海綿城市建設(shè)需做足氣候變化應(yīng)對(duì)文章

中國(guó)科學(xué)院院士劉昌明：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展速度加快，全球氣候變化對(duì)城市的影響正日益顯現(xiàn)出來。2008年至2010年，全國(guó)有62%的城市發(fā)生過不同程度的內(nèi)澇，其中內(nèi)澇災(zāi)害超過3次以上的城市有137個(gè)，“看海”一詞頻頻被人們提及。如何科學(xué)規(guī)劃城市空間布局，使城市能在有氣候方面的災(zāi)難性事件發(fā)生時(shí)經(jīng)得住考驗(yàn)，需要我們思考。

中央城市工作會(huì)議明確指出，城市工作是一個(gè)系統(tǒng)工程。要以城市群為主體形態(tài)，科學(xué)規(guī)劃城市空間布局，實(shí)現(xiàn)緊湊集約、高效綠色發(fā)展。

目前，我們可以清晰地看到，我國(guó)相當(dāng)多的城市不僅面臨缺水問題，還面臨著雨洪內(nèi)澇與污水蔓延，城市不透水面積增加，雨洪調(diào)蓄功能降低，排水防澇缺乏系統(tǒng)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)體系不完善、設(shè)施建設(shè)滯后、重建輕管、河湖水系被隨意侵占，生態(tài)退化等問題。

海綿城市建設(shè)就是城市發(fā)展理念和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型的重要途徑之一。所謂海綿城市，就是充分發(fā)揮原始地形地貌對(duì)降雨的積存作用，充分發(fā)揮自然下墊面和生態(tài)本底對(duì)雨水的滲透作用，充分發(fā)揮植被、土壤、濕地等對(duì)水質(zhì)的自然凈化作用，使城市像海綿一樣，對(duì)雨水具有吸收和釋放功能，能夠彈性地適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害。

事實(shí)上，大自然本身就是“海綿體”。然而，隨著工業(yè)化、城市化的推進(jìn)，“鋼筋混凝土”版的城市建筑破壞了自然“海綿體”。

因此，海綿城市建設(shè)需要有科學(xué)的規(guī)劃，城市的空間布局、產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)以及城市功能區(qū)的耦合都應(yīng)該有利于應(yīng)對(duì)氣候變化。

目前，全國(guó)已有130多個(gè)城市制定了海綿城市建設(shè)方案，遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟(jì)南、鶴壁、武漢、常德、南寧、、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)等16個(gè)城市被確定為全國(guó)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)。海綿城市涉及多個(gè)學(xué)科，是一個(gè)綜合集成研究的科學(xué)領(lǐng)域，其主要科研內(nèi)容之一就是暴雨發(fā)生頻率、時(shí)空分布變化規(guī)律與防洪除澇工程的標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)。

氣候變化對(duì)海綿城市建設(shè)影響不容忽視。首先，從分階影響來看，體現(xiàn)在初階影響和高階影響兩個(gè)方面。所謂初階影響，就是氣候變化直接對(duì)城市中“水”的影響。比如水庫(kù)蓄水，蒸發(fā)量變了，蓄水量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。拿灌溉來說，氣候變化就會(huì)影響水位變化高度，這就涉及到農(nóng)業(yè)等方面。而高階影響就是一種連鎖效應(yīng)，可以影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的方方面面。

氣候變化對(duì)河流、湖泊等水資源系統(tǒng)的影響有四個(gè)特點(diǎn)：第一是非線性，例如，氣候變化對(duì)長(zhǎng)江黃河的影響，如果降雨減少5%，那么長(zhǎng)江、黃河的各種變化不是5%，它們不是一種線性關(guān)系;第二是區(qū)域分析性，不同區(qū)域效果不一樣，拿升溫來說，東北的升溫和的升溫不一樣，不是一塊、千篇一律的影響，因而城市建設(shè)要因地制宜、區(qū)別對(duì)待;第三是極值變化，在全球氣候變化中，洪水等氣象災(zāi)害發(fā)生次數(shù)和強(qiáng)度都有變化;第四是反饋機(jī)制，在全球增溫情況下，盡管監(jiān)測(cè)到水汽蒸發(fā)量是下降的但有時(shí)也是上升的，這是一個(gè)復(fù)雜的反饋機(jī)制。

另一個(gè)方面，氣候變化的影響要考慮時(shí)間尺度。過去、現(xiàn)在、未來情況不同，影響不可同日而語。白堊紀(jì)的時(shí)候溫度升高了6℃，放到現(xiàn)在，根本沒法想象。面向未來，城市建設(shè)中氣候變化的影響要有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。不僅如此，我們還需要考慮我國(guó)城市雨洪模型，只有建立了充分的模型，才能更好地對(duì)城市等進(jìn)行規(guī)劃。目前，我國(guó)城市雨洪模型的應(yīng)用以國(guó)外模型為主。這些國(guó)外模型并不能很好地適應(yīng)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)環(huán)境、自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等條件，功能上也不能滿足當(dāng)前海綿城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)所需。因此，迫切需要開發(fā)適用于我國(guó)國(guó)情且在功能上能夠滿足海綿城市規(guī)劃和需求的城市雨洪模型，以實(shí)現(xiàn)城市“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”。