密西西比河三角洲结合海岸侵蚀保护的洪水风险管理展望....docx

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1、密西西比河三角洲结合海岸侵蚀保护的洪水风险管理展望*马广州1 黄波2 1黄河水利出版社，郑州 4500032山东黄河勘测设计研究院，济南 250000摘要 三角洲地区通常是比其他地区更为年轻，自然状态上更动态与易变，但它却是各国重要的工业、运输与休闲基地。近年来，由于气候变化如海平面上升、不可预料和更频繁风暴潮的发生以及经济发展与人口增长而带来的基础设施与财产价值的不断增加，三角洲地区面临着更大的洪水风险。这就要求基于地区发展、水管理和环境影响评估方面新的战略与方法来应对洪水问题。密西西比河三角洲遭受着河流洪水、飓风引起的风暴潮以及严重的海岸流失的威胁。2005年飓风Katrina发生后，洪水

2、的综合管理要求采取可持续的、长期的和综合措施和各部门更广泛与深入的参与。本文在研究密西西比河三角洲情势及问题分析的基础上，介绍了结合海岸侵蚀防护的洪水风险管理的综合措施，包括“多条防线”战略、改进的防洪工程结构、土地利用管理及淡水与泥沙的再配置等，随后提出了自己的一些建议。关键词 洪水风险 海岸侵蚀 防洪 湿地恢复 土地利用 密西西比河三角洲1 前言多数国家的沿海地区通常是人口密集和经济相对发达，而且是重要的工业、运输和休闲的地区。世界上三分之二的主要的大城市集中在沿海地区。最近几十年，随着沿海地区人口的增长、生活水平的提高及城市化和工业化的进程，基础设施与财产的价值也在不断增加。另一方面，全

3、球气候变化如全球变暖、海平面上升、不可预料及更频繁的暴雨、飓风和洪水，加上人类活动的负面影响，使得沿海地区面临着更大的洪水风险。基于防洪、土地利用、水管理和环境影响评估的地区发展已经变成了全球范围的挑战。许多国家制定了新的计划与措施来解决和协调沿海地区防洪与地区发展问题。在密西西比河整个防洪体系中，两个具体案例就是新奥尔良市的防洪与防止海岸侵蚀的工程，并考虑社会经济的将来发展及环境影响。2005年Katrina 飓风的发生唤醒了美国乃至世界上各个层面部门重新考虑和研究洪水管理与海岸侵蚀的战略问题，提出了许多规划与项目，包括多个国际交流合作项目。本文将在研究和分析密西西比河三角洲问题的基础上，总

4、结防洪与生态恢复措施，进而提出自己的建议。2 密西西比河三角洲密西西比河流域是世界第三大流域，仅次于亚马逊河和刚果河流域，总流域面积为4,760,000 km2，包括美国大陆41%的面积（31个州）和2个加拿大州的一部分（见图1）。今天的密西西比河三角洲形成于550年前，通过淤积游荡的自然过程而成为美国最年轻的地区，主要位于路易斯安那州的南部，由冲积平原、支流、海湾、湖泊和天然土脊组成，属于低地，地面居海平面-32m。大部分人口集中在狭窄的高地如天然土脊，被湿地与沼泽地所包围。目前演进最活跃的三角洲被称为“鸟足”，延伸至墨西哥湾（见图1）。 图1 密西西比河流域与三角洲地区密西西比河是路易斯安

5、那州沿海的工业、基础设施、生态系统和文化的命脉。航运与港口（占19%的美国水上贸易和20%的进出口货物运输）、石油与天然气工业（提供1/3的国家石油和天然气和50%的化工冶炼）（DNR，2006）、渔业（占26%的商品渔业）、休闲娱乐以及湿地资源（占美国总湿地面积的25%）等充分表明了密西西比河三角洲对整个国家经济的重要贡献。但路易斯安那州沿海却是美国最贫穷的地区之一。三角洲地区以长期贫穷、迟缓的经济发展、高失业率及种族间隔离带来的诸多问题为特征。同时，这一地区也代表了墨西哥湾沿岸最为脆弱的地区之一。工程建设引起的地形地貌的改变、自然沉降及气候变化的综合作用对地区发展、自然资源和生物多样性造成

