基础设施过去、现在和未来案例集/地铁洪水转移 (MN/ND)

此页面是关于位于北达科他州法戈和明尼苏达州穆尔黑德的地铁洪水转移项目的案例研究，由阿比盖尔·多德森、阿米拉·阿里和沙里夫·易卜拉欣创建。它是乔治梅森大学提供的 GOVT 490-003（政策与政府合成研讨会）/ CEIE 499-002（土木工程专题）课程的一部分，由乔纳森·吉福德教授。

摘要

1997 年法戈-穆尔黑德都市区发生的红河洪水造成了巨大损失，导致数千人流离失所，学校、企业、政府办公室和房屋受损。为了应对这种情况，地铁洪水转移项目启动，成为一项重大的基础设施建设，旨在减轻该地区从北达科他州法戈到明尼苏达州穆尔黑德的洪水风险。其主要目标是解决由于融雪或强降雨导致红河泛滥而造成的历史性洪水问题。地铁洪水转移项目包括重要的组成部分，包括转移渠、控制结构、堤坝、护岸、环境考虑因素以及社区参与和资金。项目的一个核心部分是转移渠，旨在将洪水期间红河中的多余水量转移，绕过都市区。该项目代表着两州之间的合作努力，以保护法戈-穆尔黑德地区免受洪水的破坏性影响，并增强当地社区抵御未来天气灾害的韧性。该项目标志着美国陆军工程兵团首次实施的公私合营 (P3) 项目，代表着全国范围内实施分段交付模式的举措。它是北美领先的 P3 水资源管理项目，为协同基础设施开发树立了先例。该项目还代表着美国气候变化适应领域的开创性绿色金融举措，体现了环境韧性的创新方法。

位置地图

地铁洪水转移项目地图

事件时间轴

索尔利桥洪水 - 1997 年红河洪水

1997 年：汉娜暴风雪过后发生特大洪水。红河水位达到 44.83 英尺的高点，给北达科他州大福克斯和明尼苏达州东大福克斯造成了超过 64 亿美元的损失（经通货膨胀调整后）。 

1998 年 - 2007 年：法戈和穆尔黑德社区从红河洪水的影響中恢复过来。当地政府利用回购计划来管理洪水高发地区的房产。Alerus 中心和拉尔夫·英格尔斯塔德竞技场等企业重新开业。一个商业办公中心建成。

2008 年：美国陆军工程兵团对洪水转移项目进行可行性研究。

2009 年：红河发生洪水。

2010 年：美国陆军工程兵团发布可行性研究报告草案和环境影响评价。 该研究提出了两个转移项目：一个在北达科他州，另一个在明尼苏达州。

2011 年：红河发生洪水。

2014 年：水资源改革与发展法案授权地铁洪水转移项目建设。

2016:

• 明尼苏达州自然资源部拒绝了该州洪水转移项目所需的许可证。
• 地铁洪水转移局 (MFDA) 成立。
• 北达科他州和明尼苏达州之间的联合权力协议制定。

2022 年：地铁洪水转移项目启动。

1997 年大福克斯堤坝被洪水淹没后，红河的水势。

2027 年：预计项目完工。

主要参与者、机构和协议

美国陆军工程兵团

美国陆军工程兵团

美国陆军工程兵团带头实施了一种独特的公私合营 (P3) 模式，与私营部门合作，有效地解决中西部地区的洪水风险。 这种合作关系带来了专业知识和资金，并确保了堤坝、防洪墙和重要基础设施的建设。

公私合营

公私合作 (PPP) 是政府机构与私营部门组织之间的一种合作努力，旨在共同开发、融资和管理公共基础设施或服务。在城市防洪工程的背景下，PPP 在利用私营部门的专业知识、资源和创新方面发挥了重要作用，有效地应对该地区的洪水风险。通过与私营实体合作，该项目获得了额外的资金来源，加速了项目进度，并增强了技术能力。PPP 还促进了公共部门和私营部门之间风险和责任的共担，确保了项目交付的更大问责制和效率。此外，PPP 使城市防洪工程能够利用创新的融资机制和管理策略，最终增强了该项目在减轻法戈-穆尔黑德社区洪水危害方面的弹性和可持续性。

