美国大坝安全官员联合会（ASDSO）10月公布的一份研究提出，美国现有大坝最常见缺陷之一是溢洪道容量不足。近年来由于气候变化，极端洪水甚至是最大可能洪水（PMF）时有发生，在这些情况下，由于泄洪能力不足（无论是否达到PMF大小）而导致的漫顶成为大坝最常见的溃坝模式之一，此类事故约占美国溃坝案例的34%（ASDSO，2020年）。
在美国大坝建设早期，设计洪水的选择主要是出于保护大坝以及获得利益的实际考虑，当时大坝的水文安全监管指南和设计标准主要基于工程判断和经验，对大坝风险的理解较为粗浅，不足以预判极端水文事件中洪水径流。因此，老坝的常见缺陷之一即为泄洪能力（溢洪道容量）不足。
诸如大坝、摩天大楼或核电站等对人类生命具有风险的关键基础设施，应设计为能够抵御极端事件。在美国联邦和一些州，高危坝的监管设计洪水为最大可能洪水（PMF），或可能最大降水（PMP）。最大可能洪水根据地理位置、流域大小和暴雨持续时间而差异较大，但通常比百年一遇洪水大很多倍。尽管某些大坝或流域历史上未曾发生过极端降雨事件，但不能因此质疑大坝应具备抵御极端降雨的必要性，因为极端事件确实有发生的概率，可量化且其似然性是可预测的。根据美国联邦应急管理局（FEMA）2013年的《联邦大坝安全指南》，只有在洪水期间溃坝造成的后果无关紧要或经过详细的风险评估该后果可接受，才允许采用较低标准的设计洪水。
针对暴雨历史记录的研究表明，已经发生并将继续发生接近最大可能洪水的罕见洪水，且由于气候变化，极端暴雨强度会随着时间推移而增加。除了降雨外，流域中异常的水文情况（例如雪雨、冻土、大型野火或冰塞等）也可能引发或加剧极端洪水的发生。以下是美国发生过的接近甚至达到可能最大降水（PMP）的降雨事件。
史密斯波特暴雨事件（宾夕法尼亚州，1942年）。1942年7月18日，史密斯波特暴雨创下了3 h和4.5 h的世界纪录，分别为28.5英寸（723.9 mm）和30.8英寸（782.3 mm）。洪水造成15人死亡，堤坝漫顶，奥斯汀和约翰逊堡附近的多座大坝漫顶溃坝，许多建筑倒塌，超过75英里（120.7 km）铁轨受损，以及严重的泥石流。
黑山洪水事件（南达科他州，1972年）。1972年6月9日，两次雷暴突袭南达科他州内莫市附近，该地区总降雨量达到15英寸（381 mm），其中60平方英里（155 km2）区域内在仅仅6个小时内平均降雨量达10英寸（254 mm）。此次洪灾造成238人死亡，峡谷湖大坝漫顶溃坝，3 800座房屋毁坏，众多桥梁倒塌。
哈维飓风事件（德克萨斯州，2017年）。2017年8月最后一周，德克萨斯州和路易斯安那州沿海地区受到哈维飓风袭击。飓风在墨西哥湾停滞时间较长，导致美国有史以来大范围持续时间较长的最大降雨，在多个地点测得5天总降雨量超过60.5英寸（1536.7 mm）。哈维飓风基本等同于可能最大降水（PMP）量级事件，至少68人直接因暴风雨死亡，损失估计达1250亿美元。联邦政府运营的Addicks和Barker大坝虽然没有溃坝，但水库水位达到历史最高记录。
近十年来，类似事件在美国频繁发生，比如2011年8月下旬飓风“艾琳”造成东北部多个州洪水泛滥；2013年9月，科罗拉多佛朗特岭洪水导致9座低风险大坝漫顶溃坝；2015年10月，南卡罗来纳州热带风暴导致超过50座大坝和堤坝（该数据应包含了各种规模的堤坝，编者按）溃坝。经美国国家海洋和大气管理局（NOAA）评估，某些重大暴雨事件的年度超越概率最高达到0.1%（千年一遇）。NOAA报告称，2010—2019年之间，美国至少发生了25次千年一遇的暴雨事件。
历史证明，接近最大可能洪水的极端洪水事件时有发生，威胁了现存的大坝、堤坝和其他水控制系统的极限承载能力。在评估和降低这些基础设施结构风险时，应考虑极端洪水对老坝溢洪道容量不足的严重威胁。
华东院图档中心供稿
消息来源：美国大坝安全官员联合会（ASDSO）
编译：吴双
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