6、了很大的影响。3 洪水风险密西西比河三角洲的洪水风险主要来源于密西西比河大洪水及暴风雨和飓风引起的风暴潮。来自密西西比河的洪水（1849年、1850年、1882年、1912年、1913年、1927年和1973年洪水）曾对三角洲地区造成严重的威胁。但近些年来，随着相对完善的防洪工程的建设和联邦政府对防洪工程的建设与管理的更多参与和投入，洪水损失已经大大地减少了。相比较而言，飓风引发的风暴潮却成了洪水管理中的首要问题。根据以前飓风的记录，密西西比河三角洲极易遭受飓风的直接侵袭。平均16年就有一次飓风袭击此地区，有时一年有几次发生。目前，在应对飓风造成的洪水问题方面还有以下不足：l 飓风预报的局限性

7、。飓风的着陆点和强度变化很快，难以准确预测，防洪的准备期很短。气候变化也增加了对飓风发生频率和强度的不确定性。l 飓风引起的洪水问题在美国历来被认为是“地区问题”。联邦政府对飓风防护工程的建设重视不够，地方上也没有很好地做好管理与维护。l 海岸流失特别是湿地流失使得地方失去了自然防线，在面对风暴潮的侵袭更为脆弱。从地形来看，密西西比河三角洲是典型的低地区域，地面接近海平面或低于海平面数米。以新奥尔良市为例：新奥尔良市的80%土地位于海平面以下，地面平均高程为海平面以下1.8m。自从1718年建市以来，就一直面临着复杂的洪水管理问题。新奥尔良市的地形像一个碗形，市中心位于碗底，低于海平面3m。飓

8、风引起的风暴潮和Pontchartrain湖的风浪从北部威胁着城市，密西西比河洪水从南边影响着城市的安全。整个城市区域由大堤、防浪墙和钢板门（高于临界洪水位）所环绕。城市一旦受淹，洪水不得不用水泵来抽排出低地。长时间的浸泡会造成基础工程及财产的严重损失。飓风Katrina 造成的洪水用了半年时间才完全排完。近年来土地的快速沉降使防洪形势更为严峻。最近对新奥尔良市的地面高程勘查显示，“考虑土地下沉速度与海平面上升，新奥尔良市及其邻近地区将由目前低于平均海平面1.53m变为2100年的低于平均海平面2.54m甚至更低。”地面的沉降威胁着城市的安全，并给城市抵抗强飓风引起的风暴潮带来更大困难。图2

9、新奥尔良市的地形与洪水现状4. 海岸侵蚀20世纪期间，路易斯安那州沿海地区流失了4800 km2多的土地，相当于华盛顿特区的25倍多。1990-2000年间的土地流失每年近66 km2，相当于每半个小时就有一个足球场的面积由珍贵的沿海湿地而浸没海中（近50年来已流失了整个湿地的25%）。这一流失占20世纪90年代整个美国大陆沿海湿地流失的80%。路易斯安那州部分地区海岸线因此而向内陆退缩52km。科学家预测如果按这一流失速度继续下去的话，甚至加上当前的恢复工程，到2050年路易斯安那州沿海地区将会再流失1800 km2的湿地、沼泽与岛屿。特别是如果遭遇最恶劣的海平面上升假定，土地流失会更多，甚

