海平面上升，强降雨莫测。
在大自然面前，仅有728平方公里土地的低洼小岛国，先天脆弱。
科学科技、外国借鉴、前瞻规划、以绿为本……《联合早报》推出应对气候变化三部曲，探讨新加坡如何用后天智慧，抵御被环境挟持的命运。
我们这行业没办法，看天气吃饭就对了。
采访这天，下着滂沱大雨。
郑益华（68岁）不疾不徐地穿梭在木板架起的走道间，检视渔网和发电器。
人称“阿华”的郑益华，17年前在新加坡北部和马来西亚南部之间的柔佛海峡，开设海上渔场“阿华奎笼”，采用传统的开放式养殖法。
天天与大自然博弈，这天的暴风雨对他来说，是家常便饭。
我们不怕雨，我们怕风。风一吹来，会弄坏很多东西。
郑益华忆述，几年前的一场水龙卷把奎笼的锌板屋顶一片片卷起，掉落大海；渔船也被卷飞的木片弄损，重新整修花了上万元。
闪电打雷是渔场的另一大忌，阿华奎笼曾被雷电击中，一星期停了两次电。
郑益华解释，渔场屋顶铺了多个太阳能板供电，若被雷电击中，太阳能板和逆变器（inverter）就无法使用，只能依赖备用的发电机。
他无奈笑说：“我们只能尽量安装避雷针，但有时也避不了，要看运气好坏。可以避免的，我们尽量避免；要是不能避免，也没办法。”
阿华奎笼里养殖的鱼类品种有石斑、鲈鱼、午鱼和红鲷鱼。产量多寡不只靠养殖技术，天气好坏也直接影响鱼只的生长和繁殖情况。
郑益华感叹：“有时候风雨太大，淡水太多，一些鱼耐不了。以前我放（养）1万条，会剩下9000条；现在放（养）1万条，有可能只剩5000条。”
根据新加坡气候研究中心预测，到了2100年，气候变化可能导致新加坡海平面上升高达一公尺。若同时遇上极端涨潮和风暴潮，海平面甚至可能飙涨四五公尺，足以淹没三分之一的新加坡。
问郑益华是否担心海平面上升会影响渔场运作，他摇摇手，豪迈的笑声再次响起。
“我不会紧张这些，到时我已经不在了，没管那么远。”
海上养殖，有蓝天有风浪，阿华奎笼依然日日随着潮起潮落，漂浮在海上。
受厄尔尼诺（El Nino）和拉尼娜（La Nina）等气候现象影响，新加坡每年的降雨量波动很大。
2015年和2019年，因厄尔尼诺的关系，樟宜气象站记录的降雨量明显低于平均水平。
2013年的高降雨量，主要是受2月的大气季节内震荡（Madden-Julian Oscillation）现象，以及9月和10月的强烈苏门答腊风飑（Sumatra squalls）和暴雨影响。
2021年是多雨的一年，拉尼娜现象导致降雨量大幅高于平均水平，是新加坡自1980年以来的第二高，多处出现突发淹水的情况。
新加坡是四面环海的低洼岛屿，土地面积仅728平方公里，大部分土地处于海拔15公尺，三成不到海拔5公尺。
事件 : 2010年6月16日，极短时间里连降两轮100毫米的暴雨，导致乌节路遭受26年来首次严重水患，积水成河长达一小时。隔年6月和12月的连连暴雨，导致这个购物天堂数次沦为“水乡”。
淹水原因 : 位于低洼地区，如果短时间内降雨量大易淹水，另外还有垃圾阻塞原有排水道问题。
改善措施 : 乌节路部分路段路面垫高，并鼓励商厦业主安装挡水闸门。原有史丹福水道的排水能力也加强，建造史丹福分水渠与史丹福地下储水池分流雨量。
事件 : 武吉知马上段自上世纪30年代以来长期受水患问题困扰，下强降雨时经常淹水，造成交通阻塞，积水甚至会流入周边建筑底层与居民住家。
淹水原因 : 位于低洼地区，碰上极端天气导致原有地面排水渠在暴雨时不胜负荷，水位满溢至路面。
改善措施 : 部分易淹水路段垫高至少20公分。
改善武吉知马第一分水渠，包括把地面渠变地下渠，改用容水量更大的水渠等，工程于2019年竣工后，分水渠的排水能力提高了三成，降低武吉知马路和杜尼安路的水患风险。
目前拓宽和加深武吉知马沟渠的工程在进行中，预计2024年第一季度完工后能加强沟渠排水能力。
事件 : 2021年8月20日清晨一场大雨，导致淡滨尼10道和巴西立12通道的交界处水位在半个小时内涨至及腰的高度，13辆汽车受困水中央，25人下车涉水自行疏散，民防人员到场救出五名司机，并将一人送院。
