史軍溫康民,2穆海振劉校辰
(1 上海市氣候中心, 上海 200030; 2 中國地質大學(武漢)環境學院, 湖北 武漢 430074)
重大工程氣候可行性論證進展
史軍1溫康民1,2穆海振1劉校辰1
(1 上海市氣候中心, 上海 200030; 2 中國地質大學(武漢)環境學院, 湖北 武漢 430074)
論述了重大工程開展氣候可行性論證的必要性及意義,分析了當前我國重大工程氣候可行性論證在技術、業務和服務方面的進展及存在的問題和解決問題的思路措施,指出了重大工程氣候可行性論證關鍵技術,包括對極端天氣氣候事件變化的未來預估、對工程與環境間相互影響的數值模擬、對多源立體氣候環境信息的綜合探測、對災害影響和致災風險的動態評估,以及對區域代表性氣象參數的實時更新,以期為我國重大工程項目氣候可行性論證提供借鑒。
重大工程,氣候可行性論證,氣候變化,業務與服務,進展
氣候可行性論證是指在重大工程項目實施之前,從氣候學的角度出發,對與氣候條件密切相關的規劃和建設項目進行氣候適宜性、風險性以及可能對局地氣候產生影響的分析、評估活動[1]。其目的是合理開發利用氣候資源,避免或者減輕項目實施后可能受氣象災害、氣候變化的影響,或者可能對局地氣候產生的影響。
氣候可行性論證是應用氣候學最重要的社會效益體現[2]。近年來,我國學者在氣候可行性論證的相關方面開展了較為深入的研究,如黃世成等[3]探討了大型工程區氣候要素極值計算方法和有效的空間插值計算方案,初步建立了基于空間信息分析方法的工程氣候可行性論證和系統流程;房小怡等[2]闡述了我國低碳城市規劃現狀和主要內容,探討了在技術層面如何將氣候可行性論證和城市低碳規劃結合起來,從而為低碳城市規劃提供技術支撐和思路建議;吳靜等[4]指出大型工程項目在進行氣候論證時要考慮建設過程對工程所在地霧-霾的影響,將霧-霾作為局地氣候變化的一個新指標,突出了氣候可行性論證更加注重工程項目對局地氣候的影響;張喜廣等[5]探討了氣候可行性論證和氣象災害風險評估之間的關系,為我國氣候可行性論證和氣象災害防御立法研究提供基礎法律理論支撐。
有鑒于此,本文基于國內外已有的研究成果,對重大工程氣候可行性論證在技術和業務、服務方面的進展,尤其是近年來的最新工作開展系統性的總結,對存在的問題和解決問題的思路措施進行論述,并對未來重大工程氣候可行性論證的研究方向及關鍵技術方法進行展望,以期為氣候可行性論證業務服務提供借鑒。
1.1 開展氣候可行性論證的必要性
氣候可行性論證是重大工程的科學設計、安全運行和成本估算的需要。在一定時期內,人類技術和經濟的發展是有限的,人類不可能抵御所有的自然災害,只能根據當前的技術經濟能力與社會的需求,綜合考慮開發項目或建設工程本身抵御自然災害的能力和災害發生后救災與恢復兩者之間的成本平衡。大型工程、區域規劃或開發項目等均是在預先確定的安全系數下開展規劃、設計和建設,與工程安全緊密聯系的工程氣象設計參數往往在很大限度上影響著工程投資成本,甚至有可能成為工程建設的顛覆性因素。隨著我國國民經濟的飛速發展,大型工程建設項目呈現出更高、更長、更宏大、更密集的發展特點,其對環境尤其是極端氣候事件也更加敏感,災害性氣象因子已成為影響工程的安全性設計、運營效益和投資成本的關鍵因子[6]。氣候可行性論證是在預先設定的安全系數情況下為工程項目算好經濟賬、保證社會重大建設項目順利實施的基礎性工作。