10、至在有些地方已经没有什么可以流失的了。为了探求影响土地流失的主要因素，开展了许多研究并一致认为，密西西比河三角洲土地流失与沿海生态系统的恶化是沿海人类活动与自然变化累积影响的结果，它们严重地削弱了三角洲的堆积形成过程，将沿海地区净造陆的条件而转变为净流失。l 从密西西比河输送到三角洲的水沙大大减少。20世纪密西西比河沿岸防洪堤与航运工程的建设阻止了洪水季节水沙向邻近湿地的漫流。这些工程一直延伸到河口，并将造陆所需要的水和粗沙直接排入墨西哥湾的深海区，使得湿地得不到持续发展必需的泥沙与营养物。l 相对海平面上升与土地下沉。由于气候变化引起的海平面上升及沿海地区的土地较大的下沉速率（39mm）造成

11、的海平面相对上升，使得湿地沉没于海潮涨落过渡区，阻浪岛屿向后缩退变得更加细弱。一些岛屿在过去的50年间已经被完全淹没，更多的处于完全淹没的边缘。l 石油天然气的开采与航运工程建设引起的海水侵入。沿海地区的开发活动加速了三角洲地区的生态环境的萎缩。为石油天然气开采所建渠道、管线及油井的维护以及航运活动都从某种程度上造成了湿地的流失。人工渠道和相应的废弃物直接造成了10%-30%的湿地损失。湿地通过吸纳风浪涌水而提供了天然的风暴潮缓冲区，明显地降低了频繁的热带风暴与小规模飓风引起的风浪袭击。沿海湿地缓冲区的日益消失使得内陆城镇对飓风的袭击更为脆弱。科学家从1993年飓风Andrew后收集的资料统计

12、得出，每67km的湿地平均能降低风浪高0.3m。在路易斯安那的低地平原，这样对风浪的减弱就意味着这一地区是从风暴潮中获得生存还是遭受明显的损失的关键。5 洪水管理与湿地恢复的综合措施飓风Katrina造成的洪水损失已经表明：1）洪水风险与环境恶化紧密相连；2）单个部门的努力是不能解决洪水问题和海岸侵蚀的。人们开始从持续性、长久性和综合治理角度，考虑结合海岸生态恢复的飓风防护规划。除了已经开展的项目如“沿海湿地规划、保护与恢复行动”（CWPPRA）、路易斯安那沿海地区（LCA）生态系统恢复规划、沿海影响资助项目（CIAP）、飓风防护提案和美国陆军工程师兵团（USACE）路易斯安那沿海保护与恢复（

13、LACPR）研究等，一些国际交流项目（如美国与荷兰）也在进行，他们互相介绍本国在沿海及三角洲地区洪水管理方面取得的经验与教训。显然，哪个部门都不能独自承担洪水管理的重任。对于密西西比河三角洲的洪水管理，需要各部门更广泛和更深入的参与来达到在洪水控制的综合管理。对于每一个新项目都需要采取综合措施来进行实施。 5.1 飓风防护的“多条防线”战略阻浪岛屿、有生命力的沼泽地、邻近小岔流的天然隆脊和柏树湿地为降低和减轻风暴潮的袭击提供了自然过渡区，再加上人工防洪堤与其他防洪措施，就会让人们在洪泛区内安全地生产生活。l 风暴潮防护的自然防线的概念是基于水力原理。当涌浪流过种满植物的湿地，高度会被有效减低。

14、l 历史上工程学中的“翻页规则”就已经用来评估路易斯安那沿海地区浪涌的潜在减轻作用，据估计每流过66km的湿地，浪涌高度降低0.3m。5.2防洪工程结构的改进在密西西比河三角洲的飓风防护上，必须要平衡好防洪与湿地保护这两大都较为紧迫的需求。一方面，居民们需要风暴潮的防护。离开了防护堤人们无法生产生活。为了避免严重的后果，在高风险区域建设防洪堤等工程防护措施是必要的。另一方面，应该考虑到跨越湿地而建设防洪堤阻止了自然水流，保护人们的安居乐业的同时却导致了土地的进一步流失。为了找到兼顾两者的方法，就需要运用创新的思路来建设现代防洪系统。它与曾在历史上主导路易斯安那州防洪规划的传统的土质筑堤完全不同