2018年1月8日，一场豪雨导致后港、淡滨尼和樟宜一带多条马路严重积水、汽车抛锚，甚至有大树倒塌压损罗厘，以及有组屋的多层停车场电梯变成“水帘洞”。
淹水原因 : 建筑承包商进行道路扩建工程时，擅自更动排水沟，使得雨水无法排入附近的河流。
庞大的降雨量导致沟渠和排水道不胜负荷，淡滨尼12道附近工地临时建造的支路又影响了地面的排水功能，加剧淹水情况。
改善措施 : 改善淡滨尼水渠设施，加大容水量。
为低洼地区建筑安装自动防洪栅栏，下雨时一旦附近沟渠的水位涨至一定高度，栅栏就能借助水的浮力从地下升起形成阻水屏障，阻隔路面上的积水流入建筑内。
为周边店屋和有地住宅居民派发便携式挡水栅栏和吸水防洪袋，以备不时之需。
每当下起强降雨，李太太的住家门前就会淹水，过去两年发生了好几次。
她在巴耶利峇（Paya Lebar）一栋排屋住了20多年，这个低洼地区常出现在新加坡水患热点名单中。
不愿透露全名的李太太笑说：“下雨天就特别担心，如果人在外头，还要打电话问邻居‘有没有淹水啊？’”
李太太说，淹水情况一般持续约半小时，之后就消退，但水位涨得快，一眨眼就到膝盖，所幸门前的台阶较高，客厅才不至于进水，只有车库和鞋柜稍微损坏。
淹水的情况蛮吓人的，我看过邻居的车在路上死火，整个车身浸在水里，听说修车花了上千元。甚至有人把车开到较高的地方，坐在车里等水位消退。
令她印象深刻的是，有一次邻居院子里的鱼缸被雨水淹没，鱼儿都游出了鱼缸。“看着邻居在淹水的院子里用网捞鱼，还蛮好笑的。”
水位消退后，马路上一片狼藉，散落一地的残叶和东歪西倒的花盆，要花上好些时间才能清理干净。
问李太太是否考虑搬家，她坦言“要看经济能力”，但一些邻居因担心淹水问题影响屋价，早已打定主意搬家。
海平面持续上升，令海上渔夫感到无能为力；强降雨愈发频繁，令低洼地区居民叫苦连天。这些问题实实在在反映了新加坡这个小岛国在大自然面前的脆弱。
事实上，早在10多年前，新加坡已开始积极研究如何应对海平面上升的长远问题。
新加坡总理李显龙在2019年的国庆群众大会上，首次把“气候防卫”提上国家议程，宣布在未来100年投入至少1000亿元，应对海平面上升构成的威胁。
除了海平面上升，气候变化也可能导致降雨量增加。新加坡政府过去10年已拨款约20亿元加强全岛沟渠排水能力，以及提升沟渠设计标准，今后五年还准备再投入近14亿元。
多年来的改善工程已将新加坡容易发生水患的面积，从1970年代的3200公顷，大幅缩减至目前的28公顷。
不过，要不断扩建沟渠来应付强降雨是不实际的，因为这须要大量土地，成本也会增加。有鉴于此，新加坡公用事业局（简称公用局）在2021年推出一系列更具成本效益的防洪措施，包括加强测雨能力、添购防洪应急车，以及测试防洪栅栏。
2016年启用的集水区与水道运作系统（Catchment and Waterways Operations System）一开始只用来监测蓄水池和沟渠的排水情况，如今这个系统能把不同来源的水患相关数据，呈现在一个综合仪表板上，方便公用局全面掌握水患的最新状况。
这些数据包括雷达降雨警报、降雨量记录仪、沟渠水位感应器、闭路摄像机画面，以及防洪应急车的实时位置。
每个快速反应小组 （Quick Response Team）都备有一辆防洪应急车，可迅速调派到预料会下暴雨的地区。这款特别设计的应急车在2021年4月开始使用，可驶过70公分深的积水，更快抵达水患地点、封闭受影响路段及帮助受困民众。
除了便携式挡水栅栏、吸水防洪袋和灭火器，应急车也备有全球定位功能及可全方位移动的摄像机，可实时把车辆位置和路面淹水情况传送到公用局的联合控制中心。
国家环境局属下的新加坡气象署，也使用远程测雨雷达为公用局提供最新的气象预报。公用局在接获强降雨警报后，会使用由六个X波段（X-band）雷达组成的网络，确定可能出现暴雨的具体地区，并及早协调和调派应急车到这些地点。
公用局下来计划在集水区与水道运作系统中融入视频分析（video analytics）技术，提升联合控制中心监测闭路摄像机画面的效率。随着闭路摄像机数量增加，公用局将能更广泛地监测水患热点。
