城市生命线系统适应气候变化危机及对策分析.pdf

城市生命线系统适应气候变化危机及其对策 付 琳 杨 秀 冯潇雅 * 摘 要 气 候 变 化 是 全 球 性 挑 战 ， 深 刻 影 响 着 人 类 生 存 和 发 展 。 城 市 是 人 类 社 会 经 济 活 动 、 生 产 生 活 的 核 心 地 带 与 主 要 聚 集 地 。 2020 年 ， 我 国 常 住 人 口 城 镇 化 率 将 达 到 60 左 右 ， 至 2030 年 ， 我 国 将 有 超 过 70 的 人 口 居 住 在 城 市 。 城 市 生 命 线 系 统 的 安 全 性 直 接 关 乎 城 市 生 产 建 设 的 正 常 运 行 。 因 此 ， 积 极 适 应 气 候 变 化 ， 尽 可 能 提 升 城 市 生 命 线 系 统 适 应 气 候 变 化 的 能 力 ， 对 全 国 经 济 社 会 的 持 续 健 康 发 展 具 有 重 要 意 义 。 本 文 分 水 分 、 温 度 和 气 流 等 三 种 致 灾 因 子 ， 将 其 对 应 的 常 见 的 城 市 极 端 气 候 事 件 进 行 分 类 ， 并 进 一 步 梳 理 不 同 极 端 气 候 事 件 对 城 市 供 / 排 水 、 能 源 、 交 通 运 输 和 通 讯 等 生 命 线 系 统 造 成 的 潜 在 适 应 气 候 变 化 危 机 ， 结 合 新 型 城 市 化 建 设 提 供 了 对 策 分 析 。 最 后 提 出城市生命线系统适应气候变化的政策建议 。 关键词 城市 ； 气候变化 ； 适应 ； 生命线系统 一 、 引言 气 候 变 化 是 全 球 性 挑 战 ， 深 刻 影 响 着 人 类 生 存 和 发 展 。 应 对 气 候 变 化 是 全 人 类 共 同 的 事 业 ， 以 温 室 气 体 减 排 等 为 主 的 减 缓 行 动 有 助 于 减 小 气 候 变 化 的 速 率 与 规 模 ， 而 以 提 高 防 御 和 恢 复能力为 目标的适 应行动可 以将气候 变化的影 响降到最 低 （ 潘志华 、 郑大玮 ， 2013 ） 。 近年来 ， 全 球 范 围 内 与 极 端 气 候 有 关 的 自 然 灾 害 造 成 的 经 济 损 失 有 所 增 加 ， 不 断 增 长 的 暴 露 区 人 口 和 经 济 资 产 的 数 量 及 其 脆 弱 性 是 极 端 气 候 造 成 损 失 的 主 要 原 因 和 关 键 因 素 （ IPCC ， 2012 ） 。 我 国 遭 受 的 气 候 灾 害 频 率 高 、 强 度 大 、 影 响 面 广 ， 造 成 的 直 接 损 失 严 重 ， 是 受 气 候 变 化 影 响 最 严 重 的 地 区 之 一 。 2014 年 ， 我 国 因 洪 涝 和 地 质 灾 害 造 成 直 接 经 济 损 失 达 1030 亿 元 ， 因 旱 灾 造 成 直 接 经 济 * 付 琳 （ 通 讯 作 者 ） ， 国 家 应 对 气 候 变 化 战 略 研 究 和 国 际 合 作 中 心 政 策 法 规 部 ， 邮 政 编 码 100038 ， 电 子 信 箱 fu - ； 杨 秀 ， 国 家 应 对 气 候 变 化 战 略 研 究 和 国 际 合 作 中 心 政 策 法 规 部 ， 邮 政 编 码 100038 ， 电 子 信 箱 ； 冯 潇 雅 ， 北 京 建 筑 大 学 北 京 应 对 气 候 变 化 研 究 和 人 才 培 养 基 地 ， 邮 政 编 码 100044 ， 电 子 信 箱 。 本 文 系 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 应 对 气 候 变 化 业 务 经 费 课 题 “ 城 市 适 应 气 候 变 化 现 状 分 析 ” （ 2015033 ） 的 阶 段 性 研究成果。 感谢匿名审稿人提出的宝贵建议， 文责自负 。 DOI10.19511/ki.jee.2017.01.010 付 琳 杨 秀 冯潇雅 城市生命线系统适应气候变化危机及其对策 1182017 年第 1 期 损 失 达 836 亿 元 ， 因 低 温 冷 冻 和 雪 灾 造 成 直 接 经 济 损 失 129 亿 元 （ 中 华 人 民 共 和 国 政 府 ， 2016 ） 。 