祝明建

　　美國佛羅里達大學(xué)博士

　　北京交通大學(xué) 助理教授，碩士生導(dǎo)師

　　采訪記者：陳岑（大景觀網(wǎng) 資深編輯）

　　圖片提供：祝明建

　　“ 全球氣候變暖，海平面上升和人口快速增長對城市規(guī)劃設(shè)計有什么挑戰(zhàn)？

　　人口快速增長一直以來都是城市規(guī)劃設(shè)計面臨的巨大挑戰(zhàn)，它對城市的交通、公共服務(wù)設(shè)施以及生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。在物質(zhì)空間方面，人口快速增長產(chǎn)生的直接影響就是土地利用的快速變化，大量的林地、農(nóng)地以及其他非建設(shè)用地都被用來開發(fā)以滿足人們生產(chǎn)及生活的需要。以沿海城市深圳為例，人口在近三十年的時間內(nèi)增長了幾十倍，要跟上這種急劇的變化，城市規(guī)劃面臨的挑戰(zhàn)可想而知。

　　除了人口快速增長的問題，近年來全球氣候變化也給城市規(guī)劃工作帶來了新的挑戰(zhàn)。作為氣候變化最直接、最廣泛的影響，海平面上升給沿海城市和地區(qū)帶來了巨大的威脅。根據(jù)20世紀(jì)以及21世紀(jì)初全球沿海觀測站的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球海平面平均每年上升了大約3.3mm。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC) 在其最新的評估報告中預(yù)測全球海平面將在21世紀(jì)末上升0.4-0.6m, 最壞的可能是上升1.0m。但是IPCC的報告也指出，這個預(yù)測是基于南極海平面以下的冰川未融化的前提下的預(yù)測。如果在21世紀(jì)末南極海平面以下的冰川也融化，全球海平面上升的幅度將會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)測范圍。根據(jù)中國國家海洋局發(fā)布的《2014年中國海平面公報》，自1980年至2014年，中國沿海海平面總體呈波動上升趨勢，并且由于沿海地區(qū)地面沉降等原因造成的影響，我國的海平面上升速率略高于全球平均水平。最近幾年的監(jiān)測結(jié)果表明，這種威脅已不僅僅停留在預(yù)測階段而是已經(jīng)開始呈現(xiàn)（下面兩張圖顯示了2010年美國佛羅里達州邁阿密和基韋斯特在高潮位被淹沒的情況）。

　　圖1：美國佛羅里達州邁阿密在高潮位的時候被海水淹沒（圖片來自Miami Herald的Steve Rothaus在2010年拍攝的照片）

　　圖2：美國佛羅里達州基韋斯特在高潮位的時候被海水淹沒（圖片來自Harold Wanless, U of Miami）

　　“ 現(xiàn)在有哪些先進的規(guī)劃設(shè)計技術(shù)或手段來應(yīng)對氣候變化的問題？

　　針對海平面上升帶來的威脅，城市規(guī)劃須考慮海平面上升的增量因素。海平面上升適應(yīng)性規(guī)劃（sea level rise adaptation planning）已成為城市規(guī)劃學(xué)科一個重要的研究方向。由于海平面上升高度的不確定性，預(yù)景規(guī)劃（scenario planning）被廣泛應(yīng)用于此研究領(lǐng)域。近幾年，國外開展了大量針對海平面上升的影響評價以及適應(yīng)性城市規(guī)劃工作。在國家層面上，美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）建立了全美范圍內(nèi)的海平面上升預(yù)景可視化工具（https://coast.noaa.gov/slr/）。此工具可以被用來指導(dǎo)沿海城市和地區(qū)的城市規(guī)劃工作（圖3）；英國制作了《英國城市建設(shè)適應(yīng)氣候變化設(shè)計參數(shù)增量表》，這一增量表根據(jù)建筑物使用年限長短，不同程度地提高其所能承受的最大降雨強度、最大河流流量、近岸風(fēng)速、極端波浪高度等參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國也逐漸重視起海平面上升的應(yīng)對工作。在2016年的全國兩會上，秦大河院士就提案呼吁要加強海平面上升對我國沿海地區(qū)不利影響的研究和應(yīng)對工作，特別是在城市規(guī)劃和重大基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計參數(shù)制定中，要充分考慮海平面上升等氣候變化增量因素。

　　圖3：美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）建立的海平面上升可視化工具。

　　“ 氣候變化對不同國家造成的影響會有所差異，您認(rèn)為氣候變化對中國會產(chǎn)生哪些主要的影響？

　　由于地理環(huán)境等因素造成的差異，氣候變化對不同國家和地區(qū)造成的影響也有所差異。明顯的，對于內(nèi)陸國家氣候變化造成的影響主要體現(xiàn)在氣候異常，極端天氣現(xiàn)象增多等；而對于沿海國家和地區(qū)，氣候變化造成的主要和最直接的影響是風(fēng)暴潮增多以及海平面上升等。中國幅員遼闊、地理環(huán)境多樣，氣候變化造成的主要影響會有很大的差異性。從已有的研究結(jié)果來看，氣候變化將使我國北方和西部的溫暖地區(qū)以及沿海地區(qū)降雨量增加，導(dǎo)致長江、黃河等流域的洪水爆發(fā)頻率增高；將使得東南沿海地區(qū)臺風(fēng)和暴雨更加頻繁以及海平面上升（圖4）；并導(dǎo)致我國西部廣大地區(qū)的干旱加劇，干熱風(fēng)頻繁，土壤蒸發(fā)量上升。

