美国路易斯安那州海岸保护及恢复工程项目简介

美国路易斯安那州海岸保护及恢复工程项目简介
信息来源：/ 发布日期：2011-3-21
1、路易斯安那州海岸保护及恢复工程背景
1.1、密西西比河三角洲简介
密西西比河三角洲，是世界上第7大三角洲（按面积算），它包括1.2万平方公里海岸湿地，美国40%的盐沼位于密西西比河三角洲。

密西西比河奔涌的河水向南注入墨西哥湾，冲击形成宏伟的亚热带景观，它由很多河流、湿地和海岸较低的小岛组成。

在三角洲边缘，尚德卢尔群岛为人口稠密的路易斯安那沿海地区（包括新奥尔良在内）抵御海洋风暴提供了天然屏障。

在波浪作用较弱的河口区，河流分叉为几股同时入海，各汊流的泥沙堆积量均
超过波浪的侵蚀量，泥沙沿各汊道堆积延伸，形成长条形大沙咀伸入海中，形成
鸟足状的密西西比河三角洲。

约100年前，密西西比河越来越多地通过新奥尔良西北约95千米分支的阿恰法拉亚河入海。

二十世纪50年代工程师发现这个新的入海口将很快成为主入海口，
原来的入海口将被放弃。

由于当时的入海河道拥有极大的经济意义，而迁移将花
费巨资，因此美国国会命令美国工程兵团保持当时的7/3入海水量分配。

为此美国工程兵团在旧入海河道上修建了大量设施，包括大坝、人工运河和控制潮水的闸门。

这些人为的措施对三角洲地区有极大的影响。

首先它们减少了淡水和沉积物
进入三角洲地区，降低了三角洲的建造过程。

淡水进入的减少导致盐水入侵，使
得本来保护三角洲湿地的淡水植物死亡。

同时海平面的上升更加加剧了三角洲的
风化和侵蚀，因此近年来三角洲的风化比建造的速度高。

每年，密西西比河口附近的沿岸地区都要损失20平方英里的湿地资源，这是由于
曾经滋养密西西比河三角洲地区的沉砂在美国陆军工程兵团于墨西哥湾附近修筑堤坝后，在狭窄的廊道上形成了漏斗区。

来自农场和污水处理厂的污染也随时影响着河流，这就在墨西哥湾地区形成了8000平方英里的“死区”，也就是说这一地区海洋生物无
法生存，基于这一点考虑，近年来围绕海岸的保护及恢复进行了很多的生态恢复工程
建设。

1.2、路易斯安那州沿海工程管理机构组织体系简介
1）路易斯安那州海岸保护及恢复管理局(CPRACPRA)
-从国家的角度来掌握财政决策
-经费管理
-监督项目建设,确保它们正确建设
2）州长办公室,沿海的各项活动（Office of the Governor - Coastal Activities）-处理所有沿海行动”和立法问题，掌握沿岸的活动政策和立法的议题
3）海岸保护及恢复办公室（Office of Coastal Protection & Restoration (OCPR)）-负责飓风的防护, 减少风暴的伤害,防洪、海洋的保护和恢复,相关基础设施建设
和维护。

4）沿海湿地规划、保护和修复法案(CWPPRA)
-提供资金供路易斯安娜的沿海修复和项目建设
-项目给湿地提供近期保护
5）陆军工程兵团（Army Corps of Engineers (USACE)）
-提供包括导航在内的综合水资源管理
-减少飓风和风暴的破坏风险
-为路易斯安那州提供确保公共安全和国家利益的生态环境管理
2、工程项目简介
为了起草一份候选工程项目的排名表，所提出的项目通过了由CRD、五个联邦政府机构以及联合委员会评估的BREAUX法案。

这些项目基于费效比、寿命、风险、是否支持联营、公众支持度以及对BREAUX法案目标的支持等方面进行分级。

联邦政府承担路易斯安那州海岸湿地修复工程85%的工程费用，路易斯安那州负责剩余15%的工程款。

州政府可以通过领导特别小组成员以土地、地役权、通行权或者其他任何恰当的实物形式的分配来平衡该工程款项。

（美国法典：16节，59A章——湿地）数值的计算机模型、湿地价值评估、用于计算每个提议项目对鱼和野生动物栖息地的预期改变，同时就上马抑或是取消这些湿地保护项目进行超过20年的未来预测情况对比。