第 三 次 气 候 变 化 国 家 评 估 报 告 也 指 出 ， 我 国 的 自 然 灾 害 风 险 等 级 处 于 全 球 较 高 水 平 ， 对 气 候 变 化 敏 感 性 高 ， 防 灾 减 灾 应 成 为 应 对 气 候 变 化 的 主 要 内 容 （ 中 华 人 民 共 和 国 科 学 技 术 部 ， 2014 ） 。 应 当 指 出 ， 城 市 积 极 适 应 气 候 变 化 不 利 影 响 的 工 作 与 已 开 展 的 防 灾 减 灾 工 作 之 间 并 不 等 同 ， 也 不 可 互 相 替 代 。 主 要 原 因 是 现 阶 段 我 国 已 开 展 的 防 灾 减 灾 工 作 并 不 能 完 全 满 足 适 应 气 候 变 化 工 作 的 迫 切 需 求 。 城 市 适 应 气 候 变 化 工 作 ， 除 了 积 极 适 应 和 减 轻 极 端 气 候 事 件 带 来 的 灾 害 本 身 外 ， 还 包 括 积 极 削 弱 和 消 除 气 候 变 化 带 来 的 其 他 潜 在 影 响 和 风 险 ， 如 城 市 生 命 线 系 统 运 行 效 率 与 性 能 降 低 、 城 市 生 命 线 系 统 应 对 极 端 气 候 事 件 的 脆 弱 性 不 断 加 剧 、 因 极 端 气 候 事 件 造 成 城 市 居 民 的 生 活 不 便 （ 如 饮 用 水 和 电 力 供 应 中 断 ） 甚 至 生 命 财 产 损 失 等 。 同 时 ， 城 市 适 应 气 候 变 化 工 作 与 防 灾 减 灾 工 作 开 展 的 角 度 也 不 尽 相 同 。 防 灾 减 灾 工 作 旨 在 “ 避 害 ” ， 侧 重 于 对 灾 害 前 兆 和 各 种 致 灾 因 子 的 动 态 监 测 预 警 、 灾 害 事 件 的 应 急 处 置 、 救 援 救 助 能 力 建 设 等 ， 而 适 应 气 候 变 化 工 作 主 要 从 增 强 城 市 和 居 民 的 适 应 能 力 出 发 ， 旨 在 “ 调 整 ” ， 侧 重 对 气 候 变 化 影 响 的 整 体 评 估 、 气 候 变 化 风 险 的 识 别 和 削 弱 、 针 对 气 候 变 化 的 新 形 势 对 适 应 和 减 灾 策 略 作 出 的 调 整 等， 一定程度上也能够带动城市减灾能力的提升 （ 郑大玮等 ， 2016 ） 。 二、 城市适应气候变化的重要性 城 市 是 人 类 社 会 经 济 活 动 、 生 产 生 活 的 核 心 地 带 与 主 要 聚 集 地 。 根 据 IPCC 第 五 次 评 估 报 告 ， 不 同 的 研 究 显 示 ， 城 市 能 源 消 耗 量 约 占 全 球 能 耗 总 量 的 67 76 ， 经 济 总 量 占 全 球 GDP 约 80 。 目 前 ， 世 界 人 口 的 50 以 上 居 住 在 城 市 ， 而 预 计 到 2050 年 将 会 超 过 70 （ 徐 振 强 等 ， 2014 ） ； 2020 年 ， 我国常住人口城镇化率将达到 60 左右 ， 户籍人口城镇化率将达到 45 左右 ； 至 2030 年 ， 我 国 将 有 超 过 70 的 人 口 居 住 在 城 市 ， 城 市 人 口 总 数 超 过 10 亿 ， 城 市 对 国 内 生 产 总 值 的贡献率将达到 75 。 城 市 是 一 个 复 杂 的 人 工 生 态 系 统 ， 具 备 极 高 的 人 口 和 社 会 经 济 活 动 聚 集 度 。 城 市 生 命 线 系 统 是 维 系 和 保 证 城 市 正 常 运 转 的 系 统 综 合 体 ， 主 要 包 括 能 源 系 统 、 供 / 排 水 系 统 、 交 通 运 输 系 统 和 通 讯 系 统 四 种 物 质 、 能 量 和 信 息 的 传 播 系 统 （ Duke 、 肖 光 先 ， 1983 ； 童 林 旭 ， 2000 ） 。 由 于 城 市 内 部 原 有 的 自 然 环 境 受 到 强 烈 的 人 工 改 造 ， 因 此 抗 干 扰 和 自 然 修 复 能 力 较 弱 ， 尤 其 是 一 些 特 大 城 市 的 选 址 和 建 设 极 易 受 到 气 候 变 化 带 来 的 不 利 影 响 ， 致 使 气 候 变 化 的 直 接 和 间 接 影 响 都 会被 加倍 放大 （ 王迎 春等 ， 2009 ； 尤建 新等 ， 2006 ） 。 