15、。人们已经认识到潮汐交换与自然水文过程对维持湿地生态系统的重要性，大堤开始采用创新的设计。要使大堤的建设适应河口三角洲的状况，就必须重视下列几个重要方面：l 采用新的防洪堤的设计方法来尽量减少大堤建设对河势及水文过程的影响。l 建设防洪工程时，可通过其他措施的配合如沿岸的引水与排水工程等，来保持整个流域水系的功能和可持续性。但其生态保护与恢复工程应防犯大堤外低地的洪水发生。例如，一旦防洪堤建起，应保持输往大堤外湿地的水流，如有必要还要加强水沙的自然循环和交换。而因为湿地对风暴潮和波浪的缓冲作用，带有堤外湿地的防洪堤比单独的防洪工程对洪水的进犯有更大的防护余地。l 应该严格加强土地利用控制。要保

16、持湿地的自然状态。社会的发展也要尽量减少对湿地的影响，也就等于降低了人们生命和财产遭受洪水的风险。5.3 合理的区域开发与土地利用管理以减少洪水风险洪水风险= 洪水发生可能性洪水损失因此，防洪工程与恢复的湿地也不能完全免除风暴潮、河流洪水还是降雨引起的洪水风险。防洪堤也无法抵抗飓风带来的强风破坏。因此，在密西西比河三角洲，无论建多少防洪堤和恢复多少湿地，风暴潮引起的风险是始终存在的。在许多地方，非工程措施有时能提供比花费数年才能建好的防洪工程更好更快的保护。在大洪水情况下减少洪水损失的较为有效的措施是加强土地利用管理。土地利用规划与分区防护工程内的湿地区域需要保持原始状态而不受人类活动的影响。

17、如果听任在防洪堤附近或湿地区域的发展，洪水防护工程的建设其实反而增加了洪水的风险。这样不仅在洪水安全和经济发展方面增加了风险，而且使湿地退化从而减少了洪水的容蓄能力。一旦国家和州政府批准建设防洪堤，当地政府就要强化合理的土地利用规划和区划规定，以确保防洪系统建设更好地服务于地区的长期持续发展。虽然在路易斯安那州的地方政府中土地分区并不普遍，但它是保护沿海湿地的另一条途径。州的法规及部门政策应该鼓励地方管理者来合法地为区域的土地利用分区，有些地方已经着手进行。目前并不是三角洲所有需要防洪堤来抵抗大的风暴潮的居住区都能得到保护。有些区域防护工程的建设和维护是极其困难的。另外，有时是联邦和州政府没有

18、足够的资金来照顾全面。因此，那些人口和财产的集中居住区如新奥尔良、荷马、拉法耶和查尔斯湖等城镇将受到比其他地方更高标准的工程保护。政府应该支持和鼓励人们从低地区或滩区迁移出来，这样不仅减少了洪水损失，也保留了防洪工程外重要的自然缓冲区。为防洪工程建设而获取土地权的方式路易斯安那州沿海地区80%的土地为私人所有。这些土地所有者的权利包括采矿权必须作为工程规划、建设和运行的一部分而加以重视。在私有的土地上进行工程建设有多种公平公正的解决方式。第一种是为工程建设收购必要的地域；第二种是允许采矿权与地面使用权的分离。州政府可以购买地表的土地权而保留土地所有者的地下（包括采矿）权利。在不能达成一致意见的

19、情况下，土地的征用也是一种选择。自然资源部和运输发展部根据修订的建设法第19章都有权征用土地。在关乎公共利益的项目建设中还有另一种获取土地权的办法被当局称为“快拿”。当执行方与土地所有者就安置问题不能协商一致时，“快拿”政策允许执行方对土地的拥有提供补偿，并向土地所有者提起诉讼以获取土地权。建筑物的抬高与翻新飓风Katrina之后，路易斯安那州的居民在家园恢复时必须满足提高的建筑物标准，包括抬高他们的房子以避免风暴潮带来的损失。居民可从当地县的应急预备办公室获得减灾资金。这些资金可以用来抬高、翻新或出钱出让遭受洪水破坏的房屋（见www.FEMA.gov）。全州范围的强制超高标准（这一标准意味着