氣候可行性論證是開發和保護氣候資源、評估氣候環境影響的需要。氣候可行性論證在合理開發和保護氣候資源、評估重大工程對局地或區域氣候環境影響等方面發揮著重要的作用[7],它是城鄉規劃、大氣污染防治、風能、太陽能資源的合理開發利用等重大工程不可或缺的環節。科學的氣候可行性論證可以減輕區域環境污染和資源、能源短缺的壓力,避免風能、太陽能等高成本設備的規劃布局失誤所造成的嚴重浪費。如北京城市“攤大餅”式擴張模式[8]、京津冀地區霧-霾頻發[9]都是這方面的典型案例。綜合考慮氣象和氣候條件特點,合理開發利用氣候資源,定量評估規劃和建設項目功能布局對當地及周邊環境的影響,可以改善區域熱環境和風環境,減少空氣污染,并避免或者減輕項目實施中可能遇到的氣候風險問題,以及重大突發的自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件,從而實現區域環境狀況的改善和居民生活質量的提高[10]。
氣候可行性論證是應對氣候變化、防災減災和前瞻性規劃決策的需要。在全球氣候變化的大背景下,高溫、暴雨洪澇和臺風等極端性氣候事件發生概率和強度都在增加,沿海海平面也呈波動上升趨勢,加之近年來我國實施的快速工業化、城市化和下墊面格局變化進程,使得氣象防災減災、適應氣候變化以及應對極端天氣氣候事件都面臨新的挑戰,如北京“7·21”特大暴雨[11]、2013年盛夏我國中東部強高溫[12]等。氣候變化通過對重大工程的設施本身、重要輔助設備以及工程所依托的環境的影響,影響工程的安全性、穩定性、可靠性、耐久性,以及運行效率和經濟效益[13]。因此,需要對大范圍的氣候變化及其未來影響,包括城市生命線工程、高速鐵路工程、重大水利水電工程、沿海港口碼頭工程和跨江(海)大橋工程等進行多方面深入的論證,評估其對未來氣候變化和氣象災害的敏感性及存在的風險,從而為政府及規劃、建設部門提供科學的、前瞻性決策和措施建議。
1.2 氣候可行性論證的重要意義
對重大工程項目進行氣候可行性論證,一方面是可以增強工程建設和運營過程中抵御自然災害的能力,實現工程投資成本的經濟化與效益的最大化;另一方面,可以充分適應和利用當地氣候資源,規避氣候變化風險,減緩重大工程對局地氣候環境的不利影響,從而服務于當地經濟社會建設和居民生活。因此,開展氣候可行性論證工作對于合理控制建設成本、積極應對氣候變化、避免和減輕氣象災害造成損失,以及提供風險管理決策依據等都具有重要的意義和實用價值。
2.1 業務服務進展
目前,我國氣候可行性論證廣泛應用于能源(包括風能、太陽能、核電、火電、電網建設規劃、輸電工程等)、建筑(包括高聳、大跨度、復雜體型結構等)、交通設施(包括公路、鐵路、橋梁、碼頭、機場建設和運營等)、化工(包括石化煉油、LNG等)、城鎮規劃(包括城市排水、城市環境、城市災害)、農產品引進和旅游等領域。據統計,2005—2010年,我國氣象部門共開展了988項氣候可行性論證工作,主要集中在風能太陽能電站選址、交通設施、核電、城鄉規劃和火電空冷等領域[2],其中,風電場、太陽能電站選址占總數的38%;核電占11%;政府行業規劃、城鄉規劃、交通設施和其他各占9%,火電空冷占8%,大型水利工程和輸變電線路類所占份額較小。
隨著我國氣候可行性論證的發展,我國各地區對于氣候可行性論證技術各有側重[2],如吉林和遼寧在風電場和太陽能電站選址方面比較擅長,北京在城鄉規劃領域、廣東在核電和風能選址領域、浙江和湖北在大型交通設施領域各有優勢。中國氣象局先后對三峽工程、青藏鐵路和南水北調等重大工程開展了開工前的氣候可行性論證,并在建設過程中還持續進行氣象保障服務[7]。這些論證成果為規劃的編制和建設項目立項的論證提供了更加科學準確的結論,也為有效防御氣象災害和科學應對氣候變化提供了基礎性保障。
2.2 內容方法進展
不同的重大工程項目,氣候可行性論證的內容和方法側重點不同,但一般都包括工程區氣候背景分析、主要氣象災害[14]、工程氣象參數計算[15]和短期氣象監測與氣候影響預測分析等內容[16,17]。對于輸變電線路工程,需要考慮電線覆冰以及最大風速推算、大風災害調查評估;對于風能資源開發利用,需要進行風資源評估并考慮對當地氣候的影響;核電站建設項目則需要考慮龍卷的情況;城市規劃要考慮降水、風向對大氣污染和城市下水管道的影響等問題。