城市 生命 线系 统的 安全 性直 接关 乎城 市生 产 建 设 的 正 常 运 行 。 随 着 我 国 经 济 的 快 速 发 展 、 城 镇 化 进 程 的 加 速 推 进 和 城 市 规 模 的 不 断 扩 张 ， 我 国 城 市 的 发 展 对 城 市 生 命 线 系 统 的 依 赖 程 度 也 越 来 越 高 。 与 此 同 时 ， 交 通 堵 塞 、 资 源 短 缺 、 环 境 污 染 、 生 态 破 坏 等 “ 城 市 病 ” 日 益 蔓 延 ， 也 对 我 国 城 市 抵 御 气 候 变 化 不 利 影 响 的 能 力 和 管 理 119水平提出更高要求 。 气 候 变 化 及 其 引 发 的 一 系 列 极 端 气 候 事 件 会 影 响 城 市 生 命 线 系 统 的 正 常 运 转 ， 严 重 时 可 能 导 致 城 市 生 命 线 系 统 重 大 事 故 的 发 生 ， 或 引 发 火 灾 等 次 生 灾 害 ， 危 及 城 市 的 正 常 运 作 。 常 见 的 具 有 破 坏 性 的 极 端 天 气 事 件 主 要 包 括 干 旱 、 热 浪 、 短 时 强 降 雪 / 降 雨 、 暴 雨 、 低 温 冰 冻 、 严 重 雾 霾 、 台 风 和 风 暴 潮 等 。 气 候 变 化 能 够 从 危 害 的 规 模 和 发 生 的 频 次 这 两 个 层 面 ， 对 城 市 生 命 线 系 统 造 成 不 利 影 响 。 一 是 极 端 气 候 事 件 的 规 模 增 加 ， 或 多 种 气 候 事 件 产 生 协 同 效 应 ， 可 能 在 短 时 间 内 严 重 侵 占 城 市 生 命 线 系 统 的 运 行 空 间 ， 迅 速 导 致 城 市 生 命 线 系 统 的 满 负 荷 甚 至 超 负 荷 运 作 ， 导 致 系 统 崩 溃 。 例 如 ， 气 候 变 暖 与 城 市 热 岛 效 应 叠 加 ， 可 能 加 剧 高 温 、 热 浪 等 城 市 极 端 天 气 的 发 生 ， 引 发 城 市 用 电 负 荷 和 用 水 量 激 增 ； 城 市 风 速 降 低 和 城 市 热 岛 效 应 使 得 城 市 污 染 物 扩 散 能 力 减 弱 、 扩 散 条 件 变 差 ， 增 加 了 大 气 污 染 天 气 的 持 续 时 间 和 严 重 程 度 。 二 是 愈 发 频 繁 出 现 的 极 端 气 候 事 件 ， 提 升 了 城 市 生 命 线 系 统 发 生 事 故 的 概 率 ， 可 能 引 发 严 重 的 生 命 线 系 统 事 故 和 城 市 灾 害 。 例 如 ， 气 候 变 化 可 能 导 致 某 些 区 域 内 的 洪 水 风 险 增 加 ， 或 强 降 水 事 件 数 量 增 加 ， 这 将 导 致 城 市 排 水 系 统 长 期 超 负 荷 运 行 ， 暴 露 出 部 分 城 市 储 水 排 涝 设 备 负 荷 设 计 不 足 、 年 久 失 修 等 设 计 标 准 、 运 维 和 管 理 缺 陷 （ IPCC ， 2013 ） 。 因 此 ， 城 市 积 极 适 应 气 候 变 化 ， 尽 可 能 减 小 气 候 变 化 对 城 市 生 命 线 系 统 带 来 的 不 利 影 响 ， 对 保 证 经 济 社 会 的 持 续 健 康 发 展 具 有 十 分 重 要 的 现 实 意 义 。 三 、 城市适应气候变化的影响因素 作 为 人 类 生 产 生 活 和 经 济 活 动 的 重 要 载 体 ， 城 市 的 正 常 健 康 运 作 是 人 类 生 存 和 发 展 的 基 本 前 提 。 有 效 甄 别 城 市 面 临 的 不 同 类 型 的 气 候 变 化 领 域 的 灾 害 及 其 影 响 ， 分 析 其 对 城 市 各 项 生 命 线 系 统 形 成 的 潜 在 影 响 ， 针 对 性 地 开 展 城 市 适 应 气 候 变 化 研 究 工 作 ， 强 化 适 应 气 候 变 化 决 策 科 学 基 础 ， 是 支 撑 我 国 开 展 城 市 适 应 气 候 变 化 行 动 、 减 小 气 候 变 化 对 城 市 带 来 不 利 影 响 的 重 要技术力量 。 