20、需要在建设房屋时比联邦应急管理局的基本洪水高程高出0.30.6m）是帮助居民应对风险的另一参考。这些措施的采取使房主降低了风暴潮带来的损失而减少保险费用的支付。回填或封堵不重要的石油和天然气沟渠这一措施是关闭沿海不重要的石油和天然气渠道，恢复湿地的自然水文状态，改变渠道建设带来的负面影响。废弃的渠道和那些清除后并不会对石油产品生产造成明显影响的渠道，经确认后进行土地原状恢复，以减少海潮侵入与淡咸水交换造成的负面影响。恢复工作包括永久封堵、恢复两岸的退化以及通过专门的挖淤工程来回填湿地。5.4 水沙再配置以恢复湿地此措施旨在增加泥沙在密西西比河三角洲浅海地区的沉积，恢复三角洲的造陆与增长。营造持

21、续的三角洲增长系统需要重新建立最初的造陆过程。两类工程形式从密西西比河的大型调水工程与航运渠道群的建设将成为今后研究的重点。大型的河流调水工程将潜在地增大了密西西比河的可用水沙量来维持生态系统。引调工程的地点、引调能力及出口管理应经过认真考虑，以便在满足航运需求的同时优化引调规划。水沙引调工程解决海岸侵蚀与湿地流失最为有效的办法就是通过控制工程或大堤引水口从密西西比河中引水进入湿地。河水将阻挡海水的侵入并为沉降的湿地提供新的表层沙。两个重要的引水工程Caernarvon 和 Davis Pond已经运行。其他的引水工程、大堤引水口及虹吸工程都已经规划在不久的将来建设。在闸门引水不便的地方可以用

22、管线来虹吸高的河水位穿过大堤引到低的沼泽地。由于虹吸安装花费较少，但维护不便，虹吸方案在东奥尔良县湿地的重建以及新奥尔良市唯一的沼泽地建设中得到提议。截止到2003年8月，美国陆军工程师兵团、路易斯安那州及联邦其他机构在整个三角洲地区计划、施工与运行的各类引调工程共25处。疏浚材料的有益利用有益利用指利用疏浚材料来建造湿地的机械行为，它是项目开发与建设的主要目的，而且是恢复沿海湿地和减少土地流失的很看好的方法。美国工程师兵团新奥尔良管区（USACE-MVN）每年都有大量的河道运行与维护任务，在航道的维护疏浚中平均每年要挖出6000万m3的物质。虽然不是全部的疏浚物质都能用来恢复沿海生态系统，但

23、每年仍有2500万m3的物质可以用来改善沿海湿地。另外，专门的、有目的的疏浚也是一个可行的办法，用来在传统的湿地营造过程不会发生或无法实行的地区造陆。它的目的就是利用疏浚物质去恢复、创造和改善沿海湿地。密西西比河可用资源量密西西比河每年可用泥沙量比起五六十年前已大大减少（减少约80%）。将来泥沙量的增加也不在人们期待之中。另外，本已减少的泥沙的大部分当前都被送入墨西哥湾的深海区而无法利用。为了更好地利用密西西比河的可用资源，在规划中应注意：l 在冬季、春季与早夏，引水工程的同时最大可引用量通常限制为14000m3/s。晚夏与早秋的引水通常是有限的或无水可引。l 沿河引水工程的引用规模必须保证在