工程氣候可行性論證方法,包括通過分析各氣候要素的平均值獲得其平均狀態;通過計算相對變率和絕對變率獲得氣候因素的穩定性;通過使用皮爾森-ⅠⅠⅠ型分布、極值Ⅰ分布等模型推算氣候極值,獲得氣候要素的極端情況;通過計算空氣污染指數、大氣混合層厚度、大氣狀況穩定度等分析重大工程的污染氣象條件;通過采用差值線性內插法、比值線性內插法和全概率法等,對參考氣象站與臨時氣象觀測站同期觀測資料,進行超短資料序列的訂正延長等。
2.3 標準規范進展
伴隨氣候可行性論證工作的廣泛開展,一些涉及重大工程設計參數和氣候參數計算方法的行業標準或規范也得以發布實施,如《核電廠廠址選擇的極端氣象事件(不包括熱帶氣旋)》(HAF 0112—1991)[18]、《公路橋梁抗風設計規范》(JTG/ T D60-01—2004)[19]、《重大建設項目氣候可行性論證技術規范》(DB45/T 445—2007)[20]、《高速公路交通氣象條件等級》(QX/T 111—2010)[21]、《太陽能資源評估方法》(QX/T 89—2008)[22]、《露天建筑施工現場不利氣象條件與安全防范》(QX/T 154—2012)[23]、《風電場風速預報準確率評判方法》(QX/T 243—2014)[24]、《太陽能光伏發電功率短期預報方法》(QX/T 244—2014)[25]、《分散式風力發電風能資源評估技術導則》(QX/T 308—2015)[26]、《城市總體規劃氣候可行性論證技術規范》(QX/T 242—2014)[27]、《大型活動氣象服務指南工作流程》(QX/T 274—2015)[28]、《供暖氣象等級》(QX/T 255—2015)[29]等。
中國氣象局也先后組織專家編寫并印發了《核電項目氣候可行性論證技術指南》[30]、《城市總體規劃氣候可行性論證技術導則》[31]、《橋梁建設抗風設計氣候可行性論證技術指南(第一版)》[32]、《城市通風廊道規劃技術指南(第一版)》[33]和《工程項目采暖通風和空氣調節氣象參數分析技術指南(第一版)》[34]等氣候可行性論證技術指南。各地氣候可行性論證社會化管理也取得長足進展,如黑龍江、山西、廣西、西藏、貴州、江蘇、內蒙古、四川、吉林等地出臺氣候資源開發利用和保護相關條例與辦法,遼寧、吉林、廣東、海南、江西、安徽將氣候可行性論證納入行政許可與非行政許可,并開始履行政府職能,多個地市也印發了加強氣候可行性論證的通知或出臺氣候可行性論證管理辦法[35]。
我國氣候可行性論證工作雖然取得了很大的進展,但還存在一些較為突出的問題。一是對氣候可行性論證工作的普法宣傳力度不夠,導致社會上各行業沒有充分認識到氣候可行性論證工作的重要性,尚無具有約束力的法律法規對大型工程建設項目的氣候可行性論證工作進行強制規范,許多重大工程項目也不進行氣候可行性論證。二是氣候可行性論證技術標準體系不完善[16],目前有關論證方法和內容的基礎研究還很欠缺,沒有形成針對不同部門、行業的氣候影響評價專用數據庫和客觀化、定量化評價指標體系以及關鍵技術方法,也沒有建立起專業化、自動化的業務流程、服務系統。三是氣候可行性論證僅僅局限于規劃設計階段,很少開展項目施工運營階段的后評估,對工程預期目標、指標是否達到,設計的氣候參數是否合理有效等都缺乏明確的評估和反饋,也缺少對項目運營中出現問題給出改進建議以及為未來新項目的決策提出建議這一環節。四是氣候可行性論證工作服務領域局限、發展速度有限,對國家戰略、區域規劃服務的實時性不夠,服務于區域農(牧)業結構調整和重大區域性經濟開發建設等項目的可行性論證較少,業務人員的專業知識、實踐經驗及團隊建設也不足,影響到業務服務的水平。
