鹿特丹和莱茵河与三角洲景观

鹿特丹和莱茵河-马斯河河口

 

2.1快速转变的三角洲

 

荷兰西部与意大利东北部的景观演替非常相似[27]⑩。在欧洲大陆西北侧，类似的海平面上升和河流流量增加的过程形成了由一系列障壁坝保护的潟湖。然而，它被沙子、泥土和泥炭淤塞—这也是植被能够在这里生长的基本条件—其发生时间比威尼斯潟湖的形成早几千年，而城镇很久以后才出现，即11—15世纪才逐渐形成[28]。

 

在11—15世纪，淤塞潟湖发生变化，造成莱茵河（RhineRiver）主要河口迁移。鹿特丹城市的出现和发展很大程度上取决于此。在罗马时期，莱茵河主要通过今天的旧莱茵河（OudeRijn）在卡特韦克（Katwijk）附近入海。乌特勒支（Utrecht）、韦尔登（Woerden）、博德格雷文（Bodegraven）、阿尔芬安登赖因（AlphenaandenRijn）、莱顿（Leiden）和卡特韦克的城市形成都源于此，为了明确罗马帝国的边界，当时罗马人沿着这个河口建造了一系列的堡垒—莱姆堡（Limes）[29]。如果当时莱茵河的这个河口继续沿用，这些地方可能会成为西尼德兰的主要城市，形成带状城市（ribboncity），而不是现有的边缘城市（rimcity）。然而，莱茵河从中世纪开始在乌特勒支和卡特韦克之间淤塞，于是它开始形成一条新的入海路线，即通过莱克河（LekRiver）和瓦尔-默维德河（Waal-MerwedeRiver）流向新马斯河，最后流入北海。1122年在都比斯代附近的旧莱茵河和1285年在斯施坦恩附近的荷兰艾瑟尔河筑坝，促进了莱茵河主要河口逐渐迁移[30]。

 

莱茵河主河道的变更对鹿特丹城市的出现至关重要。大约从1000年开始，形成于滨岸障壁坝后面的大面积泥炭地开始被用于耕地和牲畜养殖。最初，旧莱茵河（图9-1）在这片沼泽地的排水系统中发挥了关键作用，但当其逐步淤塞和河口南移后，原有排水系统必须寻找新的河口。



图10-1展现了12和13世纪后出现的新情况，21世纪的新马斯河成为莱茵河和马斯河的主要河口，鹿特丹、斯希丹（Schiedam）和符拉尔丁根（Vlaardingen）的新聚落坐落于该河口的北岸。

在新的排水系统中，像鹿特河和斯希河这样的水道作为主要排水通道，将圩田的积水排入新马斯河（NieuweMaas），同时发挥航运功能。然而，由于土壤脱水导致泥炭被氧化和压实，进而下沉，最终造成泥炭地更易被淹。约1250年斯希高海堤（SchielandseHogeZeedijk）的建立解决了这个问题（图9-2）。在该堤与主要河道（如鹿特河、斯希河）交叉的地方，修建带水闸的大坝，在河水水位较低时开闸排水。因为河堤和河道也起着交通和运输的作用，所以这种水坝非常适于鹿特丹、斯希丹和符拉尔丁根等渔业和贸易聚居地。

 

2.2城镇扩张和淤积

 

在旧莱茵河淤塞之后，新马斯河的沉积和淤积愈发明显，造成堤外盐沼和泥滩明显扩大。图10-2展示了1600年左右在这片冲积土地上的港口和城镇扩展。当时安特卫普港（Antwerp）在西班牙战争中遭受重创，鹿特丹凭借港口和城镇的扩展，借机从贸易和港口活动中获得了最大的利润。

 

只要沉积物继续沉积在河滩上，它就是有益的。新产生的土地可以用于农业或城镇港口的扩建。但与此同时，河道中也会产生淤积，产生越来越大的沙洲和泥滩。这些沙洲和泥滩起初只在低水位时显现，逐渐成为常态，最终形成自然河堤。航道变得越来越窄，越来越浅。图10-1显示了莱茵河和马斯河主河口南移的过程：河道不得不寻找新的入海口，于是它穿过鲱鱼水道（Haringvliet）和赫雷弗灵恩水道（Grevelingen）找到了新的出海口。

 

17世纪新马斯河的淤积给蓬勃发展的航运造成了问题。大的船舶需要更深的水道。由于无法经过鹿特丹，越来越多的船舶被迫绕道鲱鱼水道甚至赫雷弗灵恩水道入海。然而，从生态学的角度来看，众多的水陆交错带以及咸淡水过渡带（图10-3）使罗森堡（Rozenburg）北部、新马斯蒙德河（NieuweMaasmondRiver）和斯图尔河（ScheurRiver）的三角洲生境逐渐高度多样化，这里孕育了种类繁多的植物、甲壳类、贝类和鱼类，沿岸鲑鱼捕捞业的繁荣一直持续到20世纪初?。

 

 