24、河道末端的总流量维持在7000 m3/s以上，以控制河道末端的海水侵入。l 多个引调工程相配合以获得可用水沙资源的最优化利用。l 应该预留较富裕的引调能力，以便随时引调，并允许为造陆和营造湿地而进行的突然与择时的引调。l 平均来说，测得的悬浮质泥沙约7200万m3和估计有1380万m3未测量的泥沙可供湿地恢复所用。悬移质泥沙可以通过引水工程来获取和利用。但未测量的床沙只有在河道的泥沙富集区建设引水工程并通过深度引水口才能引用得到。l 利用床沙最有效的办法是直接挖运或在近河口区建设巨大型的引水工程。6 结论与建议l 三角洲地区的自然状况比其他地区更为动态和易变。由于防洪安全及经济发展（航运与石油

25、天然气开采）的需要，人类活动已经显著地改变了密西西比河三角洲的河流系统和地形地貌。这些改变造成了对自然过程的破坏和生态系统的恶化。从某种程度上，它们非但没有减少而是增加了沿海地区的洪水风险。l 随着防洪工程的建设及维护费用的增加及气候变化带来的工程措施的不确定性，防洪非工程措施（如防洪准备、土地利用）等越来越重要，它能有效减少洪水损失。l 我们应该认识并尊重河流系统与三角洲生态系统的自然演变过程，为自然环境以更大的空间，以获得长久的防洪安全。在防洪工程的规划中，应认真考虑有关措施来减少或改善对生态环境的负面影响。l 在防洪与生态环境脆弱的地区，应采取合理的、明智的和有限制的发展战略，来适应自然

26、条件和自然资源状况，以减少洪水损失和对自然资源的过度开发。 l 在密西西比河三角洲应采取一定的措施来恢复水沙的自然流动过程和修复生态系统。例如沿河的水沙输移工程的建设来阻止海水入侵和恢复湿地。l 洪水控制是综合水管理的重要的一部分，多个组织与机构在不同的方面参与其中。技术解决方案必须在配套政策的协助下，基于现实阶段的社会政策状况才能得以很好的实施。 l 联邦政府应该在大型防洪工程的建设和投入上起主导作用，特别是在地方难以负担的情况下。因此，联邦政府应担负起新奥尔良的综合防洪体系的建设任务，以更好地应对下次洪水的到来。参考文献1. Gerry Galloway (2004). USA: floo

27、d management Mississippi River. WMO/GWP Associated Programme on Flood Management. 2. DICK DE BRUIN (2006).Similarities and differences in the historical development of flood management in the alluvial stretches of the lower Mississippi basin and the Rhine basin. Irrigation and Drainage 55(S1)3. Rich

28、ard Campanella (2006). Geographies of New Orleans. Louisiana4. CPRA (Coastal Protection and Restoration Authority of Louisiana)(2007). Integrated Ecosystem Restoration and Hurricane Protection: Louisianas Comprehensive Master Plan for a Sustainable Coast (Draft.) www.louisianacoastalplanning.org5. J

29、ohn M Barry(1997). Rising Tide. SIMON & SCHUSTER. New York, NY6. Ivor Van Heerden (2006). The storm. VIKING, New YorkOutlook for Flood Risk Management Combining Coastal Erosion Protection in Mississippi River Delta*Ma Guangzhou1 and Huang Bo21 Yellow River Conservancy Press, Zhengzhou，450003E-mail:

30、mgzzxl20082 Shandong Yellow River Reconnaissance, Design and Research Institute, Jinan，250000 E-mail: huang.alenAbstract Delta areas are generally the younger region and more dynamic in nature than other regions. It confronts more flood risks due to climate change like sea level rising, unpredictabl

31、e and more frequent extreme storm and increasing value of infrastructure and property along with economic development and population growth in recent years. More innovative approaches and alternatives to address flood problem based on regional development, water management, and environmental impact

32、evaluation are required.Mississippi River Delta is threatened by floods from the river and storm surge caused by hurricane as well as tremendous coastal erosion. After hurricane Katrina in 2005, sustainable, long-term and comprehensive strategy and broader and more intensive partnership are required

33、 to strengthen the integrated management of flood control. Based on investigation of the situation in Mississippi River Delta and analysis of the problems, the paper puts forward the integrated measures towards flood risk management combining with coastal erosion protection, including “Multiple line

