宋序彤：氣候變化與城市的水社會(huì)循環(huán)

氣候變暖進(jìn)一步加劇

氣候變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)

適應(yīng)，減緩

中國(guó)城市建設(shè)研究院顧問(wèn)總工程師、教授級(jí)高級(jí)工程師宋序彤，在2010城市發(fā)展與規(guī)劃國(guó)際大會(huì)期間，和與會(huì)者交流了《氣候變化與城市的水社會(huì)循環(huán)》的主題發(fā)言。宋序彤說(shuō)，“氣候變化與水”是當(dāng)今世界應(yīng)對(duì)氣候變化的一個(gè)極為重要議題。

“氣候變化和水”的基本結(jié)論

宋序彤介紹，政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）于2002年11月在日內(nèi)瓦召開的會(huì)議上建議編寫一個(gè)關(guān)于《氣候變化與水》的技術(shù)報(bào)告，并決定把水作為一個(gè)交叉性的重要主題予以對(duì)待。而后，這一主題也已成為 IPCC第四次評(píng)估報(bào)告的重要主題內(nèi)容。中國(guó)有專家稱“氣候變化的挑戰(zhàn)本質(zhì)是水問(wèn)題的挑戰(zhàn)”氣候、淡水、生物系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以錯(cuò)綜復(fù)雜的方式相互影響，因而其中任何一個(gè)系統(tǒng)的變化必然引發(fā)另一個(gè)系統(tǒng)的變化。人為氣候變化加重了那些已經(jīng)面臨可持續(xù)淡水利用問(wèn)題的國(guó)家的壓力。

宋序彤說(shuō)，中國(guó)近百年平均氣溫升高0.5—0.80c，略高于同期全球增溫平均值，近50年變暖尤其明顯。冬季增溫最明顯。從1986年到2005年，連續(xù)出現(xiàn)了20 個(gè)全國(guó)性暖冬。近百年來(lái)，中國(guó)年均降水量變化趨勢(shì)不顯著，但區(qū)域降水變化波動(dòng)較大。華南與西南地區(qū)降水明顯增加，平均每10年增加20～60毫米；華北大部分地區(qū)、西北東部和東北地區(qū)降水量明顯減少，平均每10年減少20～40毫米。近50年來(lái)，極端天氣與氣候事件的頻率和強(qiáng)度明顯變化。華北和東北地區(qū)干旱趨重，長(zhǎng)江中下游地區(qū)和東南地區(qū)洪澇加重。曾發(fā)生了多次短歷時(shí)點(diǎn)雨量實(shí)測(cè)極值接近或達(dá)到世界最高紀(jì)錄。近50年來(lái)中國(guó)沿海海平面平均上升速率為2.5mm/年，略高于全球平均水平。本世紀(jì)登陸中國(guó)的臺(tái)風(fēng)，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)次數(shù)較20世紀(jì)明顯增加。中國(guó)山地冰川快速退縮，并有加速趨勢(shì)。

氣候變暖趨勢(shì)將進(jìn)一步加劇。宋序彤表示，與2000年相比，2020年中國(guó)年平均氣溫將升高1.3～2.1℃，2050年將升高2.3～3.3℃。未來(lái)50年中國(guó)年平均降水量將呈增加趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2020年將增加2%～3%，到2050年可能增加5%～7%。而南方地區(qū)可能平均增加24%。中國(guó)北方地區(qū)年平均徑流可能減少2%～10%，干旱區(qū)范圍可能擴(kuò)大、荒漠化可能性加重。未來(lái)100年中國(guó)境內(nèi)的極端天氣與氣候事件發(fā)生的頻率可能性增大，將對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們的生活產(chǎn)生很大影響。中國(guó)沿海海平面仍將繼續(xù)上升。青藏高原和天山冰川將加速退縮，一些小型冰川將消失。

氣候變化對(duì)城市水系統(tǒng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)

宋序彤表示，氣候變化對(duì)城市水系統(tǒng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)有6個(gè)方面，其一是氣候持續(xù)變暖，熱晝、熱夜偏暖、偏多，熱浪發(fā)生頻率增多，將增加各類用水的需求；夏季高峰日用水量增加，高峰用水期延長(zhǎng)；污水排放量增加，污水處理廠負(fù)荷加大；氣溫的升高將帶來(lái)地表水溫的升高，工業(yè)用水需求和用水系統(tǒng)運(yùn)行的能耗將增大；水溫的升高有利于提高污水生物處理效率，但污水水質(zhì)（包括藻類大量繁殖）處理難度可能增加。其二是年平均降水量的增加將使水資源短缺地區(qū)的城鎮(zhèn)有所緩解；但同時(shí)將加大城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)（管網(wǎng)和泵站）的負(fù)荷；并對(duì)城鎮(zhèn)河湖水系，防洪排澇設(shè)施帶來(lái)影響。其三是某些北方地區(qū)可能年平均徑流量減少，干旱區(qū)范圍的擴(kuò)大和荒漠化可能性加重，將使資源性缺水城鎮(zhèn)規(guī)范擴(kuò)大；缺水壓力增強(qiáng)；解決城鎮(zhèn)供水水源問(wèn)題的難度加大；城鎮(zhèn)水生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)增加；城鎮(zhèn)相關(guān)河湖水景觀建設(shè)投資將提升。其四是極端災(zāi)害性天氣與氣候事件發(fā)生頻率的可能增多，將對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們的生活產(chǎn)生很大影響，供水安全風(fēng)險(xiǎn)加大；供水安全保障設(shè)施建設(shè)要求提高；對(duì)發(fā)生災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急供水措施、應(yīng)急排澇措施，能源供應(yīng)保障措施等提出了更高要求。其五是氣候變化使海平面的持續(xù)上升，海水咸潮倒灌和地下水入侵問(wèn)題將更加嚴(yán)重，直接威脅沿海城鎮(zhèn)供水水源的水質(zhì)?？康乇硭疄樗吹某鞘行枰ㄔO(shè)更多防止海水倒灌或淡水貯存設(shè)施；靠地下水為水源的城市需要加強(qiáng)地下水回灌，防范海水入侵地下水的措施建設(shè)。其六是氣候變化引起的冰川和多年積雪的消融，使得短期內(nèi)，下游城市地面徑流水量可能增大，甚至可能發(fā)生洪災(zāi)，需要防范。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，地面徑流必將減少，以冰雪水為水源的城市必將面臨水資源短缺的威脅，需要開辟新水源。