城市防洪管理局 (MFDA)

城市防洪管理局 (MFDA) 成立于 2016 年，选择红河谷联盟负责设计、建造、融资、运营和维护一条 30 英里长的分洪渠，该分洪渠对于管理两座城市周围的洪水至关重要。 MFDA 的任务是确保安全、及时地进行建设、土地征用和环境许可的合规性，而军方则负责监督南部堤防和相关基础设施的建设。

红河谷联盟

红河谷联盟的成员承担着与分洪项目相关的责任。

担保人

负责项目的设计、建造、融资、运营和维护，并在建成后运营 30 年

• Acconia S.A.
• Shikun & Binui Ltd.
• 北美能源合伙公司

领导者

• Acconia S.A.
• Shikun & Binui Ltd.
• 北美能源合伙公司
• 红河建筑公司

专业贡献者

• 红河谷联盟设计
• Hatch Associates Consultants Inc. 和 COWI 北美公司

分包商

• Amec Foster Wheeler
• Wenck Associates Inc.

联合权力协议

城市防洪工程的联合权力协议 (JPA) 允许北达科他州和明尼苏达州在法戈-穆尔黑德地区共同努力，以实现共同目标：减少洪水，保护社区。 这项协议通过为决策和资源共享制定明确的规则，帮助这两个州顺利合作。它还简化了跨州界法律和监管事项的处理，节省了时间和精力。通过共同努力，北达科他州和明尼苏达州可以更有效地应对共同挑战，确保社区更好地抵御洪水。联合权力协议进一步巩固了利益相关者之间的合作，旨在到 2027 年提供永久可靠的防洪保护。

城市防洪工程详情

城市防洪工程主要分为两个部分：一条长 30 英里的渠道，用于将多余的暴雨径流从都会区周围引流，并暂时储存在空地上（通过流量地役权获得），以及城镇防洪堤工程，该工程将改造 13 座防洪堤和 27 个暴雨排水提升站。此外，还将建造一条长 20 英里的堤防、19 座公路桥、3 座铁路桥、3 座带闸结构和 2 座引水渠结构。

城市防洪渠道的渲染图。

暴雨径流分洪渠道

红河谷联盟负责为该项目提供暴雨径流分洪渠道。该渠道长 30 英里，包括沿着谢延河和枫树河的分洪出口和引水渠。此外，还将有 14 个排水入口、3 个铁路交叉口、2 对州际公路交叉口和 12 个县级公路交叉口。

南部堤防

美国陆军工程兵团负责提供该项目的南部堤防部分。南部堤防长 22 英里，设有 3 个带闸控制结构：分洪入口结构、野生稻河结构和红河结构。每个结构都将有一个径向臂，允许闸门升降，以便在项目期间控制水位。该项目的一部分还包括 I-29 桥交叉口、4 英里长坡度抬升以及县级和乡级公路交叉口。

缓解项目

城市防洪管理局和美国陆军工程兵团将与地方政府合作完成各种缓解项目，USACE 将不会直接参与项目的交付。 上游缓解工作将重点关注保护或搬迁财产结构和公墓，这些工作将通过 MFDA 促成的流量地役权来完成。此外，将在北达科他州的牛轭湾-希克森-巴克和克里斯汀以及明尼苏达州的沃尔沃顿建造防洪堤。北达科他州牛轭湾的第 27 个排水沟将得到改善，以保护湿地区域，同时将在下奥特河小径河上进行河流恢复工作。

成本、融资来源和资金

大都会防洪疏导项目总支出为 32 亿美元，分配如下：9.89 亿美元用于公私合营模式下的渠道建设，7.03 亿美元用于美国陆军工程兵团负责的南部堤防项目，5.02 亿美元用于土地和受影响财产减灾，2.66 亿美元用于城镇堤防，2.5 亿美元用于非建设成本，4400 万美元用于其他减灾建设项目。^[10]

