纽约之“重”：美国第一大都市为何下沉？

2023-06-07 08:06

©Patrick Tomasso ( Unsplash )

纽约，美国第一大都市，有超过800万人口居住于此。这座城市摩天高楼林立，据统计，共有超过100万座建筑，总质量7600亿公斤，而研究人员发现，纽约市所有的建筑正导致该城市以每年1-2毫米的速度下沉。包括曼哈顿下城、布鲁克林、皇后区和长岛的部分地区……

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随着沿海城市在全球范围内的发展，综合建筑密集化、海平面上升等因素判断，可以知晓：洪水泛滥的威胁正在增加。

建筑物质量及建筑环境对城市下沉的研究，旨在提高人们的认知：在沿海、河流或湖滨环境中，每建造一栋额外的高层建筑，都可能会增加未来的洪水灾害威胁，该问题应引起重视并思考缓解策略。

作者｜Kin

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纽约城市之“重”

未来洪灾风险上升

https://edition.cnn.com/2023/05/23/world/nyc-sinking-sea-level-climate-scn/index.html

https://www.scientificamerican.com/article/new-york-city-is-sinking-under-its-own-weight/

美国地质调查局的地质学家汤姆·帕森斯和罗德岛大学的同事在《地球的未来》杂志上，发布了一篇名为The Weight of New York City: Possible Contributions to Subsidence From Anthropogenic Sources的研究文章，引起广泛关注。

研究指出：纽约市在众多摩天大楼的重压之下，正在下沉。因人为因素造成的沉降，再加上海平面上升、风暴强度增加等，这座城市遭遇洪灾的危险正不断加剧。

网站截图来源：https://www.usgs.gov/programs/cmhrp/news/weight-new-york-city#:~:text=The%20study%2C%20The%20Weight%20of%20New%20York%20City%3A,exerted%20by%20the%20built%20environment%20of%20the%20city.

纽约一座314米高的摩天大楼正在建设中的照片

©Paul Clemence

研究文章中有哪些关键点？

目前，有超过800万人居住在纽约市，据观察，纽约市每年下沉1-2毫米，与此同时，海平面却呈上升趋势
研究人员计算了纽约市所有建筑物的质量，并模拟了它们对地面施加的压力所造成的沉降
文章展示了从卫星数据中观察到的纽约市下沉的详细图像

纽约下沉的原因是什么？

城市高层建筑施加的累积质量对城市造成的沉降

（研究者根据所在区域不同的地质和土壤条件设定地球物理参数，通过有限元模型，估算出：分布在纽约市778.2 平方公里范围内的所有建筑物，重量约超过7600亿公斤，这会造成地面持续每年1-2mm的下沉）

此外，地下水的开采、填海造陆地区土壤的压实作用、地下矿产的开采等都会造成地面的沉降。

纽约市不堪摩天高楼之重负 ©Alexander Spatari via Getty Images

到21世纪末，海平面上升可能会促使纽约市的季节性沿海洪水灾害威胁增加20倍

Climate Program Office官网截图

https://cpo.noaa.gov/Divisions-Programs/Earth-System-Science-and-Modeling/MAPP/ArtMID/6170/ArticleID/719/NYC-could-experience-a-twenty-fold-increase-in-seasonal-coastal-flooding-episodes-by-the-end-of-the-21st-century

到21世纪末，以上人为因素，加之海平面上升，可能促使纽约市的季节性沿海洪水灾害威胁增加20倍。

2021纽约洪灾记忆犹新

这类事件的发生会日益频繁

飓风艾达余波带来的严重降雨，美国纽约皇后区一辆大巴被水淹没 ©路透社 Brendan McDermid

2021年9月，飓风艾达的余波略过纽约，强风及历史性的降雨量袭击该市。中央公园地区在短短一小时内经历了破纪录的3.15英寸（8厘米）的降雨。

排水渠被灌满，五个区陷入停顿状态，水涌入地铁站，所有服务都被取消，大水涌入一些企业的大门，布鲁克林及皇后区公寓也未能幸免。纽约市警察局第二天报告说，至少有13人死亡，其中大部分人是在布鲁克林和皇后区的家中被发现的。

©CNN

艾达飓风引发的纽约洪灾，显示了这座城市迎接洪水时的脆弱性。下水道洪水泛滥，皇后区东部的伍德赛德、东埃尔姆赫斯特和牙买加在内的社区以及布鲁克林的社区尤其受到重创，市民深受其苦。

©CNN

而本次研究文章的发表，则更进一步让人看到问题的严峻：

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在纽约市，840万人口高度集中，面临不同程度的被淹没的危险。

最近的两次飓风在纽约市造成了严重人员伤亡和破坏：2012年，桑迪飓风迫使海水进入城市，而2021年艾达飓风带来的暴雨使排水系统不堪重负，因为大部分铺面城市内有大量的径流。

人为因素造成的沉降、海平面上升以及不断增加的飓风强度，以上因素相结合，意味着沿海和河边地区的洪灾问题正在加速。建筑物地基反复暴露在盐水中，会腐蚀钢筋并对混凝土进行化学削弱（例如，Hobbs，2001），导致结构强度被削弱。

