「地下宮殿」救了東京 甚麼是真正的海綿城市？

鄭州遭遇的洪災讓全球矚目，也讓人們奇怪，怎麼「海綿城市」的防汛抗澇功能，一點作用都沒起呢？還不只是中原腹地的鄭州，在大陸各地，從南到北的城市，只要有暴雨襲擊，幾乎都會陷入看海模式。中共水利部的數據顯示，在2010年到2016年期間，中國平均每年有超過180座城市進水受淹或發生內澇。

爲解決內澇，中共在2012年提出了「海綿城市」的設想，選了30個城市作為試點，鄭州就是試點城市之一，並爲此花費了500多億，但這場洪災證明，500多億可能是打了水漂。雖然中共專家認爲，這次降雨大的超乎想像，所以海綿城市的功能沒能發揮作用，但有事實證明，真正的海綿城市還是有的。

我們今天就來看看中國的鄰國——日本治水的經驗。

「地下宮殿」救了東京

日本是一個多颱風、地震等災難的國家，經常受到暴雨、洪水的襲擊。不過，在東京這樣的國際大都市，卻很少看到暴雨過後城市淪為水鄉的畫面。

其實東京的先天地理條件並不好，城市坐落在平原上，有5個湍急的河系經過，還有數十條單支河流一到雨季就會暴漲。東京海拔較低，一旦河流決堤，就會造成重大洪災。

1947年，颱風凱瑟琳襲擊東京，摧毀了大約31,000座房屋，造成1,100人死亡。10年後，颱風狩野川來襲，一周內的降水多達400毫米，街道、房屋和商鋪都被淹沒。

不過，日本是個擅長從過往的教訓中總結經驗的國家。從70年代以來，通過改善防洪設施和防災系統，日本的洪災損失已經大大的減少。

2019年10月12日，第十九號颱風「海貝思」登陸了日本，根據日本氣象廳的數據，多個地區的日平均降雨量都刷新了觀測史上的最高紀錄，當時，東京都檜原村的日降雨量達到了602.5毫米，超過了鄭州7月20日的降雨量——552.5毫米，另外降雨量最高的地區——神奈川縣的箱根町，日降雨量達到了922.5毫米。

在颱風到來之前，日本曾經有非主流媒體預測「東京會死亡8,000人」，但是在這場災難中，東京的死亡人數只有一個人，這要歸功於東京及其周邊地區的防洪系統。

在颱風「海貝思」來襲時，東京的「首都圈外圍排水系統」大大減輕了地區內一些河流下游的負擔。根據日本媒體報道，從12日到15日的4天中，通過這個排水系統排出的水量達到了1,200萬噸。

首都圈外圍排水系統

「首都圈外圍排水系統」是全世界規模最大的地下排水系統，位於和東京都臨近的埼玉縣，這個排水系統1992年開始建設，2006年完工，耗資大約2,300億日元，差不多是135億人民幣，和鄭州海綿城市530多億的建設費用相比，只是四分之一。

這個排水系統的主要作用是在河流泛濫時，將溢出的河水引入河道較寬的江戶川。

排水系統主要有4大部份組成，一是「引流裝置」和「竪井」，作用是把從河流中溢出的河水引入到排水道；二是「隧道」，可以讓水流入地下、發揮地下河道作用；三是「調壓水槽」，目的是在地下形成一定的空間，以減弱水勢、確保水流暢通；四是「排水泵站」和「排水暗渠」，幫助從地下排出洪水。

假設暴雨來襲，當河流水位上升到超過河堤的高度時，溢出的河水就會被引入「引流裝置」。這個「引流裝置」的入口處安裝有過濾網，可以過濾水中的垃圾。過濾網上還配備了除塵器，能夠連續清理過濾出垃圾，避免較大垃圾進入設施內部。

然後「引流裝置」會將水引入一個高70米，內部直徑為30米的巨型排水「竪井」中，「竪井」的容積，巨大到足以容納一架航天飛機或者是自由女神像，整個排水系統共有5個這樣的「竪井」。

「竪井」可以引導河水沿著竪井牆壁流入到井中。這種方法不僅可以防止流入口變形，還可以有效減緩水流從60米高的地方流下時，對豎井底盤造成的衝擊。

然後，5座「竪井」中，一個專門用來引流用的豎井，會把幾個「豎井」中的河水引入到「調壓水槽」。「調壓水槽」是一座巨型蓄水池，目的是為了減弱河水從地下隧道流入時的衝擊力，使水流更加順暢地排入江戶川。

這個水槽位於22米深的地下，長177米，寬78米，高18米。這座巨大的水槽肩負著兩項重要的使命，一是，減弱河水的衝擊力，確保排水泵穩定運轉；二是，在水泵緊急停止時，緩解水流倒灌的現象。

「調壓水槽」內部建有巨大的支柱直通天棚，每根支柱重達500噸，整座水槽共有59根這樣的支柱巍然聳立，看上去就像是一座地下宮殿，因此也被叫做「地下神殿」。

江戶川河川事務所的網站上介紹，建造這麼巨大的支柱是為了對抗地下水巨大的浮力，防止水槽上浮。

水槽裏的水，最後會被4台大型抽水機，以每秒200立方米的速度抽入江戶川，再排入大海。

這個「首都圈外圍排水系統」，從2002年開始試運行之後，順利發揮成效。沒建造完成之前，2000年7月，排水系統所在的地區遭受了一場颱風侵襲，總雨量160毫米，淹沒面積是137公頃，受災房屋248戶。而在工程試運行之後，2002年7月，颱風侵襲了同一地區，總雨量為164毫米，但是淹沒面積急劇減少到2公頃，受災房屋為零。

前後的數據對比，也顯示這個排水系統確實達到了減洪排洪的目的，降低了民眾損失。

根據江戶川河川事務所網站上的介紹，從2002年排水系統試運行開始，直到2019年，共減少水災損失超過1,484億日圓，約合87億人民幣。