鹿特丹市民日益增长的需求决定了河口所形成的独特景观，也改变了城市建设和航运。起初，堤防外被称为“水城”的新城扩建设计纯粹关注实用性和功能性，以适应当时港口和航运业务。但在17世纪下半叶，船运公司搬迁到了新三文鱼港（NewZalmhaven），河岸上开始种植树木改善景观，减弱风、雨和日照影响。美丽的树林码头（Boompjeskade）成了商人住宅和航运办公室的专属领地。一个世纪内，河畔从边缘地带变成了城市内最壮观的城镇景观和滨水散步场所。1710年鹿特丹及周边地区地图精细描绘了城市、芦苇沼泽和沙洲等河流景观，今天的南端河畔（KopvanZuid）在当时只是未开发的淤积区（图11）。




在绘画作品中可以看到市民划着船遥望城镇，享受钓鱼和畅饮之乐（图12）。在河对岸，卡坦德雷赫特村（Katendrecht）是很有吸引力的一日游目的地，也是鹿特丹精英修建度假屋的理想之地（图13）。

 

2.3新沃特伟赫河的工业化进程

 

一方面，随着蒸汽机的发明和船舶尺寸爆炸式增长，鹿特丹的船舶可达性问题日益凸显。另一方面，1798年，新的国家部门接管整个河流系统，该国家部门在1848年被命名为荷兰水务局（Rijkswaterstaat）。1863年，荷兰水务局接受了年轻工程师皮特·卡兰德（PieterCaland）的大胆计划，为莱茵河和马斯河开挖新入海口，重建鹿特丹与大海的直接联系。卡兰德计划阻止河流继续南移的趋势，恢复新沃特伟赫河（NieuweWaterweg）河口的重要地位。当时人们对此意见不一，首相托尔贝克（J.R.Thorbecke）断言它是“冒险计划”[31]。但在克服初期问题后，该项目于1896年顺利完成（图14-1、14-2）。

 

项目建成后最显著的影响是鹿特丹港的惊人发展：它成为欧洲甚至世界最大的货物转运港，拥有当时世界最大的连续港区，占地约120km2。与此同时，河口生态系统几乎完全消失[32]。新沃特伟赫河的挖掘和鹿特丹港扩建将河口及众多的浅滩、泥滩和盐沼变成了航运水道，两侧是硬质的码头和石堤（图14-3）。在短时间内，18世纪所描绘的早期“田园三角洲”景观变成了工业码头景观。

 

自修建以来，新沃特伟赫河被不断挖深。修建前新马斯河的平均深度是6m。经过几个阶段对新沃特伟赫河的深挖，2020年新马斯河平均深度达到了16m。潮汐流裹挟大量的泥沙涌入河口，加上河流自身的泥沙，导致河床不断淤积。为保持新沃特伟赫河和港口的所需深度，每年要挖出130万m3的沙子和淤泥。

 

由于河口全面加深，高低水位差越来越大。与1871年之前的情况相比，其潮差（落潮和涨潮之间的差异）增加了50%以上：鹿特丹新水道从120cm挖深到180cm[32]。城市建成区更易受极高海面（极值水位）影响，特别是堤防以外的地区。在20世纪50—60年代，河岸主要防洪设施被迫加固和改扩建。改扩建后似乎降低了其洪水风险，但同时河流的可达性和可视性消失殆尽。20世纪90年代在新沃特伟赫河修建的马斯朗特（Maeslant）风暴潮屏障阻止了堤防的进一步加高。当预报水位超过阿姆斯特丹标准水位（NormaalAmsterdamsPeil,NAP）3m时，该屏障将被关闭。

 

除了不断上升的水位问题，新沃特伟赫河的持续加深导致咸潮入侵现象日益严峻。（密度更大的）海水更易侵入加深的河口并深入内陆，威胁农业、工业和生活的淡水供给[33]。为了应对咸潮入侵，维持河流的淡水压力变得越来越重要。20世纪中叶，通过南海工程（Zuiderzeeworks）、三角洲工程（Deltaworks）和各种蓄水坝的建设，荷兰逐渐形成了一套精密运转的河流整体系统：水量被精心分配到各分支上，保持新沃特伟赫河足够的淡水压，以防止咸潮入侵。在旱季和河流流量减少，即洛比斯（Lobith）河段的流量低于1000m3/s时，河流控制系统将水尽量引至新沃特伟赫河，以维持最小800m3/s的淡水压；在2018年和2019年的干燥夏季，尤其是在2018年艾瑟尔河淡水供应出现危急状况时，这种情况持续了很长时间[34]。该河流系统拥有巧妙的开关和控制阀门，被视为工业主导时期的典型产物（图15）。

 

2.4鹿特丹和莱茵河-马斯河三角洲的未来

 

自20世纪80年代以来，堤防外的几个码头区已被重新开发为城区。超过6万人现在居住在鹿特丹堤坝以外的地区，这些区域正是该市着眼于成为“新鹿特丹”的“门面”区域，但也相对容易受到极高水位的影响[27]。

 