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在土壤松软、富含粘土和人工填土的地区，最大的潜在沉降，从75到600毫米不等，中位数为294毫米。

特别值得关注的是，在靠近海岸线的建筑密集区，还可能会出现持续的、长期的二次沉降。

纽约市的季节性沿海洪水灾害威胁，将在21世纪末时增加20倍。这显然是一个令人无法忽视的结论，该问题的解决需求迫在眉睫。

纽约的摩天高楼

全球摩天大楼数量最多的城市之一

纽约是全球拥有摩天大楼数量最多的城市之一，一起来看部分知名地标建筑有哪些：

Central Park Tower

Adrian Smith + Gordon Gill Architecture设计的Central Park Tower

©Paul Clemence

这座高472米公寓楼Central Park Tower，位于当地出名的”亿万富翁街“，高楼内含179套单元公寓。其中面积最大的公寓竟达1626平方米，8个卧室。

此外，其他功能面积还包含商业和酒店。

公寓内部视角 ©房地产公司Extell

Central Park Tower与其他超高层摩天大楼一起俯瞰着纽约中央公园

©Paul Clemence

The Spiral

©Tishman Speyer/Bjarke Ingels Group

BIG设计的The Spiral摩天大楼刷新纽约天际线。314米高的商业超高层建筑坐落于哈德逊广场，高65层。

The Spiral即将封顶时的照片

©Michael Young

据悉，在2022年竣工之前，办公大楼一半已成功出租。这座大楼的主要租户之一是辉瑞制药公司，该公司已经将其全球总部迁至“The Spiral”大楼。

111 West 57th

塔楼鸟瞰中央公园 ©David Sundberg/ Esto

111 West 57th矗立在曼哈顿城中央公园的中轴线上，鸟瞰整座公园。这是西半球第二高的住宅建筑，由SHoP建筑事务所和室内设计公司Studio Sofield合作设计完成。塔楼总高435米。

©David Sundberg/ Esto

卧室视角 ©Peter Murdock

楼层高度超过4.2米，享受最佳的公园视角和天际线景观。

9 DeKalb Avenue

©SHoP Architects

DeKalb大道9号摩天大楼（9 DeKalb Avenue）由SHoP Architects主持设计，JDS公司负责开发建设。

这座73层的住宅楼高度为325米，超过了219米高的Brooklyn Point大楼，成功跻身为布鲁克林最高的建筑。项目提供 425 套出租公寓和 150 套托管公寓。

这座平面为六边形的摩天大楼建设中照片

©Michael Young

One Vanderbilt

大楼远景 ©One Vanderbilt

One Vanderbilt塔高427米，位于曼哈顿中城，大厦有77层，满足了企业对尖端现代办公空间的市场需求。

©One Vanderbilt / KPF

One Vanderbilt这座摩天大楼的顶端，还有一个最新的远眺观景地标——SUMMIT。这个由 Snøhetta 设计的娱乐空间包括观景台、空中包厢和全玻璃电梯，并辅以一个可穿行的艺术装置，为游客提供了多重感官的体验。一经开放，吸引众多人群前来打卡参观。

©One Vanderbilt / KPF

50 Hudson Yards

由Foster + Partners设计的78层高的办公大楼“ 50 Hudson Yards（哈德逊广场50号）”，已在纽约正式投入使用。

这座塔位于城市网格内，覆盖了整个街区，是纽约独特城市肌理的一部分。它包含近300万平方英尺的灵活办公空间，享有曼哈顿的全景，西边是哈德逊河，东边是帝国大厦。

纽约是所有沿海城市的代表之一

它的未来亦是其他城市的写照

哈德逊区域高楼林立

图片来源于网络

一方面，高度竞争的房地产市场，和特定阶层对纽约豪华公寓的需求，不断催生更多摩天地标的诞生。

另一方面，建筑密集化发展，以及海平面上升等因素的结合，意味着城市被淹没的危险正在增加。

纽约市如今面临的问题，不是单一的现象，研究人员警告，类似问题在靠近海岸线的密集建筑区都会重复出现。

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纽约是世界各地不断发展的沿海城市的象征，经研究和观察，这些城市都不同程度有沉降现象，这意味着人们正面临着一个共同的全球性挑战：即减轻日益增长的城市淹没危险。

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研究模型预测显示，与1979年相比，到2079年，海平面上升可能导致23倍的洪水事件。

研究表明，纽约市应该为其沿海的社区做好抵御可能增加的洪水的准备。

纽约目前已经着手在推进绿色基础设施项目，以缓和最具破坏性的洪水，帮助城市抵御暴雨造成的洪水灾害。并且，2021年飓风艾达之后，纽约还发布了一份手册，概述了更多计划中或进行中的项目，包括在布朗克斯区安装约50英亩的多孔路面，以及扩大与城市住房管理局的合作关系，使公共住房社区更能抵御洪水。