候选工程将提请整个沿岸范围内的公众集会去征求意见。

由多种评价体系得到
的组合成果将被用于进行最终工程名单的筛选，优先工程名单（PPL）将会被批准逐年实现。

在原始规划阶段，紧接着项目筛选之后，为了取得更有效率的基金分配，概念化的工程收益通过两个阶段的过程：阶段1，被称为“工程学和设计”，这是一个由工程师和生物学家进一步开发和评估拟建工程收益的深化过程，在此期间，生态学的复审过
程评价每个工程的生态收益、工程学前景、目的和策略。

这个评估利用监控和工程学
信息以及适用的科学文献去评价做还是不做，做到哪种程度，拟建的工程今后将带来
预期的生态响应。

第二阶段，被称为“建设和监控”阶段，包括实际的建筑物和随后
的工程监控系统。

2.1、修复工程:
引淡压咸工程：
这种可控的引水装置通过闸门或者倒虹吸管来调节水流量。

淡水从周边的河流或者湖泊通过开渠引入附近的湿地，灌输进的水体，沉积物以及营养物质将减缓海水的入
侵同时促进新沼泽地的生长。

戴维斯池塘淡水引水系统就是其中的一个例子。

戴维斯池塘淡水引水系统（Davis Pond Freshwater Diversion）
排水口管理：
各种各样的技术被用于调节淡水导流装置的水流以确保河湖水及其沉积物能到达指定区域，这些技术可以使淡水导流装置的收益最大化，同时可以通过参与调节水位和水流方向来增加淡水、营养物质以及沉积物在沼泽中的分散程度和保持时间。

这些水流可能由一系列复合闸门、锁止机构、堰坝、管道插头以及堤岸的闸门来管理。

其中的一个例子就是卡那封郡导流工程排水口管理系统。

卡那封郡导流工程排水口管理系统结构（Caernarvon Freshwater Diversion Outfall Management Structure）
泥沙改道：
这个不受控制的改道会促进在开放水域中新沼泽的形成，一个缺口（又叫做破口）深深切入到河道堤防中，允许河水和沉积物流入附近湿地并模拟自然造陆过程。

其中一个不受控河道改道例子是西海湾沉积改道。

西海湾沉积改道（West Bay Sediment Diversion）
清淤疏浚/沼泽促淤：
清淤疏浚/沼泽促淤涉及到更有效益地利用在航道及引流水道维护中频繁被清疏的
沉积物，或许可以将疏浚淤泥明确的用于沼泽促淤，疏浚淤泥吹填至环境已恶化湿地
的特定高程以期使沼泽植物可以在其上繁殖、生长，从而形成新的沼泽。

清淤疏浚/沼
泽促淤技术已经在Bayou LaBranche湿地培植工程中得到了运用。

Bayou LaBranche湿地培植工程（Bayou LaBranche Wetland Creation Project）海岸线保护：
海岸线防护工程设计包括各种各样的技术来减少或终止海岸线侵蚀。

一些技术措施，比如砌石堤防，被直接用于侵蚀中的岸线；其他的技术，比如分段式防波堤和碎波堤，被安置在毗连的开阔水域，它可以在波浪冲击海岸线之前就降低其能量，同时还可以
提高沉积物的积累。

海岸线保护工程的例子有Chevee海湾岸线保护工程和卡梅隆牧场
国家野生动物保护区海岸线保护工程。

卡梅隆牧场国家野生动物保护区海岸线保护工程（Cameron Prairie National Wildlife Refuge Shoreline Protection）
沉淀物和营养固着工程：
依靠降低水流流速、促进沉积物形成的工程建筑物，沉积物及营养固着工程可以创造出新的陆地并保护附近的沼泽。

实例包括滤水栅栏，比如圣诞树式滤水栅栏（最适用于低流速环境）和浅滩海湾阶地（包括从浅水海湾清淤并以陆上土坎的形式将淤泥置于水面以上）。

Little Vermilion海湾沉积物固着工程就是一个利用沉积物和营养固着技术的恢复工程。

Little Vermilion海湾沉积物固着工程（Little Vermilion Bay Sediment Trapping Project）
水文恢复：
这类工程牵涉到将人为改变的水系类型回复到更为自然的水系类型，并试图将问题与人为改变了的水文联系起来。