继1993年和1995年荷兰河地区2次极端潮汛事件，以及2005年新奥尔良洪灾后，荷兰政府于2005年和2009年分别启动了“还地于河”计划和三角洲计划，旨在最大限度降低荷兰的洪水风险并保护淡水供应[35]。从2015年的第一个“三角洲决策”开始，三角洲计划每6年校准一次[36]。

 

三角洲计划分为多个区域和专题?，其中鹿特丹地区（在三角洲方案中称为“雷蒙德-德雷赫斯特登”，Rijmond-Drechtsteden）问题最为严重。首先，它是荷兰城市化和工业化程度最高的地区，也是荷兰最复杂的地区，因此任何干预措施都将对荷兰的空间和经济发展产生重大影响。其次，整个荷兰的河流排放系统旨在维持此区域内新沃特伟赫河的淡水压。

 

 

荷兰面临着根本性的选择：要么继续巩固自新沃特伟赫河建设以来的人工维护局面（图14-1），要么将主入海口迁移到更南侧的荷兰水道（HollandschDiep）—鲱鱼水道。前者需要对堤防以外的区域进行调整，后者考虑了河流不断南移的趋势（图10-1）。荷兰水道—鲱鱼水道还可在极端洪峰期间提供更多储水空间，极大地降低了新马斯—新沃特伟赫河通道的负担。

 

由于港口和航运利益的重要性占据上风，2015年三角洲计划暂时采用了第一种方案，并排除了对新沃特伟赫河的重新评估。但随着2021年三角洲项目的重新调整，这种情况很可能发生变化。2015年方案假定海平面将上升80cm，最极端上升130cm，但新的计算表明，2100年海平面上升可能达到2m甚至更高[37]。因此，需要采取额外的措施来保护鹿特丹，使其免受未来河流洪峰和海上风暴潮的影响。

 

三角洲计划的一些参与方开始呼吁考虑第二种方案：将主要入海口迁移到鲱鱼水道，并改变新沃特伟赫河的作用?。这一方案能够有效地将海洋对新沃特伟赫河和城市化腹地的影响降至最低（图16），但是否根据三角洲计划中的提倡，采用水闸综合体的形式仍在考虑?[38]。

 

合乎逻辑的解决方案是接受并扩大鹿特丹市、鹿特丹港口管理局（HavenbedrijfRotterdam）和自然保护组织的计划，将河流发展成“潮汐公园”[39]。根据这一计划，河岸将从高而陡的堤岸转变为水陆之间更加平缓的过渡带，发展潮汐带自然生态系统和三角洲生态系统，这也为实现沿河的新型城市环境提供可能。整个河床都可以发展为潮汐河，在此淤积和沉积的过程将导致新沃特伟赫河“变浅”，有助于阻止咸水入侵，减小潮差（以及随之而来的潮汛影响），并恢复三角洲周围的生态系统。

 

关于新沃特伟赫河未来发展的辩论出现在鹿特丹港和航运业经历重大变化的时刻。鹿特丹港区60%的区域被石化公司占据，未来几十年间注定会发生重大变化。港口面临的挑战除了港口技术和航运（包括智能机器船）的新发展外，还在于港口地区土地利用形式的根本性重整。自南端和劳德维特码头区（Lloydkwartier）转移到城市起，港口区的转移已经进行了几十年，有望成为城市的再开发区。

  

 

不难想象，未来深水港会集中在欧洲港（Europoort）和马斯夫拉克特（Maasvlakte）1号和2号近海港口。新沃特伟赫河将继续淤积，变浅的入海口可为小型远洋船舶和内河船舶提供有限的航道，但其主要贡献是帮助城市建立与河流之间新的安全关系（图17）。

 

3结论

 

在威尼斯和鹿特丹，城市发展与区域水系统发展息息相关。这一经验可供其他河口、三角洲或潟湖的城市借鉴。为了维持城市增长和财富积累而最大化地利用独特的水边位置，这一矛盾的做法最终使城市付出沉重代价。在这2种城市发展模式中，港口经济主导决策，水系统尽可能适应港口经济发展，在此过程中增加了城市和景观的脆弱性。从这2种发展模式中，可以得出以下3个结论：

 

1）更好地利用和应对区域水系统的自然趋势和变化，能够增强城市化景观的韧性，并从根本上修复生态系统。实现这一目标的关键是恢复稳定的冲淤平衡。

 

2）这种根本性的改变是以港口经济和航运业的彻底重组为前提的，这与港口日益增长的能源转型需求不谋而合，而这绝非偶然。这2个港口都非常适合化石燃料的转运、储存和加工。为了缩减化石燃料相关活动、推动新型港口活动发展，必须要制定新政策。此时是千载难逢的机遇，可以将理想的区域水系新局面作为制定政策的出发点。

 

3）城市与水系互动的历史揭示了潟湖、三角洲和河口的自然系统在城市中发挥作用的差异，并且对抵御高水位和咸潮入侵等问题也至关重要。对城市与河流之间关系的历史演变应给予更多的关注—包括沙洲、芦苇沼泽和捕鱼业仍然分布在潟湖、三角洲和河流沿岸的原始时期—可以令公众强烈地意识到稳定的冲淤平衡对城市景观所发挥的重要作用。