34、s of defense” strategy, innovative flood protection structure, land use management and relocation of freshwater and sediment, and recommendations followed.Keywords flood risk, coastal erosion, flood protection, wetland restoration, land use, Mississippi River Delta 1. IntroductionCoastal areas, whic

35、h are generally densely populated and relatively developed as well in most countries, usually play an important role in industry, transportation and recreation etc. Two third of the important large cities in the world are concentrated in the coastal areas. In recent decades, as long as population gr

36、owth, increases in standards of living, urbanization and industrialization in coastal areas, the value of infrastructure and property is increasing (Bart Schultz, 2006). On the other hand, climate change like globe warming, sea level rising, unpredictable and more frequent extreme storm, hurricanes

37、and flood events, along with some negative human activities, makes coastal areas confront more flood risks.The regional development of the coastal area based on the climate change, flood protection, land use, water management and environmental impact evaluation has become a global challenge. Many co

38、untries initiated new plans and measures on dealing with the problems between flood control and regional development in coastal area.Two specific cases of the entire flood control programme in the Mississippi River Delta are the flood protection schemes of the urbanized area of New Orleans and the s

39、cheme to combat coastal erosion, which are concerned with potential development in social-economic and environment. The occurrence of hurricane Katrina in 2005 waked up the institutions in all levels and sectors within US and all over the world to reconsider and investigate the strategy on flood man

40、agement and coastal erosion protection. Many plans and schemes are developed, as well as several international exchange programmes. The paper will investigate the situation in Mississippi River Delta, analyze the problem, summarize some measures on flood control and restoration and provides some rec

41、ommendations.2 Mississippi River DeltaThe Mississippi River drainage basin (catchment) is the third largest in the world, exceeded in size only by the watersheds of the Amazon River and Congo River, about 4,760,000 km2, and includes 41% of the contiguous United States (portions of 31 states) and par

42、ts of two Canadian provinces (Fig.1).The present-day Mississippi River Delta plain was formed 550 years ago through a natural process known as deltaic switching, which is the youngest region of its size in the nation. The major parts are located in southern Louisiana State, whose landscape comprises

43、 the alluvium, delta plain, passes, bays, bayous, lakes and natural levees. The majority of the area is lowland which is only several feet above sea level, even below sea level. Most of the population occupies narrow peninsula-like natural levees barely above the marshes and swamps. The mordern acti

44、ve delta is called “bird foot”, extending further out into the Gulf of Mexico. Fig.1 Mississippi River Basin and Delta AreaThe Mississippi River is the lifeblood of coastal Louisianas industries, infrastructure, ecosystem, and culture. Navigation and big ports (19% of annual U.S. waterborne commerce

45、 and 20% of the U.S. import/export cargo traffic), oil and gas industry (one-third of the nations oil and gas supply and 50% of the nations refining capacity) (DNR, 2006), fishery (26% of the commercial fish by weight), recreation as well as wetland resources (25% of all U.S. wetlands) indicate the

46、importance of Mississippi river delta, which greatly contributes to the Nations economic development.However, coastal Louisiana is one of the poorest areas in the United States. The Delta is characterized by a persistent poverty, sluggish economy, high unemployment rates, and problems arising from a

47、 legacy of racial segregation. Meanwhile, the Mississippi River Delta represents one of the most vulnerable regions of the Gulf Coast. The combined effects of engineered and altered landscapes, natural subsidence, and climate change had tremendous consequences for human well-being, natural resources

48、, and biodiversity.3 Flood risk Flood risk in Mississippi River Delta derives from extreme flood from Mississippi River and storm surge caused by seastorm and hurricane. The floods on the Mississippi River (the floods in 1849, 1850, 1882,1912,1913,1927 and 1973) ever were serious threats in Delta area. However, the flood damage has been greatly decreased due to relatively perfect flood control project and more involvement of Federal government in building and management of flood control engineering works. Comparatively, the storm surge caused by hurrica