在大的范围内，这项技术会涉及到主要航道上的水闸
和闸门；在稍小的范围内，它会涉及阻塞已清淤的航道或者在由航道疏浚形成的堤岸上切开裂隙。

Hopedale水文恢复工程就是这类恢复策略的一个例子。

Hopedale水文恢复工程（Hopedale Hydrologic Restoration Project）
沼泽管理：
这类工程在历史上被用于水禽和毛皮兽类的经营用地，这项湿地恢复工程包括在一个封闭的沼泽区域控制水位以及盐分。

各种各样的建筑物可以被用于变化的水位、盐分的不同性能以便于实现预期的野生动植物栖息地的再生长。

有一个例子就是East Mud湖沼泽地管理工程。

East Mud湖沼泽地管理工程（East Mud Lake Marsh Management Project）
离岸沙洲岛恢复：
离岸沙洲岛恢复是专门设计用来保护和恢复路易斯安那州独特的离岸沙洲岛岛链，这种类型的工程将包含各种各样的恢复技术，比如吹填疏浚淤泥去增加海岛的高度和
宽度，修筑建筑物去保护海岛不受外力的侵蚀，以及布置固沙栅栏（用于与种植植被协同作用），建造并稳固离岸沙洲岛海滩上的沙丘。

一个离岸沙洲岛恢复工程的例子是East/West Grand Terre岛恢复工程。

East/West Grand Terre岛恢复工程（East/West Grand Terre Islands Restoration Project）
植被种植：
植被种植工程既可用于独立的海岸线保护也可以和其他措施结合使用，还可用于离岸沙洲岛恢复、沼泽再造、以及沉积物及营养物的固着恢复技术。

这项技术涉及到利
用耐洪沼泽植物，这类植物可以在新区域扩张的同时利用它们的根固沙并稳固土壤。

一个这类恢复策略的例子是Chandeleur岛沼泽恢复工程。

Chandeleur岛沼泽恢复工程（Chandeleur Islands Marsh Vegetation Planting Project）
2.2、示范工程
示范项目是些小规模、短期项目以允许CRD和其他人评估创新性的恢复技术。

这些项目最终将会向未来大规模项目的设计提供有用的信息。

一个创新性的示范项目就是萨尔瓦多湖岸保护示范项目。

萨尔瓦多湖岸保护示范项目（Salvador Protection Demonstration Project）
2.3、保护工程
Comite河导流工程：
已批准的工程将减少comite河与Amite河从分流点到汇流点的长度，在路易斯安那州Vincent港Denham泉附近的comite河与Amite河的汇合点，飓风溪和罗伯茨运河(Amite河的支流)；怀特河以及Cypress and Baton Rouge河口都将会被导流运河截断。

庞恰特雷恩湖及其邻近地区的台风保护工程-杰佛逊教区
该工程在东杰佛逊地区所起的重要作用包括：沿杰佛逊——查尔斯教区一线的防洪石堤；一条沿着杰佛逊教区湖畔增高培厚的堤岸包括4个车载式防洪闸门以及将4个湖畔泵站、飓风防护堤连成一线的石堤。

同时还包括庞恰特雷恩湖湖畔泵站泄水渠外的两个防波堤。

西拉-纽奥良教区防洪工程：
这项工程包括改良三个教区的河道及泵站工程。

在奥尔良和杰佛逊教区的河道及泵站改良工程支持教区主要的排水设施布置并且通常可以提供十年一遇降雨情况下的洪水保护，同时可以降低更大雨量下的洪水损失。

St. Tammany教区的规划将为不同的降雨情况提供防洪保护。

2.4、项目升级
路易斯安那州海岸保护及恢复管理局（the Coastal Protection and Restoration Authority 、CPRA），通过它的实施办公室，路易斯安那州海岸保护与恢复机构，为2010财政年度核准一个概算接近14亿的路易斯安那州沿海恢复及保护工程年度计划，该工程将在2012年开始建设，接近150个独立的工程列入了计划，包括大量的湿地和海滩恢复工程，离岸沙洲岛恢复工程、海岸线保护工程、淡水导流及疏浚淤泥利用工程。