本 文 以 尽 可 能 减 小 气 候 变 化 对 城 市 生 命 线 系 统 的 不 利 影 响 为 基 本 目 标 ， 以 水 分 因 子 、 温 度 因 子 、 气 流 因 子 等 影 响 城 市 适 应 性 的 因 素 为 分 类 依 据 ， 将 我 国 主 要 城 市 在 适 应 气 候 变 化 领 域 面 临的突出问题初步归纳为以下三大类 （ 王迎春等 ， 2009 ） 。 （ 1 ） 水 分 因 素 包 括 暴 雨 （ 强 降 雨 ） 和 干 旱 。 其 中 ， 暴 雨 、 局 地 强 降 雨 事 件 ， 常 常 引 发 洪 水 或 城 市 内 涝 ， 导 致 局 部 交 通 中 断 ， 并 可 能 间 接 影 响 城 市 水 质 ， 增 加 疾 病 通 过 水 体 传 播 的 几 率 ； 城 市 水 资 源 短 缺 或 干 旱 事 件 ， 再 加 上 持 续 的 、 大 规 模 的 人 口 增 长 和 城 市 扩 张 ， 导 致 城 市 工 业 和 生 活 用 水 对 水 资 源 需 求 的 巨 额 增 长 ， 缺 口 不 断 加 大 ， 危 及 城 市 用 水 安 全 ， 甚 至 可 能 引 发 人 口 迁 移 。 对 于 沿 海 城 市 来 说 ， 水 分 因 素 的 影 响 还 可 能 包 括 海 平 面 上 升 引 发 的 海 水 入 侵 。 其 中 ， 海 平 面 上 升 将 使 沿 海 地 区 风 暴 潮 更 为 频 繁 ， 并 加 剧 洪 涝 灾 害 ， 侵 蚀 沿 海 低 地 和 海 岸 ， 使 滨 海 地 区 用 水 受 付 琳 杨 秀 冯潇雅 城市生命线系统适应气候变化危机及其对策 1202017 年第 1 期 到污染 、 土壤盐渍化 ， 减弱沿岸防护堤坝的能力 ， 加剧河口海水倒灌 。 （ 2 ） 温 度 因 素 包 括 高 温 热 浪 、 低 温 冰 冻 和 冰 雪 灾 害 。 其 中 ， 高 温 热 浪 天 气 可 导 致 城 市 用 水 和 制 冷 能 耗 激 增 ， 并 可 促 进 各 种 次 级 大 气 污 染 物 的 产 生 和 传 染 病 的 传 播 ， 危 害 城 市 居 民 健 康 ； 低 温 冰 冻 、 冰 雪 灾 害 和 霜 冻 ， 将 导 致 生 活 采 暖 需 求 不 稳 定 ， 还 可 破 坏 电 力 和 供 水 管 网 并 导 致 停 电和供水中断 ， 危及多个城市生命线系统 。 （ 3 ） 气 流 因 素 包 括 台 风 、 沿 海 城 市 风 暴 潮 等 天 气 。 强 风 极 端 天 气 可 导 致 城 市 内 涝 ， 可 造 成 城 市 建 筑 物 或 绿 化 林 受 损 和 倒 塌 、 伤 及 行 人 ， 甚 至 损 坏 电 线 杆 、 高 压 铁 塔 等 供 电 系 统 设 施 ， 引 发 沿海城市大风翻船事故等 。 四 、 城市生命线系统适应气候变化的风险及对策 目 前 ， 我 国 城 市 生 命 线 系 统 的 主 要 问 题 是 缺 乏 对 非 常 态 下 的 生 命 线 运 行 的 充 分 考 虑 ， 在 应 对 突 发 事 件 时 表 现 出 脆 弱 性 和 不 完 善 性 （ 奚 江 琳 等 ， 2007 ） 。 因 此 ， 干 旱 、 洪 涝 、 台 风 等 极 端 气 候 事 件 往 往 会 直 接 影 响 甚 至 破 坏 城 市 的 生 命 线 系 统 ， 导 致 城 市 部 分 功 能 瘫 痪 ， 危 害 公 共 健 康 安 全 。 本 研 究 选 取 干 旱 、 年 降 水 量 增 加 与 频 繁 强 降 水 、 高 温 热 浪 、 低 温 冰 冻 、 海 平 面 上 升 、 台 风 / 沿 海 洪 灾 等 常 见 的 极 端 气 候 天 气 事 件 ， 针 对 其 可 能 对 城 市 生 命 线 系 统 造 成 的 不 利 影 响 进 行 了 简 要分析和梳理 （ 详见表 1 ） ， 并分别提出对策建议 。 （ 一 ） 城市供 / 排水系统气候变化风险和对策分析 城 市 供 / 排 水 系 统 面 临 的 气 候 变 化 风 险 主 要 有 城 市 储 水 量 减 少 、 水 耗 增 加 、 破 坏 城 市 供 水 水 质 和 供 / 排 水 系 统 。 沿 海 城 市 还 面 临 着 海 岸 侵 蚀 、 海 水 倒 灌 侵 蚀 供 / 排 水 系 统 等 气 候 风 险 。 