　　海平面以上高度（m）

　　圖4：海平面上升對我國的影響

　　“ 可否介紹一下氣候變化適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計研究的主要內(nèi)容？

　　氣候變化適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計是近幾年才開始熱起來的研究方向，美國十分重視此領(lǐng)域的研究工作，包括美國國家自然科學(xué)基金（NSF）、美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）等機構(gòu)以及基金會等都投入了大量資金開展了相關(guān)研究工作。氣候變化適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計研究的主要內(nèi)容可以歸納為兩個方面。第一個方面就是氣候變化對城市和地區(qū)的影響評價工作，這個是開展適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)，先要對氣候變化的影響進行評價才能有針對性地開展規(guī)劃設(shè)計工作。氣候變化的影響十分廣泛，通常可以從生態(tài)、經(jīng)濟和社會各個層面展開。美國國家海洋與大氣管理局開發(fā)的海平面上升可視化工具就是一個很好的例子。這個工具從生態(tài)、社會和經(jīng)濟各個層面對海平面上升的影響進行了評價。第二個方面就是針對氣候變化的影響開展具體的適應(yīng)性城市規(guī)劃設(shè)計工作。這部分的工作內(nèi)容主要是適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計方案以及相應(yīng)的政策制定。

　　“ 請您舉一個用規(guī)劃設(shè)計技術(shù)手段解決氣候變化產(chǎn)生的問題的實際案例。

　　地理信息系統(tǒng)GIS應(yīng)該是目前城市規(guī)劃設(shè)計學(xué)科解決氣候變化所產(chǎn)生的問題的最主要技術(shù)手段了。由于氣候變化的不確定性，對很多問題的預(yù)測例如對海平面上升的預(yù)測，至今也不能得出一個精確的范圍。預(yù)景規(guī)劃（Scenario Planning）成為氣候變化適應(yīng)性規(guī)劃領(lǐng)域通常采用的手段，而GIS技術(shù)正是預(yù)景規(guī)劃所必須掌握的技術(shù)手段。本人在美國攻讀博士學(xué)位期間，在美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）的資助下，構(gòu)建了適應(yīng)海平面上升和人口快速增長的城市規(guī)劃設(shè)計模型。其研究成果被位于佛羅里達州的Guana Tolomato Matanzas National Estuarine Research Reserve (GTM NERR)作為調(diào)整其總體規(guī)劃以應(yīng)對氣候變化的依據(jù)（圖5）。構(gòu)建的適應(yīng)氣候變化的城市規(guī)劃設(shè)計方法可以為全球沿海地區(qū)所采用，以應(yīng)對未來的氣候變化和快速城市化。相關(guān)成果已發(fā)表在城市與景觀規(guī)劃領(lǐng)域的頂尖期刊Journal of Landscape and Urban Planning（2015年144期）上。

　　圖5： 通過GIS建模分析得出的應(yīng)對海平面上升1.0m (左) 和2.5m (右) 情形下所需要新增的保護區(qū)（紅色區(qū)域）。

　　“ 從2014年底開始，中國開始提倡建設(shè)海綿城市，您如何看待海綿城市與應(yīng)對氣候變化之間的關(guān)聯(lián)？

　　海綿城市的建設(shè)目標(biāo)即是希望城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用，能夠提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。海綿城市和應(yīng)對氣候變化之間有十分密切的關(guān)聯(lián)。正如秦大河院士在今年兩會上倡議的城市規(guī)劃應(yīng)該把海平面上升的影響考慮進來，中國要建設(shè)真正的海綿城市，氣候變化給城市帶來的影響不得不考慮，這就要求我們的城市規(guī)劃特別是很多城市在開展的海綿城市規(guī)劃要把氣候變化的因素融入規(guī)劃中。氣候變化將導(dǎo)致極端天氣現(xiàn)象的增多，那么海綿城市規(guī)劃就不應(yīng)該只是考慮在通常情況下城市所具有的吸水、蓄水、滲水和凈水的能力，而是需要考慮在極端天氣情況下城市應(yīng)對洪澇災(zāi)害的能力。在這一點上，2012夏天北京遭遇特大暴雨并形成“到北京來看海”的局面給了我們很多啟示。

　　“ 利用建設(shè)海綿城市的契機，我們可以解決哪些問題？

　　中國大力提倡的海綿城市建設(shè)是一個很好的將氣候變化的影響因素融入城市規(guī)劃的契機。我國的海綿城市建設(shè)已引發(fā)了各地新一輪的城市規(guī)劃，以此為契機，將氣候變化適應(yīng)性城市規(guī)劃的理念和方法融入海綿城市規(guī)劃中，將更有利于實現(xiàn)真正的海綿城市。利用我國大力建設(shè)海綿城市的契機，我們可以解決的不僅僅只是城市的防洪排澇、提升城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的問題，還可以作為我國城市應(yīng)對氣候變化所帶來的挑戰(zhàn)的具體行動。

　　“ 氣候變化使得某些地區(qū)更容易產(chǎn)生干旱或者洪澇，請您針對這兩種情況具體分析該如何通過建設(shè)海綿城市來解決？

　　不同的地區(qū)，氣候變化帶來的影響會不一樣。對于干旱地區(qū)，氣候變化可能導(dǎo)致這些地區(qū)更加干旱，而對于易遭受洪澇的地區(qū)，氣候變化可能使洪澇災(zāi)害加重。我國大力提倡的海綿城市建設(shè)可以成為應(yīng)對氣候變化的有效戰(zhàn)略。對于干旱地區(qū)而言，由于氣候變化導(dǎo)致該地區(qū)更加干旱少雨，加強海綿城市的“滲”、“滯”、“蓄”、“凈”功能就顯得尤為重要，把有限的水資源留下來加以有效利用是干旱區(qū)建設(shè)海綿城市的重點。對于容易遭受洪澇災(zāi)害的地區(qū)而言，加強海綿城市建設(shè)可以有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，從而有利于修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強城市防澇能力，擴大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進人與自然和諧發(fā)展。