宋序彤：氣候變化與城市的水社會循環

氣候變暖進一步加劇

氣候變化帶來的挑戰

適應，減緩

中國城市建設研究院顧問總工程師、教授級高級工程師宋序彤，在2010城市發展與規劃國際大會期間，和與會者交流了《氣候變化與城市的水社會循環》的主題發言。宋序彤說，“氣候變化與水”是當今世界應對氣候變化的一個極為重要議題。

“氣候變化和水”的基本結論

宋序彤介紹，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）于2002年11月在日內瓦召開的會議上建議編寫一個關于《氣候變化與水》的技術報告，并決定把水作為一個交叉性的重要主題予以對待。而后，這一主題也已成為 IPCC第四次評估報告的重要主題內容。中國有專家稱“氣候變化的挑戰本質是水問題的挑戰”氣候、淡水、生物系統和社會經濟系統以錯綜復雜的方式相互影響，因而其中任何一個系統的變化必然引發另一個系統的變化。人為氣候變化加重了那些已經面臨可持續淡水利用問題的國家的壓力。

宋序彤說，中國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，連續出現了20 個全國性暖冬。近百年來，中國年均降水量變化趨勢不顯著，但區域降水變化波動較大。華南與西南地區降水明顯增加，平均每10年增加20～60毫米；華北大部分地區、西北東部和東北地區降水量明顯減少，平均每10年減少20～40毫米。近50年來，極端天氣與氣候事件的頻率和強度明顯變化。華北和東北地區干旱趨重，長江中下游地區和東南地區洪澇加重。曾發生了多次短歷時點雨量實測極值接近或達到世界最高紀錄。近50年來中國沿海海平面平均上升速率為2.5mm/年，略高于全球平均水平。本世紀登陸中國的臺風，強臺風和超強臺風次數較20世紀明顯增加。中國山地冰川快速退縮，并有加速趨勢。

氣候變暖趨勢將進一步加劇。宋序彤表示，與2000年相比，2020年中國年平均氣溫將升高1.3～2.1℃，2050年將升高2.3～3.3℃。未來50年中國年平均降水量將呈增加趨勢，預計到2020年將增加2%～3%，到2050年可能增加5%～7%。而南方地區可能平均增加24%。中國北方地區年平均徑流可能減少2%～10%，干旱區范圍可能擴大、荒漠化可能性加重。未來100年中國境內的極端天氣與氣候事件發生的頻率可能性增大，將對經濟社會發展和人們的生活產生很大影響。中國沿海海平面仍將繼續上升。青藏高原和天山冰川將加速退縮，一些小型冰川將消失。

氣候變化對城市水系統帶來的挑戰

宋序彤表示，氣候變化對城市水系統帶來的挑戰有6個方面，其一是氣候持續變暖，熱晝、熱夜偏暖、偏多，熱浪發生頻率增多，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；污水排放量增加，污水處理廠負荷加大；氣溫的升高將帶來地表水溫的升高，工業用水需求和用水系統運行的能耗將增大；水溫的升高有利于提高污水生物處理效率，但污水水質（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的城鎮有所緩解；但同時將加大城鎮雨水系統（管網和泵站）的負荷；并對城鎮河湖水系，防洪排澇設施帶來影響。其三是某些北方地區可能年平均徑流量減少，干旱區范圍的擴大和荒漠化可能性加重，將使資源性缺水城鎮規范擴大；缺水壓力增強；解決城鎮供水水源問題的難度加大；城鎮水生態安全風險增加；城鎮相關河湖水景觀建設投資將提升。其四是極端災害性天氣與氣候事件發生頻率的可能增多，將對經濟社會發展和人們的生活產生很大影響，供水安全風險加大；供水安全保障設施建設要求提高；對發生災害時的應急供水措施、應急排澇措施，能源供應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上升，海水咸潮倒灌和地下水入侵問題將更加嚴重，直接威脅沿海城鎮供水水源的水質。靠地表水為水源的城市需要建設更多防止海水倒灌或淡水貯存設施；靠地下水為水源的城市需要加強地下水回灌，防范海水入侵地下水的措施建設。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，下游城市地面徑流水量可能增大，甚至可能發生洪災，需要防范。從長遠看，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。

城市水系統應對氣候變化的思考

宋序彤介紹，關于城市水系統應對氣候變化的思考分為適應和減緩兩個方面。對城市水系統適應氣候變化應對策略有：1.適應用水量變化的需求。繼續強化城市節約用水管理，增加供水設施、排水設施能力建設，增加原水和凈化水調蓄能力，加強高峰用水經濟調度能力和水平。2.適應水資源變化和水短缺的需求。加強城市多水源和備用水源建設，搞好城市多水源合理調度設施建設和管理，合理規劃、建設再生水供水系統。3.適應水質變化的需求。加強供水水源水和城市污水水質變化的監測；加強給水處理和污水處理技術研究，提升水凈化技術能力和功效。4.適應極端氣候加大城市水系統安全風險的需求。全面加強城市供水安全保障設施和能力建設，搞好應急供電和供水能力儲備，加強城市雨水設施建設，提高暴雨和強暴雨時城市排澇和防淹漬能力。5.沿海城市適應海平面上升的需求。合理調整城市規劃布局，減小海平面上升對城市水系統的干擾影響；加強防止海水倒灌和淡水貯存設施建設；加強地下水回灌，防止海咸水入浸地下水；合理增加海水利用和海水淡化規模。6.適應城市河湖景觀水系生態安全的需求。改變過去城市河道水系采用不透水材料襯砌的做法，恢復河湖自然生態環境和功能；加強地下水就地入滲和貯存；加強城市河湖濕地生態建設，努力發揮其維護城市水健康循環的作用。

在城市水系統減緩氣候變化應對策略有：1.轉變理念，提升對傳統城市水系統功能的認識。傳統城市給水排水系統的服務功能是直接為用戶提供用水和排水服務，及時排除雨水防止城市淹漬；現代城市水系統除應具有傳統服務功能外，還應承擔維護水的健康循環，保障城市生態系統安全和減排溫室氣體，緩解氣候變化的功能；節約用水不僅要考慮水資源的節約，同時還要考慮能源的節約和溫室氣體的減排效應。2.更新和完善城市水社會循環相關法規和標準系統建設。法規和標準是搞好城市水健康循環管理的依據和基礎。應加強相關法規、政策和標準的研究和編制，盡快改變某些領域相關法規、政策和標準缺位，過時或相互矛盾的情況。3.加強有關城市水系統應對氣候變化相關基礎性研究。中國城市水系統溫室氣體排放量化計算和相關影響研究（中國城鄉供排水水系統，特別是污水和雨水系統不同處理和處置環節產生溫室氣體的估算）；中國城市污水和雨水系統CH4和N2O足跡研究；中國城市水系統溫室氣體（特別是甲烷和氧化亞氮）發生和減排機理和相關技術研究（污水收集、輸送、處理和污泥處理處置過程溫室氣體的產生等）。4.強有關城市水系統應對氣候變化相關科學技術研究。包括系統碳減排技術研究（節能碳減排）；城市排水（雨水和污水）系統碳減排技術研究（節能碳減排和水系統過程碳減排）；城市污水系統CH4和N2O減排技術研究（包括污水收集、輸送、處理系統）：城市污水低溫室氣體排放厭氧處理和能源回收技術研究；工業廢水低溫室氣體排放處理技術研究；城市水系統低溫室氣體排放更新改造技術等。

（本文內容由2010城市發展與規劃國際大會組委會提供）