不得已，對位於Feather河盆地的低洼地區的人員進行了緊急疏散。

在2月12日晚上8時，釋放水量的增加終於降低了水位，輔助溢洪道停止溢流。但是，疏散命令沒有撤銷，等待第二天上午的損傷評估。到2月13日，附近共有188000人被疏散。2月14日，明確壩和溢洪道基本安全後，強制撤離令被解除。

奧羅維爾湖大壩事故示意圖

事故原因分析

主溢洪道3000英尺（0.9千米）的混凝土可以有15英尺（4.57米）的脹縮空間，多年的熱脹冷縮拉開了不少間隙。自上而下全長3000英尺的奧羅維爾溢洪道還承受著重力牽引，有向下滑坡的傾向，多年來在其表面拉開了更多裂縫。與此同時，長期乾旱可能導致地下土壤萎縮，造成地下裂隙。這些問題必須通過灌漿等維護作業來解決，可是幾十年來什麼也沒有做，坐等事故發生。

水流施加在有50年歷史的溢洪道結構上的力量是巨大的，每平方英尺上，水的壓力達5噸（每平方米超過50噸），當它沖刷溢洪道奔流而下時，估計速度超過每小時90公里。其不規則運動施加更多的力量在混凝土。高速水流產生破壞性空泡氣蝕作用，進一步強烈撕拉溢洪道上的裂隙，事故就是這樣發生的。

另一個嚴重失誤是有關輔助溢洪道，工程技術人員和周圍社區有識人士曾多次提出沒有混凝土保護的輔助溢洪道存在嚴重的隱患。但是聯邦有關部門認為該輔助溢洪道從大壩建成後從未啟用過，因而拒絕投入一億美元對其維護改造。目光短淺終釀大禍。

國家的水利系統「是為我們不再擁有的氣候，為昨天的氣候，而不是明天的氣候而設計和建造的。」太平洋研究所首席科學家兼水問題專家Peter Gleick指出， 「坦率地說，我們將不得不重新思考如何重塑基礎設施也應對全球性氣候變化，而這種變化已經成為事實。」

雖然把奧羅維爾大壩事故與氣候劇變聯繫起來尚需更多的調查研究，但專家們認為氣候模型顯示加利福尼亞州今後可能會在極端的乾旱和暴雨澇災之間震蕩。如果國家的基礎設施不能應對異常的氣候變化，將來可能會導致更嚴重的問題。

氣象科學顯示，全球氣候變暖導致海洋和其他水體過度的蒸發，使更多的水分進入大氣層。水蒸汽不會立即造成降雨，也不總是落在它升起的同一個地方，但它可以在局部地區形成傾盆大雨並導致山洪爆發。

北加州這次的暴雨就是因為在高度僅為1至2英里的大氣中存在一條300英里（482.8千米）寬的「大氣河流」，這條被強風驅動的濕潤溫暖的空氣帶，在北加州於24小時內傾倒了79英寸（約兩米）以上的強降雨！

受損的奧羅維爾湖水庫主溢洪道

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