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當水庫破了洞:加州水壩的「崩潰」危機

2017/02/15 18:02:30 轉角說

加州到底發生了什麼事? 圖/法新社
加州到底發生了什麼事? 圖/法新社

南加州人一直喝著費瑟河(Feather River)的水——用它的水來洗澡,用它的水來沖馬桶,用它的水來想灌溉家家戶戶的花圃、車道——但過去半個世紀以來,我們卻從不在乎它...。

——《洛杉磯時報》社論,2017年2月13日

2017年2月12日,位於加州中北部的「奧羅維爾水壩」(Oroville Dam)突然出現潰堤危機,逼得當局緊急向奧羅維爾周邊,與貫穿加州中央谷地的費瑟河下游,發出緊急撤離的命令——24小時之內,超過10萬人被迫撤出家園,加州州長布朗(Jerry Brown)更在周一清晨發布緊急命令,各部會即刻動員,回應奧羅維爾水壩的崩潰危機。

官方表示,這場危機起因於加州近期的連日豪雨,但在水庫達到滿水位之際,奧羅維爾水壩的主洩洪道卻出現坍塌。官方擔心洩洪的水力衝擊將加重主洩洪道的破損,遂在周日決定啟用「緊急溢洪道」以分擔主泄洪道的壓力——然而,這卻意外掏空了溢洪道下方的土石,讓堰體本身陷入塌陷的危機。

但,奧羅維爾到底發生了什麼事?

2017年2月12日,位於加州中北部的「奧羅維爾水壩」(Oroville Dam...
2017年2月12日,位於加州中北部的「奧羅維爾水壩」(Oroville Dam)突然出現潰堤危機。 圖/路透社

▌奧羅維爾水壩:曾是加州救星的重要建設

於1968年正式啟用的奧羅維爾水壩,是全美最高的高壩(235公尺高),也是加州農業核心地區——中央谷地——最重要的供水來源,其興建緣由始於20世紀初期,當時加州的經濟正隨大批農民、工人的移入而蓬勃發展,但人口的快速湧入卻對自然資源造成嚴重的負擔,原本乾燥、少降水的加州中南部地區成長的灌溉與水源需求,不僅讓有限的水源供不應求,耗竭的河川加上地勢更引發海水倒灌,反加劇了南加州的土地鹽鹼化。

而為了緩解用水壓力,加州政府也在羅斯福總統的支持下,於1933年推動了「中央谷地計劃」(Central Valley Project),以「北水南送」的方式,在水系豐沛的北加州興建一系列的大型水庫,並將水資源送往南方的中央谷地,以扶植工業、灌溉農地,並利用水力發電來支撐擴張中的各大都會區。

中央谷地計劃為加州撐起了半世紀的繁榮,但20世紀末期加州都會的人口爆炸,再加上近年來頻繁出現的極端氣候,加州也屢因旱災、野火等因素重現缺水之苦,對於水利系統的維持,也因州政府的財政困頓而陷入停滯——直到2017年2月。

過去幾周來,加州罕見地出現了豪雨災情,除了原本的冬季風暴之外,更因大氣長河(從海上延伸至內陸,長數千公里的暴雨輸送帶)而暴雨不斷。連日雨勢帶來的山洪暴發,迅速填滿了加州各地水庫,加州第二大的奧羅維爾水庫在5天內水位就上漲了15公尺,並衝破101%的滿水位,促使當局連忙展開洩洪作業。

於1968年正式啟用的奧羅維爾水壩,是全美最高的高壩(235公尺高),也是加州農...
於1968年正式啟用的奧羅維爾水壩,是全美最高的高壩(235公尺高),也是加州農業—最重要的供水來源。 圖/美聯社

連日雨勢帶來的山洪暴發,迅速填滿了加州各地水庫,加州第二大的奧羅維爾水庫在5天內...
連日雨勢帶來的山洪暴發,迅速填滿了加州各地水庫,加州第二大的奧羅維爾水庫在5天內水位就上漲了15公尺。 圖/美聯社

▌當水壩變成了威脅

在豪大雨灌滿水庫之際,洩洪的奧羅維爾水庫卻出現了另一個問題——管理當局發現,在洩洪過程中,水壩的主洩洪道中段,或許因為缺乏維護、或水壓太重而突然坍踏,出現了巨大的坑洞。

儘管水利專家評估,洩洪道上的破洞「暫不至於造成威脅」,但破洞卻被越沖越大,洩洪的水力甚至讓破損的水泥塊到處飛濺、噴撞,種種現象都讓當局擔心破壞程度會進一步擴大。於是在2月11日,管理單位決定「啟用緊急溢洪道」,以紓緩主洩洪道的負擔。

這裡指的緊急溢洪道,其實是主洩洪道西側的一道堤堰。在原先設計中,若水壩的水位滿到一定高度,水庫裡的水就會從緊急溢洪道溢出、流往下游的費瑟河,因此水庫管理單位也希望「雙管齊下」,減少主洩洪道的排水、並讓上漲的水位自動地由溢洪道溢出,以度過這次的「滿水危機」。

