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2021年7月夏季发生的洪灾暴露了荷兰默兹河的脆弱性

发布日期: 2025-07-22来源:荷兰瓦赫宁根大学及研究中心 【字体: 打印 关闭本页

  

  四年前,荷兰南部林堡地区发生的夏季洪彻底改变了默兹河的河床,加大了精准预测高水位的难度。“这清楚地表明,默兹河非常脆弱,水位难以预测”研究人员赫尔曼扬·巴内韦尔德说。 

  2021年7月,低气压“贝恩德”带来的强降雨淹没了德国、比利时和荷兰部分地区。在南林堡地区,格尔河决堤,致瓦尔肯堡市的2,300栋房屋受损。默兹河也无法应对这么多的洪水,化工管道突然露出地表,渡轮码头坍塌。 

  赫尔曼·巴内韦尔德和托恩`霍伊廷克教授是水文与环境水力学小组成员。河流水位的高涨,促使他们再次展开对水下河床状况的调查。他们的研究得出意外见解,可最终改进对洪水风险的评估。研究结果于7月10日发表在《自然》科学期刊上。 

  瓶颈地段与水流 

  1990年代,林堡曾遭遇两次大水,并促使默兹河施行新的防洪战略。此前,河流使用受限且河道收窄,新方法则侧重于为水流提供更多空间。拓宽洪泛区,在洪水高发期引流。在这类项目中,许多尚未完工,但已产生积极影响。 

  “问题在于河水的流速有变化。在洪泛区,水流缓慢,水位也会随之下降;但在河流的狭窄地段,水流会加速,有时流速可达每小时20公里。一般情况下,山区的河流才会有这种情况,荷兰不会有。我们需要更深入地了解瓶颈地段发生的变化,以便预测洪水出现的时间和峰值水位,”巴内韦尔德解释道。 

  移动的河床 

  在2021年洪水期间,马斯特里赫特河的流速在短短两天内从每秒50立方米飙升至每秒3,310立方米。突然间,巨量的洪水从默兹河中汹涌而来。在下游约150公里处,靠近北布拉班特的利斯,河流平静下来。尽管洪水只在洪泛漫过河岸,但中间地区的居民侥幸躲过被淹的地方甚至只差3厘米。 

  即使在洪水期间,荷兰水利管理局也部署测量船测量水流湍急的河床状况。配备激光的直升机也在上空飞行,详细绘制水面图。雨一停巴内韦尔德和同事就立即采取行动。他们发现河床上有深坑和移位的大型沙丘,还在洪泛区追寻被侵蚀的沙子和砾石最终被冲到哪里 

  沙坑与沙丘 

  暴雨期间,默兹河河床上到底发生了什么?在河流的瓶颈地段,大量的砾石和细沙被冲走这就是所谓的侵蚀过程。在林堡的施坦镇附近,河床上生成16个沙坑些深达15米。 

  “首先,砾石层被冲走了。在那个位置,砾石层很薄。层下是细沙,一旦细沙开始被冲走,流失就非常快,”霍伊廷克解释道。 结果表明,默兹河在几天内被带走的沙子和砾石,相当于河流在十年内砂砾被带走的总量。 

  在流动几个公里后,大部分沙子就流入泛洪区,形成巨大的沙丘,有时高达三米以上。 

  对其他河流的启示 

  在某些地方,默兹河的水位比预期高出半米。“造成这样的结果有好几个因素,”巴内韦尔德说。“当时正值夏季,所以泛洪区里长满了植被和农作物,这有一定作用。但如果河床发生了又大又快的变化,也会有影响。对此还需进行更多的研究。” 

  世界领先的科学期刊选择发表这项研究是有原因的。到目前为止,突然的严重侵蚀尚未纳入高水位预测中。“我们知道这种细砂在许多地方靠近地表,广泛分布在瓶颈地段。由于气候变化,高水位事件将变得更加频繁,”巴内韦尔德说。“这是我们第一次发现荷兰和全球的河床侵蚀达到多么严重的程度。” 

  巴内韦尔德说,荷兰水利管理局正在制定计划,以更好地绘制河床地图,提高洪水预测水平。“这是重要的进展,在决定是否用沙袋建造应急屏障或者疏散民众时,精准的洪水预报至关重要。这是我们未来预防灾难的方法。”