该项目利用了多种融资渠道。值得注意的是，通过摩根士丹利、花旗集团、Mikko 证券印度尼西亚公司和三井住友银行等机构获得了 2.73 亿美元的私营活动债券，包括免税绿色债券。美国大都会人寿投资管理公司通过私人配售基金提供了 1.97 亿美元，而水基础设施融资创新法案贷款为循环信贷提供了 6.43 亿美元。基础设施投资和就业法案额外提供了 4.37 亿美元。此外，社区通过投票增加长期销售税来表明其承诺，通过多代公私合营 (P3) 支付结构确保持续供资。^[10]

该项目的资金来自联邦、州和地方 P3 渠道。其中很大一部分，即 10 亿美元，是通过选民批准的销售税获得的，该销售税一直延至 2084 年，遵循 P3 模式。明尼苏达州贡献了 8600 万美元，而北达科他州拨款了 8.7 亿美元。在联邦层面，2016 年签署的项目合作伙伴协议 (PPA) 为该项目提供了 7.5 亿美元。^[10]技术问题

技术问题

土地征用

土地征用对于确保实施防洪措施（如堤防、渠道和基础设施）所需的空間至关重要。该过程包括通过谈判、购买协议以及必要时的征用，从项目区内的业主手中获得土地。土地征用是为了确保有足够的空間建造防洪和水流管理设施，这些设施可以降低洪水风险，保护法戈-摩尔黑德地区的社区。^[11] MFDA 使用以下步骤来获取项目用地

1. 美国陆军工程兵团的设计工程师会标记必须为项目征用的土地，并通知 MFDA 土地和合规部门主管以及土地项目经理。
2. MFDA 财务委员会会审查财产权请求和项目预算。
3. 经批准后，MFDA 财务委员会会向北达科他州的卡斯县联合水资源区 (CCJWRD) 或明尼苏达州的摩尔黑德克莱县联合权力机构 (MCCJPA) 发布土地征用指令。^[12]
4. 土地代理会联系土地所有者以制定合同。合同可以是流量权还是全部财产收购。

流量权

土地所有者会从 MFDA 那里获得定期在其财产上储存洪水的权利的付款。与大都会防洪疏导局 (MFDA) 相关的实体将负责获得流量权。卡斯县联合水资源区 (CCJWRD) 将负责监督北达科他州的收购过程。在明尼苏达州，摩尔黑德市、克莱县或摩尔黑德-克莱县联合权力机构 (MCCJPA) 将负责管理流量权的收购。^[11]

财产收购

项目工程师会确定法戈-摩尔黑德地区将受到影响的土地地块，并根据施工时间表为每个地块安排评估。评估结果将报告给北达科他州的卡斯县联合水资源区 (CCJWRD) 或明尼苏达州的摩尔黑德-克莱县联合权力机构 (MCCJPA)。根据评估结果，会发出购买要约，作为土地代理与土地所有者之间谈判的基础。达成协议后，会设定结算日期，届时将建立更新的财产权，并向土地所有者支付款项。

作物损失赔偿计划

MFDA 提供全面的作物覆盖保险，确保土地所有者在 MFDA 活动造成的洪水事件中受到保护。根据该保险，土地所有者可以索取相当于生产者产量乘以作物保险价格的赔偿。需要注意的是，如果土地所有者因作物损失索赔而从联邦作物保险单中获得赔偿，则将在 MFDA 的补充作物损失计划提供额外赔偿之前将其计入。即使联邦作物保险停止，MFDA 仍然受其在结算协议中概述的义务约束，保证持续支持受影响的土地所有者。