然而奧羅維爾水壩自1968年啟動後,就不曾使用過緊急溢洪道,因此這項應急的權宜措施,也讓各方專家相當緊張——一開始,水流的溢出還相當順利;但2月12日開始,現場人員卻發現水流所造成的土壤沖蝕已在溢流堰下方沖出大洞。

專家擔心,溢流堰下的土壤沖蝕有可能掏空地基,進而引發堰體坍塌、水壩崩潰的失控局面。屆時不僅水庫蓄洪功能將全面失效,下游的奧羅維爾城與費瑟河流域更將因潰堤洪水而毀滅。於是,加州政府立即對流域影響範圍的10多萬居民發佈了「撤離命令」,潰堤的威脅與緊張情緒,瞬時讓奧羅維爾成為國際關注的災難頭條。

《2月11日奧羅維爾水壩空拍影片》

管理當局發現,在洩洪過程中,水壩的主洩洪道中段,或許因為缺乏維護、或水壓太重而突...
管理當局發現,在洩洪過程中,水壩的主洩洪道中段,或許因為缺乏維護、或水壓太重而突然坍踏,出現了巨大的坑洞。 圖/加州水利局

儘管水利專家評估,洩洪道上的破洞「暫不至於造成威脅」,但破洞卻被越沖越大,洩洪的...
儘管水利專家評估,洩洪道上的破洞「暫不至於造成威脅」,但破洞卻被越沖越大,洩洪的水力甚至讓破損的水泥塊到處飛濺、噴撞 圖/美聯社

一開始,水流的溢出還相當順利;但2月12日開始,現場人員卻發現水流所造成的土壤沖...
一開始,水流的溢出還相當順利;但2月12日開始,現場人員卻發現水流所造成的土壤沖蝕已在溢流堰下方沖出大洞。 圖/美聯社

 

▌搶救!與天氣賽跑

撤離令發出之後,加州州長布朗也頒布緊急命令,通令各部會動員救災。由於北加州目前仍處雨季,另一波降雨鋒面也將於周三、四影響奧羅維爾,因此確認壩體結構的安全,並搶在新一波降水來臨前降低庫內水位,也成為當局與天賽跑的競速關鍵。

在命令下達的24小時內,水利單位首先重啟損害評估,並得出結論:沒有證據能證明主洩洪道破損,會引發壩體崩潰。於是,當局決定「暫時無視」洩洪道的破洞,重新加大主洩洪道的排水力度,以降低壩內水位、停止溢洪道的溢水。

之後,加州政府也調動大批重機具,並趁溢洪道水勢停歇之際,由直升機對堰體下的沖蝕坑洞空投大石塊,這一方面能暫時減緩坑洞的擴大,另一方面也分散了水流的沖刷力量,放慢了掏空的速率。

加州政府的疏散與動員規模之大,也引發了全美的關注,徹夜趕工的重機具與漫天往來的直升機,更被《CBS 沙加緬度》的主播形容為:

一切都很超現實,災難威脅、往來直升機與撤離,這就像是哥吉拉電影的場景。

幸運的是,加州的搶救動員,也得到「老天可憐」,原本氣象局的鋒面預測不僅稍稍延後,降水強度也比原先預期來得緩和——降水強度不大,水庫上游就能發揮集水功效,壩內水位也不至於高速上漲,對於受損壩體的威脅也就因「天時地利」,勉強地避過一場危機。

「一切都很超現實,災難威脅、往來直升機與撤離,這就像是哥吉拉電影的場景。」 圖/...
「一切都很超現實,災難威脅、往來直升機與撤離,這就像是哥吉拉電影的場景。」 圖/路透社

▌老舊的水壩已成國安威脅

奧羅維爾水壩的撤離命令,最後於14日解除。儘管10多萬災民陸續返家,洪水威脅仍因加州雨季的持續而未曾消退。

而當眾人慶幸加州「逃過一劫」的同時,《洛杉磯時報》卻提出了一份2005年的請願文件,質疑州政府與聯邦當局早於10年前就曾接獲專家與環團的建議,指奧羅維爾水壩等一系列的北加州儲水大壩,都將屆滿50年的安全使用年限,官方卻因預算問題拒絕撥款,僅而放任水壩安全與維護的傾頹。

以奧羅維爾危機為例,一座水壩的「崩潰」,影響不僅是下游民眾的生命財產安全,全加州的供水與經濟,也將因水壩的毀壞而全面停擺;同時在極端氣候之下,加州的汛旱分野早已變得劇烈而難以預測,若水利系統失序,加州繁榮的崩滅也將無可避免。

《紐約時報》則引用美國陸軍工兵團的數據資料,當前全美8萬4,000座水壩與儲水庫,平均使用年齡已達52年——到了2020年,70%的美國水庫都將超過50年的安全壽限。儘管相關的清淤與壩體升級,所需經費或將超過210億美金,但若持續放任基礎建設的傾頹,奧羅維爾式的危機,終有一天將越過災難的紅線。

奧羅維爾式的危機,終有一天將越過災難的紅線。 圖/路透社
奧羅維爾式的危機,終有一天將越過災難的紅線。 圖/路透社


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後續參考:《洛杉磯時報》直播

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