为 了 应 对 和 削 弱 城 市 供 / 排 水 系 统 的 气 候 变 化 风 险 ， 应 通 过 合 理 统 筹 自 然 降 水 、 地 表 水 和 地 下 水 的 系 统 性 ， 协 调 给 水 、 排 水 等 水 循 环 利 用 各 环 节 ， 考 虑 其 复 杂 性 和 长 期 性 ， 提 高 城 市 供 / 排 水 系 统 适 应 气候变化能力 。 具体对策包括 （ 1 ） 提 高 城 市 的 供 水 能 力 。 适 当 开 展 人 工 增 雨 作 业 ； 因 地 制 宜 开 发 利 用 雨 洪 资 源 ， 补 充 地 下水 。 （ 2 ） 提 高 水 资 源 综 合 利 用 率 。 包 括 提 高 雨 水 的 再 利 用 率 和 污 水 处 理 率 ； 在 城 市 建 设 雨 洪 调 蓄设施 ， 增加城市绿地和透水面积 ， 兴建透水管道 、 渗水井 ， 作为临时储水空间 。 （ 3 ） 大力促进节水 。 包括利用价格杠杆促进节水 ， 严格控制干旱城市的景观用水等 。 （ 4 ） 加 强 城 市 供 排 水 系 统 的 建 设 与 维 护 。 包 括 提 高 城 市 排 水 设 计 标 准 ； 提 升 地 下 设 施 防 御 洪 涝 能 力 ； 加 大 对 年 久 失 修 的 供 排 水 设 施 的 排 查 力 度 ； 健 全 沿 海 防 潮 体 系 ， 加 强 管 理 ， 提 高 防 雨 水平 ； 在沿海滩地筑堤 ， 阻挡风浪 、 抗御海潮袭击等 。 例 如 ， 面 临 着 雨 涝 频 繁 与 河 流 湖 泊 干 涸 并 存 的 气 候 环 境 问 题 ， 北 京 市 在 对 水 文 过 程 进 行 模 拟 分 析 的 基 础 上 ， 筛 选 出 具 有 较 高 生 态 系 统 服 务 功 能 的 地 区 ， 恢 复 城 市 水 系 自 然 形 态 、 建 立 河 121流 生 物 廊 道 系 统 ， 最 终 构 建 起 北 京 市 适 应 型 的 综 合 水 安 全 格 局 （ 俞 孔 坚 等 ， 2015 ） 。 作 为 国 家 绿 色 生 态 示 范 城 区 ， 西 安 浐 灞 生 态 区 在 开 展 全 面 系 统 的 研 究 工 作 、 编 制 绿 色 发 展 纲 要 的 基 础 上 ， 明 确 了 生 态 区 的 总 体 规 划 思 路 和 规 划 格 局 ， 并 采 用 创 新 河 道 生 态 修 复 方 式 改 善 城 市 环 境 ， 城 市 的宜居程度和适应能力都大大提升 （ 冯利芳 、 范弘颖 ， 2014 ） 。 （ 二 ） 城市能源系统 （ 供电、 供气 、 供热 ） 气候变化风险和对策分析 城 市 能 源 系 统 面 临 的 气 候 变 化 风 险 主 要 有 城 市 能 源 供 应 量 降 低 、 能 耗 大 幅 增 加 、 影 响 能 源 表 1 城市生 命线系统在适应气候变化领域面临的潜在风险 城市 生命线 供/ 排水 系统 能源 系统 通讯 系统 交通 系统 水分因素 干旱 储水量减少； 生 活 、 市 政 用 水量增加； 沿 海 城 市 海 水 倒 灌 ， 腐 蚀 设 备 、 威 胁 饮 水 安全。 水 电 厂 能 源 供 应量降低。 通 讯 设 备 负 荷 增加。 交 通 基 础 设 备 负荷加大； 影 响 航 运 和 渔 业生产。 年降水量增加与频繁强降水 破坏供水水质； 破坏供 / 排水系统； 增加河道清淤工作量 ； 应 急 排 水 系 统 负 荷 增 加 ， 排 水 系 统 严 重 超载； 致疾病传播； 海水入侵， 损坏基础设施； 海 岸 侵 蚀 、 低 洼 地 带 洪 灾 和 盐 沼 侵 蚀 。 污染电厂水质， 提升运营成本； 增加排水设施负荷 、 增加能耗； 损坏供能管线； 燃气气压低； 海水入侵， 损坏能源基础设施 、 设备 ； 海水污染电厂水质， 提升运营成本。 通讯设备负荷增加； 地下通讯设施浸水 、 使用率下降； 通讯系统损坏； 海水入侵， 损坏通讯基础设施 、 设备 。 交通基础设备负荷加大； 排 水 系 统 超 载 ， 影 响 运 输 和 相 关 设 施 ； 污染航道； 交通运输延误； 交 通 事 故 发 生 几 率 提 高 ； 海 水 入 侵 ， 损 坏交通基础设施； 桥下通行高度降低。 温度因素 高温热浪 生 活 、 市 政 、 商 业 、 工业用水量激增； 易发生水华； 供水难度加大 。 能耗激增； 供电系统超负荷； 供 能 管 线 中 断 几 率 提高； 电 压 不 稳 、 损 坏 设 备， 频繁断电； 能 源 输 送 成 本 增 加 。 