环境考量

大都会防洪疏导项目得到环境政策的支持，这些政策最大限度地减少了其生态足迹，并确保可持续发展。这些政策包含多种旨在保护和增强项目区内生物多样性、水质和自然栖息地的措施。环境影响评估会评估对野生动物、湿地和其他敏感生态系统的潜在影响，指导项目的設計和实施，以减轻不利影响。此外，该项目还纳入了绿色基础设施元素，如植被缓冲区、湿地和溪流恢复以及侵蚀控制措施，以保护洪泛区，提高整体环境恢复能力。^[13] 该项目遵守严格的监管要求和缓解方案，确保符合联邦、州和地方环境法律和标准。^[14] 大都会防洪疏导项目通过优先考虑环境管理和保护，旨在平衡洪水风险降低和生态可持续性，保护人类社区和自然环境，造福后代。

案例叙述

1997 年法戈-摩尔黑德地区发生红河洪水后，人们意识到有必要采取果断措施来减轻未来洪水事件的威胁。随着数据分析师和科学家将洪水与全球气候变化联系起来，人们更加意识到类似灾难性事件可能会再次发生。虽然解决大气影响以抑制气候变化仍然是当务之急，但北达科他州和明尼苏达州在改变自然过程（如降雪、融化以及春季解冻后的洪水）方面面临着局限性。该地区的地理环境也带来了挑战，限制了大规模的改造。为了应对这些限制，大都会防洪疏导项目应运而生，成为一个积极主动的解决方案，可以有效地管理洪水风险，保护法戈-摩尔黑德地区免受反复出现的威胁。

大都会防洪疏导项目的需求得到了社区的广泛支持，特别是在法戈-摩尔黑德地区的居民投票决定增加税收，直到 2084 年以支持该项目的资金。这种认可反映了社区认识到该项目在减轻 1997 年洪水等灾难性事件的破坏性影响方面的至关重要性，这些事件给该地区造成了巨大的经济损失，并提高了保险费率。这项基层倡议将该问题推向了更高级别的政府，促进了地方、州和联邦实体之间的合作。美国陆军工程兵团在州和联邦层面发挥了至关重要的作用，利用其专业知识和资源来支持项目的开发和实施。通过这种多层次的合作，大都会防洪疏导项目应运而生，成为对全面防洪迫切需求的统一回应，突出了政府间合作在解决复杂区域性挑战方面的有效性。

经验教训/关键要点

1997 年红河洪水强调了基础设施韧性的重要性以及州和联邦政府实体、地方政府和私人工程公司之间的合作。1997 年后，中西部地区的降雨模式持续增加；由于地形平坦，水流向北流入加拿大，中西部地区的洪水不可避免。此外，需要适当的卫星数据和雨量计来准确预测和监测降雨强度和分布。这些因素的综合作用导致社区利益相关者和政府利用各种防洪技术，以最大程度地减轻未来洪水事件的影响。

该项目进度最初缓慢，但在建立了大都会洪水改道局 (MFDA) 后获得了动力。MFDA 汇集了来自法戈、摩尔黑德和周边市政当局的代表，以协调洪水缓解和复原工作。这种统一的方法确保了不同的利益相关者共同努力实现共同目标，简化了决策过程并提高了项目的整体有效性。通过建立 MFDA，来自不同政治和行政实体的利益相关者可以协调他们的努力、资源和优先事项，以全面解决共同的洪水风险。

讨论问题

1.) 大都会洪水改道项目如何反映城市规划和基础设施发展中的更广泛趋势，特别是在气候变化适应和减缓战略的背景下？

2.) 政府机构和利益相关者在规划和执行大都会洪水改道项目中扮演什么角色？

3.) 大都会洪水改道项目可能存在哪些争议？讨论有关财产权、环境正义和替代洪水缓解方法的担忧。

4.) 大都会洪水改道项目可能存在哪些潜在的伦理问题，以及为什么这些问题值得关注？在资源分配和决策过程中是否存在相互竞争的社会利益？

5.) 北达科他州和明尼苏达州能够共同合作完成这项项目以实现共同目标。你认为马里兰州和弗吉尼亚州能否在连接两州的波托马克河上的桥梁方面做到同样的事情？