一旦探测到路面有淹水迹象，视频分析技术会在仪表板上发出警报。值班人员在查看闭路摄像机画面和评估风险后，可调整快速反应小组的部署，根据水位升降重新调配资源。使用这项技术也有助于简化整个防洪应对程序，更快地发出警报提醒民众远离水患地区。
2010年6月16日，极短时间里连降两轮100毫米的暴雨，导致乌节路26年来首次发生严重水患，积水成河长达一小时。隔年6月和12月的暴雨，再次导致这个购物天堂沦为“水乡”。
经过数轮严重淹水事件后，公用局采取多项治水措施，如垫高乌节路部分路段、鼓励业主安装挡水闸门等。
公用局也在新加坡植物园地底30公尺的位置兴建了占地0.5公顷、总容量达3万8000立方米的史丹福地下储水池（Stamford Detention Tank）。这个储水池已于2018年9月正式投入运作。
当史丹福集水区上游一带下起暴雨时，雨水可顺着分水渠流入容量相当于15个奥林匹克游泳池的史丹福地下储水池，并暂时储存在那里，避免造成地面沟渠满溢而淹水。
待雨水减退后，储水池中的四个水泵只需四小时，便可通过一个18公尺长的管道将雨水全部引回荷兰路沟渠，再顺着史丹福分水渠流入新加坡河，最终排入沿海的滨海蓄水池。
设施启用后，史丹福水道的排水负荷量减轻了约30％，乌节路等下游低洼地区因豪雨而发生淹水的概率也大大减低。
一直以来，新加坡不断参考其他国家的做法，探讨如何应对海平面上升带来的海水入侵隐患。
经过数年的研究和规划，新加坡在2016年宣布效仿荷兰的圩田开发（empoldering）技术，在外岛德光岛的西北端填海造地，建造一道长10公里、高于海平面六公尺的海堤。
透过筑堤围起一片海域，把里面的海水抽干，形成低于海平面的陆地，这就是圩田（polder）。
圩田能阻挡海水入侵低于海平面1.2公尺的填海土地，当中也设有完善的沟渠网络、雨水收集池和抽水泵，帮助圩田排水，防止雨水聚积。
比起传统的填海方法，圩田所须的沙土大幅减少，海堤也能更容易加高和改良，有助降低填海工程的成本。
采用圩田设计不仅能保护新加坡本岛的东部海岸线和低洼地区，还可继续向外延伸，腾出更多土地作为住屋和商业等发展用途。一些国家如荷兰，就把阿姆斯特丹的机场设在围海而建的圩田上。
截至2022年4月，德光岛圩田过半建造工程已完成，预计2024年底竣工后，将为新加坡增添810公顷土地。
新加坡正同荷兰专家合作，吸取圩田设计和建造方面的经验，为日后更大规模的筑堤围海、填土造地做好准备，以长远应对海平面上升的威胁。
除了硬体工程等项目，红树林近年逐渐被视为新加坡应对海平面上升的一大法宝。
红树林的最大优势在于能减缓海浪与风暴潮对沿岸的冲刷，降低海浪冲击力，防止海岸遭侵蚀。红树林的根系也可吸收碳，并为野生动物提供栖息地，这些复杂的根系还能累积沉积物，跟上海平面上升的速度。
早在19世纪英殖民时期，新加坡总土地面积的13％是红树林。随着土地开垦和社会及经济发展等因素，红树林不断流失，目前仅占全国面积约1％，主要分布在本岛西北的双溪布洛、万礼和卡迪蒙苏，以及乌敏岛、德光岛和实马高岛等外岛。
新加坡也把红树林这个天然资源用于应对海平面上升。维护新加坡城市生态系统的主管机构国家公园局（简称公园局），采取了三大策略应对气候变化：
位于西北海岸的克兰芝海岸自然公园，可结合三策略于一园，是新加坡以“自然为本”保护海岸方案的“试验场”。
克兰芝海岸自然公园一带的海岸线海拔约2.5至3公尺，过去长年受到海浪侵蚀和冲刷而退化，也不利于红树林生长。
除了保留原有的红树林，公园局在海岸线修建一条400公尺长的石坡，保护海岸线且减缓波浪能量的同时，也能促进沉积物沉积，利于随海浪漂流的红树林胎苗在这里自然再生。
研究红树林的海岸地理学家、新加坡国立大学地理系副教授丹·弗莱斯（Dan Friess）说：“东南亚各地的研究显示，修复自然环境以鼓励自然再生，通常比人工种植成功率更高。从长远来看，自然再生的红树林还可以提供更优质的生态系统。”
此外，公园局在红树林和次生雨林（secondary rainforest）之间，设计了一段植被带，种植南亚猫尾木（Mangrove Trumpet Tree）等约60个可耐受微咸水环境的本土树种，总数超过800棵。它们的功能是为不耐受咸水环境的次生雨林阻挡盐雾，为生物提供额外的栖息地，也为海平面上升和突发风暴潮提供缓冲。