通讯设备受损 ； 通 讯 设 备 维 护 工 作 增加； 通 讯 设 备 负 荷 增 加 ； 用 能 激 增 致 电 压 不 稳 、 损 坏 通 讯 设 备 ， 中断服务。 交 通 基 础 设 备 负 荷 加大； 公 路 和 铁 路 等 基 础 设施热胀受损 ； 交 通 事 故 发 生 几 率 提高。 低温冰冻 损 坏 城 市 供 水 管 线 ， 影 响 城 市 供 水。 供 电 线 路 损 坏 ， 可 致 电 路 中 断 或 漏电 ； 生 活 供 暖 和 市 政 照 明 能 耗 增 加 ； 供 电 、 供 气 系 统 运 维 费 用 增 加 。 通 讯 设 备 受 损 ； 检 修 防 护 费 用 增 加。 交 通 拥 堵 ， 影 响 物资运送； 交 通 事 故 发 生 几 率提高。 气流因素 台 风 / 沿 海 洪 灾 应 急 排 水 设 备 负荷增加； 供 水 管 线 受 损 ， 影 响 城 市 供水； 排 水 系 统 超 载。 供 能 管 线 损 坏； 控 制 洪 水 所 需 能耗增加。 应 急 通 讯 设 备 负荷增加； 管 线 设 施 淹 泡 受损。 交 通 基 础 设 施 的 结 构 性 损 坏； 交 通 拥 堵 ， 影 响物资运送。 付 琳 杨 秀 冯潇雅 城市生命线系统适应气候变化危机及其对策 1222017 年第 1 期 供 应 系 统 的 正 常 运 行 、 破 坏 能 源 系 统 基 础 设 施 设 备 等 。 一 定 程 度 上 ， 潜 在 的 气 候 变 化 风 险 将 大 幅 提 升 一 座 城 市 的 瞬 时 能 源 需 求 量 ， 甚 至 破 坏 城 市 的 能 源 输 送 系 统 、 影 响 能 源 供 应 的 畅 通 、 提 升 系 统 的 运 维 成 本 ， 危 及 城 市 的 能 源 安 全 ， 由 此 导 致 的 断 电 、 漏 电 等 极 端 事 件 亦 将 严 重 侵 害 城 市 居 民 的 生 命 财 产 安 全 。 针 对 城 市 能 源 系 统 面 临 的 气 候 变 化 危 机 ， 应 该 对 气 候 变 化 对 城 市 能 源 系 统 的 影 响 进 行 综 合 评 估 ， 提 升 并 修 订 相 关 设 计 标 准 ， 加 强 城 市 能 源 系 统 的 稳 定 性 和 抗 风 险 能力 。 主要对策包括 （ 1 ） 有 序 用 电 ， 减 少 用 电 高 峰 的 电 量 负 荷 。 包 括 加 快 电 网 结 构 改 造 、 优 化 调 度 及 改 善 运 行 方 式 、 提 升 电 网 输 送 负 荷 等 ； 利 用 价 格 杠 杆 ， 鼓 励 错 峰 用 电 和 节 电 ； 加 强 用 电 管 理 ， 对 重 点 耗 能 企 业 采 取 避 峰 、 轮 休 等 措 施 ， 降 低 用 电 高 峰 时 期 能 耗 ； 防 范 因 电 力 设 备 负 荷 过 大 而 引 发 火 灾 等 次生灾害 。 （ 2 ） 提 升 能 源 系 统 抵 御 破 坏 的 能 力 。 包 括 提 升 新 建 电 力 和 天 然 气 管 网 的 建 设 标 准 、 加 强 既 有 管 网 的 修 护 和 改 造 ， 防 止 泄 漏 和 损 坏 ， 防 止 电 网 被 淹 之 后 的 电 击 事 故 ； 提 升 地 下 设 施 的 建 设 标 准 、 加 强 维 护 ， 增 强 防 御 洪 涝 的 能 力 ； 优 化 城 市 污 水 处 理 系 统 ， 实 行 雨 污 分 流 ， 提 高 污 水 处 理 负荷和处理效率 ， 增加应对突发暴雨的保护设施 ， 提升电厂应对突发洪涝的能力 。 （ 3 ） 及 时 补 充 水 力 发 电 缺 口 。 包 括 加 快 电 网 结 构 改 造 、 优 化 调 度 及 改 善 运 行 方 式 ， 建 设 电 网 的 恢 复 系 统 ， 制 定 应 急 预 案 并 在 监 测 到 水 力 发 电 量 不 足 时 及 时 启 动 ， 保 护 电 厂 免 受 水 资 源 短 缺的威胁等 。 （ 4 ） 提 高 重 点 受 灾 地 区 的 防 护 标 准 。 包 括 在 沿 海 滩 地 筑 堤 ， 阻 挡 风 浪 、 抗 御 海 潮 袭 击 ， 在 易 受灾地区修建海堤等防灾工程 ， 提高重点地区防护标准等 。 