▲ 图10  邯郸园博园原有城市垃圾山

Fig.10 The previous urban landfill site at Handan Garden Expo Park

▲ 图11  邯郸园博园利用垃圾山构建的水净化系统

Fig.11 The water cleansing terraces built on a landfill at Handan Garden Expo Park

注：将固体垃圾山就地改造成梯田和陂塘湿地系统，多种类型的湿地系统协同作用，每天每公顷可净化800吨劣V类水至III类。

这样的水净化系统尤其适用于面源污染水体的净化，包括渤海、洱海、滇池、太湖等受富营养化困扰的大型水体的净化，这甚至是唯一的低成本而高效的途径。如77 284 Km²的渤海海域严重污染，2008年在渤海湾的秦皇岛海岸带尝试了海岸带海绵化的工程策略，将来自陆地的面源污染在进入海洋之前就地净化，16 km长的海绵海岸带试验区效果明显，不但水质和生物多样性得以大大改善而且成为国际获奖的生态休憩空间。

海平面上升是所有滨海城市面临的严峻挑战，主要源于气候变化引发的冰川融化和海洋热膨胀，还有地下水下降引起的地面下沉、湿地消失和来自陆地的水源透支。根据《中国气候变化蓝皮书2023》，自然资源部海洋预警监测司(2021)《2020年中国海平面公报》指出，1980—2020年，中国沿海海平面上升速率为每年3.4 mm，高于同期全球平均水平。这一趋势威胁到沿海地区的生态系统、城市安全及经济发展，尤其是上海、广州等低海拔大都市。为应对这一挑战，中国正进行海堤加固和防洪设施改造，这常常意味着建设大规模的灰色水泥工程。

而基于自然的生态韧性海防工程提供了颠覆性的路径。一个成功的实践是海口的韧性海防建设。工程项目所在地位于新设立的海南自贸区江东新区，海滩长3.72 km，占地370 ha，直面琼州海峡，是受风暴潮影响最为严重的区域之一。4 m高的混凝土海防大堤原本是为了保护陆地而建的，却阻碍了海陆之间相互作用，导致土壤盐碱化，防风林退化(图12)。

▲ 图12  2016年原状垂直海防大堤

Fig.12 The vertical concrete seaside levee (2016)

防浪墙的刚性设计加剧了海浪对堤本身的侵蚀力，海浪永远是赢家。基于自然的韧性设计将混凝土防浪堤改为“会呼吸的海堤”[47]，破除防浪墙并将水泥基础改成会呼吸的通透结构，将垂直挡墙改造成梯田式的水平防浪堤，灰绿交替，并改善海滩的可达性；堤岸绿地设计成多塘海绵状结构，巧妙管理季风雨水，滋润土地，减缓盐碱化；结合生态修复与休闲功能，为居民和游客提供沉浸式体验(图13～图14)。该项目实现气候韧性、生态修复和城市生活空间营造的多重目标。

▲ 图13  2023年韧性海防大堤细节

▲ 图14  2023年韧性海防大堤

2024年9月6日，17级超强台风摩羯登录海口，该地段首当其冲。这一会呼吸的韧性海防设施经受住了严峻考验，受损状况明显低于同地区常规垂直钢筋水泥海防,海堤基本完好无损，彰显了基于自然的韧性海堤的魅力(图15～图18)。

▲ 图15  2024年常规垂直海防大堤遭遇“摩羯”台风破坏后的状况(对比段)

Fig.15 Destruction of the conventional concrete seaside levee (reference section)  after the Super Typhoon Yagi (2024)

▲ 图16  土木工程专家考察“会呼吸海堤”

Fig.16 Inspection of the “Breathing Seaside Levee” by civil engineering experts

注：2024年超级台风“摩羯”过后，韧性的“会呼吸海堤”详细情况显示基本未受损。

▲ 图18  海南自贸区气候韧性海防景观规划总图

Fig.18 Master Plan for Climate Resilience of Coastal Defenses in Hainan Free Trade Zone