城市水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)氣候變化的思考

宋序彤介紹，關(guān)于城市水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)氣候變化的思考分為適應(yīng)和減緩兩個(gè)方面。對(duì)城市水系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化應(yīng)對(duì)策略有：1.適應(yīng)用水量變化的需求。繼續(xù)強(qiáng)化城市節(jié)約用水管理，增加供水設(shè)施、排水設(shè)施能力建設(shè)，增加原水和凈化水調(diào)蓄能力，加強(qiáng)高峰用水經(jīng)濟(jì)調(diào)度能力和水平。2.適應(yīng)水資源變化和水短缺的需求。加強(qiáng)城市多水源和備用水源建設(shè)，搞好城市多水源合理調(diào)度設(shè)施建設(shè)和管理，合理規(guī)劃、建設(shè)再生水供水系統(tǒng)。3.適應(yīng)水質(zhì)變化的需求。加強(qiáng)供水水源水和城市污水水質(zhì)變化的監(jiān)測(cè)；加強(qiáng)給水處理和污水處理技術(shù)研究，提升水凈化技術(shù)能力和功效。4.適應(yīng)極端氣候加大城市水系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的需求。全面加強(qiáng)城市供水安全保障設(shè)施和能力建設(shè)，搞好應(yīng)急供電和供水能力儲(chǔ)備，加強(qiáng)城市雨水設(shè)施建設(shè)，提高暴雨和強(qiáng)暴雨時(shí)城市排澇和防淹漬能力。5.沿海城市適應(yīng)海平面上升的需求。合理調(diào)整城市規(guī)劃布局，減小海平面上升對(duì)城市水系統(tǒng)的干擾影響；加強(qiáng)防止海水倒灌和淡水貯存設(shè)施建設(shè)；加強(qiáng)地下水回灌，防止海咸水入浸地下水；合理增加海水利用和海水淡化規(guī)模。6.適應(yīng)城市河湖景觀水系生態(tài)安全的需求。改變過(guò)去城市河道水系采用不透水材料襯砌的做法，恢復(fù)河湖自然生態(tài)環(huán)境和功能；加強(qiáng)地下水就地入滲和貯存；加強(qiáng)城市河湖濕地生態(tài)建設(shè)，努力發(fā)揮其維護(hù)城市水健康循環(huán)的作用。

在城市水系統(tǒng)減緩氣候變化應(yīng)對(duì)策略有：1.轉(zhuǎn)變理念，提升對(duì)傳統(tǒng)城市水系統(tǒng)功能的認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)城市給水排水系統(tǒng)的服務(wù)功能是直接為用戶提供用水和排水服務(wù)，及時(shí)排除雨水防止城市淹漬；現(xiàn)代城市水系統(tǒng)除應(yīng)具有傳統(tǒng)服務(wù)功能外，還應(yīng)承擔(dān)維護(hù)水的健康循環(huán)，保障城市生態(tài)系統(tǒng)安全和減排溫室氣體，緩解氣候變化的功能；節(jié)約用水不僅要考慮水資源的節(jié)約，同時(shí)還要考慮能源的節(jié)約和溫室氣體的減排效應(yīng)。2.更新和完善城市水社會(huì)循環(huán)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)建設(shè)。法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是搞好城市水健康循環(huán)管理的依據(jù)和基礎(chǔ)。應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn)的研究和編制，盡快改變某些領(lǐng)域相關(guān)法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn)缺位，過(guò)時(shí)或相互矛盾的情況。3.加強(qiáng)有關(guān)城市水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)氣候變化相關(guān)基礎(chǔ)性研究。中國(guó)城市水系統(tǒng)溫室氣體排放量化計(jì)算和相關(guān)影響研究（中國(guó)城鄉(xiāng)供排水水系統(tǒng)，特別是污水和雨水系統(tǒng)不同處理和處置環(huán)節(jié)產(chǎn)生溫室氣體的估算）；中國(guó)城市污水和雨水系統(tǒng)CH4和N2O足跡研究；中國(guó)城市水系統(tǒng)溫室氣體（特別是甲烷和氧化亞氮）發(fā)生和減排機(jī)理和相關(guān)技術(shù)研究（污水收集、輸送、處理和污泥處理處置過(guò)程溫室氣體的產(chǎn)生等）。4.強(qiáng)有關(guān)城市水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)氣候變化相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究。包括系統(tǒng)碳減排技術(shù)研究（節(jié)能碳減排）；城市排水（雨水和污水）系統(tǒng)碳減排技術(shù)研究（節(jié)能碳減排和水系統(tǒng)過(guò)程碳減排）；城市污水系統(tǒng)CH4和N2O減排技術(shù)研究（包括污水收集、輸送、處理系統(tǒng)）：城市污水低溫室氣體排放厭氧處理和能源回收技術(shù)研究；工業(yè)廢水低溫室氣體排放處理技術(shù)研究；城市水系統(tǒng)低溫室氣體排放更新改造技術(shù)等。

（本文內(nèi)容由2010城市發(fā)展與規(guī)劃國(guó)際大會(huì)組委會(huì)提供）