例 如 ， 2015 年 7 月 ， 杭 州 市 为 应 对 高 温 天 气 导 致 的 供 电 负 荷 不 断 攀 升 ， 在 局 部 区 域 内 按 照 “ 有 多 少 供 多 少 ， 缺 多 少 限 多 少 ” 的 原 则 启 动 了 有 序 用 电 应 急 预 案 ， 加 大 了 对 高 能 耗 企 业 的 限 电 措 施 ， 对 非 连 续 性 生 产 企 业 按 公 布 的 线 路 轮 休 表 实 行 周 错 避 峰 方 案 ， 连 续 性 生 产 企 业 实 行 日 错 避 峰 方 案 ， 并 按 实 际 需 求 减 少 5 以 上 的 用 电 指 标 避 峰 让 电 。 济 南 市 积 极 在 建 筑 领 域 推 广 可 再 生 能 源 的 应 用 ， 开 展 了 全 市 民 用 建 筑 能 耗 统 计 工 作 ， 对 公 共 建 筑 重 点 用 电 单 位 实 施 了 用 电 限 额 管理并下达用电限额 ， 有序调剂城市公共建筑用能 。 （ 三 ） 城市交通运输系统气候变化风险和对策分析 城 市 交 通 运 输 系 统 面 临 的 气 候 变 化 风 险 主 要 集 中 在 增 加 交 通 事 故 发 生 的 几 率 、 破 坏 交 通 运 输 系 统 基 础 设 施 设 备 、 增 加 交 通 运 输 系 统 的 运 维 成 本 ， 造 成 交 通 运 输 系 统 运 行 效 率 低 下 ， 严 重 影 响 城 市 交 通 运 输 系 统 的 正 常 运 行 ， 甚 至 影 响 城 市 居 民 的 生 命 财 产 安 全 。 建 议 加 强 对 重 点 灾 害 事 故 的 监 测 和 预 警 ， 提 高 气 候 变 化 风 险 高 发 区 域 的 交 通 基 础 设 施 建 设 标 准 ， 适 当 修 订 道 路 排 水 设 计 和 施 工 标 准 ， 提 高 城 市 交 通 运 输 系 统 应 对 气 候 风 险 的 适 应 和 防 御 能 力 。 具 体 对 策 如 下 123（ 1 ） 改 善 道 路 交 通 通 行 条 件 。 包 括 调 整 道 路 设 计 理 念 ， 减 少 修 建 深 槽 路 ； 提 高 交 通 道 路 的 设 计 建 设 标 准 ， 确 保 立 交 桥 下 、 深 槽 路 的 路 面 高 于 排 水 管 道 ； 提 高 交 通 道 路 沿 线 城 市 排 水 管 网 的设计和施工标准 ， 加大排水负荷 。 （ 2 ） 完 善 城 市 交 通 管 理 信 息 系 统 ， 实 施 智 能 化 的 交 通 运 行 协 调 。 加 强 对 极 端 天 气 事 件 的 监 测 ， 及 时 发 布 极 端 天 气 交 通 预 警 信 息 ， 建 立 智 能 化 的 交 通 运 行 协 调 和 应 急 指 挥 系 统 ； 雨 雪 天 气 实 时 监 测 道 路 积 排 水 和 结 冰 情 况 ， 加 强 交 通 疏 导 和 管 制 ； 在 重 点 道 路 提 前 加 派 洒 水 、 蓄 水 车 等 作业车 。 （ 3 ） 加 大 对 交 通 设 施 的 巡 查 、 维 护 力 度 。 加 大 巡 查 和 整 改 力 度 ， 对 既 有 交 通 基 础 设 施 进 行 严 格 排 查 ， 提 升 交 通 基 础 设 施 运 行 的 稳 定 性 和 抵 御 极 端 气 候 事 件 破 坏 的 能 力 ； 一 旦 交 通 设 施 发 生 故 障 应 立 即 组 织 抢 修 ， 及 时 启 动 应 急 预 案 ， 保 障 公 共 交 通 活 动 的 安 全 进 行 ； 提 升 地 下 交 通 设 施的防洪能力 。 不 少 城 市 也 已 在 科 学 合 理 优 化 城 市 公 共 交 通 体 系 、 完 善 城 市 交 通 管 理 信 息 系 统 方 面 作 出 探 索 。 例 如 ， 2016 年 珠 海 市 横 琴 新 区 建 成 全 国 唯 一 一 条 无 任 何 市 政 排 水 管 网 的 道 路 红 旗 村 宝 兴 路 ， 该 道 路 按 照 “ 海 绵 城 市 ” 的 理 念 ， 建 有 一 个 雨 水 调 蓄 管 廊 ， 建 成 后 该 区 域 积 水 情 况 明 显 改 善 ， 下 暴 雨 期 间 ， 阻 碍 人 们 交 通 出 行 的 深 积 水 未 再 出 现 ， 取 得 了 很 好 的 效 果 。 