新加坡的自然海岸线占总海岸线的约三成，其中约16％是红树林和泥滩，约12％为海滩等砂质海岸，以及不到1％的岩崖壁。
公用局也计划利用绿色空间作为调节水流的储水池，例如建造“可淹没的公园”（floodable park）。
平时供公众休闲踏青的公园，在暴雨来袭时能储存雨水，待雨势转弱后再让积水慢慢排出。像“可淹没的公园”这类多用途设施，是新加坡在探讨以大自然为基础的海岸防护措施之一。
随着新加坡近几年加强建设海岸防护能力，公用局在2020年受委为全国海岸保护机构后，积极组建团队，包括成立海岸防护署，以及召集海内外专家组成专家小组。
专家小组在制定全国海岸防护策略、发展蓝图、海岸内陆洪水模拟系统（Coastal-Inland Flood Model）的研发工作等方面，为公用局提供独立意见。
公用局海岸防护署署长邱翠妮说，新加坡虽小，但各地区的海岸线大不相同，不能把同一个解决方案套用在所有地区，必须了解每一段海岸线的特征，才能制定符合特定环境的措施。
市区—东海岸的海岸线研究已于2021年5月展开，西北海岸和裕廊岛的研究会在2022年启动。
耗资约1800万元的市区—东海岸研究项目分四个阶段，第一阶段主要调查实地和生态环境，包括了解沿岸海滩和海堤的状况、找出容易淹水地段，以及识别每个地区有哪些海洋生物栖息。
市区—东海岸的海岸线全长57.8公里，分成樟宜、东海岸—滨海，以及南部濒水区三个地段。由于特点各异，每个地段都存在不同挑战，例如樟宜一带设有许多重要设施，海岸防护工作必须做得更加严密；东海岸—滨海则人口密集，若发生水患会有严重影响。
探讨建造海岸屏坝是否能有效应对海平面上升和风暴潮造成的威胁，与裕廊岛海岸线研究同步进行。
西北海岸线全长约41公里，分为两个部分展开研究。第一部分长24公里，从西部的大士关卡到林厝港码头，沿途包括主要使用堤坝筑起的四个沿海蓄水池——慕莱（Murai）、波扬（Poyan）、莎琳汶（Sarimbun）和登格（Tengeh）。它们作为新加坡重要的供水来源，须防止因海平面上升带来的海水侵袭。
第二部分长17.1公里，从林厝港延伸至兀兰，可细分为林厝港、双溪加株和兀兰海岸线三个研究区块。这个地段涵盖多种不同用地，包括农地、住宅区、工业区和重要的自然生态环境，例如双溪布洛湿地保护区和万礼红树林泥滩。
海岸保护专家小组主席、新加坡国立大学土木与环境工程系教授杨国柔说，新加坡借助海外专家的丰富经验，把国际上采纳的最佳实践方案结合进国内的海岸防护计划中，目前参考的个案包括荷兰、英国和美国。与这些国家相比，新加坡的不同之处是自然环境较封闭、波浪和风暴潮没那么大，以及土地和海上空间有限。
随着全球气温升高，海平面上升将是不争的事实。海平面上升的幅度取决于世界各国未来的温室气体排放率，而上升的速度主要视格陵兰和南极洲冰盖（ice sheet）融化的快慢。
海平面研究专家、南洋理工大学新加坡地球观测与研究所主任霍顿（Benjamin Horton）教授受访时指出，考虑到全球变暖对海洋和冰盖的长期影响，无论各国减排的速度有多快，到本世纪中叶，全球海平面将上升15公分到30公分。
2050年以后，海平面的上升更容易受到全球排放的影响。如果各国选择继续目前的排放路径，到2100年，温室气体可能导致气温上升三至四摄氏度，海平面上升高达0.8公尺。在最极端的排放情景下，格陵兰和南极洲的冰盖迅速消失可能导致海平面在本世纪末上升近两公尺，到2150年上升超过五公尺。
无论哪一种情况，新加坡似乎都无法幸免。
霍顿认为，模仿自然生态系统来加强海岸线防护，或提高建筑高度，甚至建造可浮动建筑，只能帮助新加坡应对而非避免气候灾难。“归根结底，减缓海平面上升的最佳方式是通过履行2015年《巴黎协定》规定的承诺来减缓气候变化”。
减排的方法有很多，应对海平面上升的方案也不少。太阳能、风能和储存电力的方式等科学技术的进步，也带来了新希望。
前路尽管未知，但有一点可以确定，应对大自然的威胁，新加坡“所有决策过程必须立足于科学”。
