我们的海洋系列（22）把大海拦住---防潮闸

张武昌 2021年8月13日星期五

大海是美丽的，但是她也会带来灾难。风暴潮是沿海低地经常发生的灾害，在人口密集的城市，风暴潮会造成严重的人员伤亡和财产损失。所以很多沿海城市修建了防潮闸，防止海水侵入城市。这些防潮闸设计独特，工程浩大，既保护了城市，也造就了美丽的风景线，今天就给大家讲讲这些防潮闸。

首先要好好讲的是北海周边的三座著名防潮闸：Oosterscheldekering、Maeslantkering和伦敦防潮闸。

1953年，荷兰发生了一次大洪水，北海的海水倒灌入荷兰低地，造成了1835人死亡，7万余人无家可归和大量财产损失，此后荷兰在莱茵河-默兹-斯凯尔特河三角洲地区（Rhine-Meuse-Scheldt delta ）修建了一系列共13个防海水工程，统称为三角洲工程（Delta Works）或北海防潮工程（North Sea Protection Works），其中包含了防潮闸Oosterscheldekering和Maeslantkering。

Oosterscheldekering（英文为Eastern Scheldt storm surge barrier, 东斯凯尔特河防潮闸）工程总长9千米，是13个工程中最大的一个，被称为世界第八大奇迹。防潮闸有三个水道（Hammen, Schaar and Roompot），共65个桥墩，每个桥墩高30-40米，桥墩既是桥梁的基座，又是防潮闸的受力支撑点。两个桥墩向海一面有大型钢板作为闸板，通过在导槽内升起和落下钢板来打开和关闭潮闸。共有62个闸板，每个42米长，6-12米高，开口总跨度2800米。工程开始于1978年，1986年10月4日完工启用，设计寿命200年，设计标准可抵抗4000年一遇的风暴潮。防潮闸大部分时间为开放状态，仅在潮位高于正常3米时关闭，每次关闭所有62个闸板需要82分钟。除了每年一次的检修外，还没有使用过。

Maeslantkering（马仕朗大坝）是莱茵河口防潮闸，1991年开始修建，1996年5月10日开始使用。这个潮闸的特点是两扇摆动的大门，是世界上活动部件最大的防潮闸。每个大门弧面长度210米，高度22米，弧面大门和转轴之间的长度为237米。正常情况下大门是敞开的，河道可宽达360 米，当风暴潮来袭，高出正常水位3米时，就关闭大门。该工程每年9-10月（10月中旬后进入风暴季）间测试一次，至2007年11月因为风暴潮的原因只关闭了一次。

英国的伦敦也是受风暴潮影响的城市，1974年开始建设Thames Barrier（英伦之障），1982年开始使用。共有10个闸门，总跨度520 米。中间的4个大闸门，每个跨度61米，高度15米。闸门的设计非常独特，闸门是一个大圆的一小部分，闸门开放时横躺在河床底部，闸门关闭时向海的方向旋转90度。关闭时先关两侧小闸门，每个闸门需要10-15分钟，关闭所有闸门需要75-90分钟。每个月都会测试闸门的运转情况，除去测试关闭，截止到2021年6月，该闸关闭199次。除了保护城市外，独特的外观设计使得这个潮闸成为观光景点。

意大利的威尼斯是著名的水上城市，她位于一个潟湖之中，潟湖有三个开口通往大海。为了保护名城，2004年，意大利决定在这三个开口修建防潮闸，名为“摩西工程”，于2020年10月启用。威尼斯的防潮闸设计很为独特，由79块巨型挡板（高30米，宽20 米）组成，挡板的一端固定在海床上，可以绕固定轴转动，另一端不固定。这些挡板是空心钢制铁箱，这些挡板充满海水，就躺平在海底；当风暴潮来袭，向挡板内充入空气，挡板就直立起来，挡住来袭的潮水。

美国的新奥尔良经历了卡特琳娜飓风，损失惨重。此后修建了Lake Borgne Surge Barrier。这个工程的特点是开口巨大，首先修建了长长的堤坝，然后开了两个开口建设防潮闸，北边的防潮闸像马仕朗大坝的设计，而南边的防潮闸像Oosterscheldekering。

俄罗斯的圣彼得堡防潮闸设计类似马仕朗大坝。

上述都是将海潮阻挡在陆地和港口之外，但是任何事都有反常，有的城市就怕海水退去，所以执意将海潮挽留。仁川港是韩国第二大港，韩国西海岸的最大港口，首都城市首尔的外港。该港的最大特点是潮汐落差大，平均落差6.9 米，最大可达10 米，每个月只有一天的满潮。所以仁川港修建了船闸将港口封闭了起来，船闸以内的地方称为内港。在高潮的时候，打开船闸，使内港水位升高，最高水位时关闭船闸，使得内港保持较大的水深，保障船舶安全不搁浅。这是将大海拦在陆地一侧、防止潮水退去的不多案例。

随着全球变暖，海面升高，风暴变强，风暴潮会越来越频繁和增强，人们越来越担心这些已有的防潮闸能否经得住考验，也有更多的城市（例如世界第一大都市纽约）在考虑修建防潮闸，而这些已有的设计会被考虑使用。