武 汉 市 新 编 制 了 轨 道 交 通 运 营 突 发 事 件 应 急 预 案 ， 对 重 点 区 域 、 交 通 要 道 、 公 共 交 通 工 具 实 现 24 小 时 视 频 监 控 。 青 岛 市 建 成 并 启 用 了 集 一 个 数 据 中 心 、 三 大 管 理 平 台 在 内 的 城 市 智 能 交 通 管 理 服 务 系 统 ， 有 效 地 优 化 了 城 市 交 通 组 织 效 率 ， 使 市 区 整 体 道 路 通 行 效 率 提 高 约 13 30 ， 并 且 实 现 了 交 通 动态路况的实时发布 ， 多角度 、 多渠道为道路交通安全提供保障 。 （ 四 ） 通讯系统气候变化风险和对策分析 城 市 通 讯 系 统 面 临 的 气 候 变 化 风 险 主 要 有 极 端 气 候 事 件 导 致 的 通 讯 设 备 负 荷 增 加 、 通 讯 系 统 网 络 和 基 础 设 施 的 损 坏 等 ， 这 些 因 素 都 将 增 加 城 市 通 讯 系 统 的 运 维 成 本 ， 危 害 城 市 通 讯 系 统 的 正 常 运 作 ， 严 重 影 响 城 市 居 民 的 日 常 生 活 。 应 对 城 市 通 讯 系 统 面 临 的 气 候 变 化 风 险 的 具 体对策如下 （ 1 ） 防 止 设 备 损 坏 。 包 括 实 行 高 峰 时 段 错 峰 和 避 峰 用 电 ， 稳 定 供 电 电 压 ； 提 升 地 下 通 讯 设 施建设标准 ， 增强防御洪涝能力 ； 加固和防护城市通讯管网 ， 防止断裂或裸露 。 （ 2 ） 加 强 通 讯 管 网 和 设 备 管 理 及 维 护 。 加 派 人 力 组 织 巡 查 和 维 护 ， 通 讯 系 统 一 旦 发 生 故 障 立即组织抢修 。 （ 3 ） 建 设 城 市 适 应 气 候 变 化 信 息 平 台 ， 及 时 发 布 相 关 预 警 信 息 。 建 立 适 应 气 候 变 化 的 信 息 数 据 管 理 平 台 ， 整 合 极 端 气 候 天 气 事 件 实 时 监 测 数 据 、 适 应 气 候 变 化 影 响 评 估 结 果 、 重 点 气 候 灾害事件的预警等重要气候变化信息 ， 及时向供 / 排水 、 能源和交通部门提供相关预警信息 。 例 如 ， 福 建 省 于 2014 年 发 布 福 建 省 适 应 气 候 变 化 方 案 ， 方 案 中 提 出 要 加 快 建 立 以 “ 数 字 付 琳 杨 秀 冯潇雅 城市生命线系统适应气候变化危机及其对策 1242017 年第 1 期 福 建 ” 平 台 为 依 托 的 气 候 变 化 风 险 评 估 与 信 息 共 享 机 制 ， 制 定 实 施 灾 害 风 险 管 理 措 施 和 应 对 方 案 ， 开 展 应 对 方 案 的 可 行 性 论 证 ， 提 高 风 险 管 理 水 平 ， 并 积 极 开 展 气 候 变 化 对 城 市 生 命 线 系 统 及 重 大 工 程 的 影 响 评 估 。 辽 宁 省 朝 阳 市 构 建 了 国 土 、 气 象 、 水 利 多 部 门 联 合 的 监 测 预 警 信 息 共 享平台 ， 并加强了移动应急观测系统 、 应急通信保障系统 ， 提升预报预警和信息发布支撑能力 。 五、 推进城市生命线系统适应气候变化工作的政策建议 目 前 ， 我 国 缺 乏 对 中 长 期 气 候 变 化 风 险 的 评 估 ， 城 市 综 合 灾 害 综 合 监 测 系 统 和 城 市 灾 害 应 急 管 理 体 系 建 设 不 完 善 ， 城 市 生 命 线 系 统 的 基 础 设 施 建 设 和 运 维 标 准 尚 未 充 分 考 虑 气 候 变 化 的 潜 在 风 险 ， 导 致 我 国 城 市 生 命 线 系 统 应 对 极 端 天 气 气 候 事 件 的 保 障 能 力 较 为 不 足 。 城 市 适 应 气 候 变 化 是 一 个 系 统 工 程 ， 需 要 将 几 个 方 面 结 合 起 来 ， 进 行 评 估 、 调 整 和 监 测 预 警 ， 并 建 立 联 动 的 体 制 机 制 。 城 市 适 应 气 候 变 化 工 作 不 应 分 散 在 各 个 部 门 ， 而 是 需 要 从 总 体 进 行 统 筹 考 虑 ， 形 成 有 机 的 整 体 。 开 展 城 市 适 应 气 候 变 化 工 作 ， 应 加 强 对 气 候 风 险 的 长