3.2 解決問題的思路措施
針對我國氣候可行性論證存在的上述問題,提出以下對策及措施建議。一是加強宣傳,提高認識,推進法律規范建設。利用各種媒體和宣傳途徑,提高社會認知度。廣泛、深入地向全社會特別是工程項目的審批以及主管部門,包括發展改革、規劃、建設、交通和電力等宣傳氣候可行性論證的重要性和必要性,努力推進法律法規及規章制度建設,實現對應該開展氣候可行性論證而實際上未開展論證的規劃、建設項目不予審批、核準或備案,積極探索氣候可行性論證的運行管理機制。同時,加強對普通公眾的知識科普宣傳,提高公眾的認可和參與度,為順利開展氣候可行性論證工作打下良好的社會基礎[7,36]。二是完善指標,創新方法,構建專業服務系統。建立和完善氣候變化以及極端天氣氣候事件對農業、工業、交通、水資源、建筑及旅游等各個行業的影響評價專用數據庫,加強氣候可行性論證指標的定量化和評價技術方法的客觀化、定量化、動態化和精細化,集成相應的業務流程和服務系統。另一方面,加強多源、長序列氣候資料的行業應用實踐和論證技術方法研究,對一些成熟的方法和好的經驗及時規范化和標準化,生成氣候可行性論證技術標準體系和論證指南,以適應不同行業氣候可行性論證的需要[36]。三是跟蹤項目,總結經驗,落實氣候可行性論證后評估。對已經完成的重大工程,采用宏觀和微觀相結合、定量和定性相結合的前后對比或有無對比方法,系統、客觀地分析氣候可行性論證的效益、作用和影響,總結成功的經驗和失敗的教訓。及時了解工程實施運營中的新變化、新情況,對于設計建設中沒有考慮到的氣候問題,給出有針對性的措施建議,并通過及時有效的信息反饋,為未來新項目的決策和提高氣候可行性論證水平提出建議,同時也為宏觀決策和管理政策的實施提供科學依據。四是拓展領域,建設團隊,提升業務服務水平。圍繞國家經濟發展和結構調整,包括“一帶一路”、京津冀協同發展、長江經濟帶以及低碳城市、新型城鎮化等,積極對與氣候條件密切相關的規劃和建設項目開展氣候可行性論證,融入區域氣候承載力、極端天氣氣候事件風險評估、產業布局選址、城鎮規劃設計和農業結構調整等各個方面[37]。加強專業協作和團隊建設,吸納具有扎實、系統的專業知識和豐富的實踐經驗的人才,提高從業人員的業務能力和技術服務水平,為多領域、跨行業的氣候可行性論證提供支撐。
4.1 極端天氣氣候事件變化的未來預估
2005年美國氣象學會公報中提到,對大多數國家而言,在大氣科學領域中對國民經濟貢獻最大的是氣候資料與氣候信息的應用。隨著科學技術的進步以及社會經濟的發展,應用氣候學逐漸進入黃金時代[38]。氣候可行性論證在合理開發、利用和保護氣候資源,維護城市資源環境安全方面發揮著重要作用,體現了可持續發展的內涵[39]。未來20~100年,我國氣候變化仍將持續,高溫熱浪、極端干旱、暴雨洪澇和霾等高影響天氣氣候事件的發生頻次、強度、區域、持續時間等均出現顯著變化[40]。相對于氣候平均態,極端氣候事件的變化會對社會經濟、生命財產和自然生態系統等造成更大的影響[41,42]。據世界氣象組織報告[43],在21世紀最初10年,全球有超過37萬人死于空前的極端天氣和氣候事件的影響。
和預估氣候平均態一樣,預估溫室氣體排放增加所引起的極端氣候事件變化的主要手段還是數值氣候模式。通過引入最新的IPCC第五次評估報告中全球氣候模式集(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)資料,并在氣候資料的多種降尺度(downscaling)方法和多模式集合(MME)預估方法的支持下,提高模式的分辨率和預估準確率,特別是水平分辨率的提高,生成區域氣候變化預估數據集和未來極端天氣氣候事件變化預估數據集,并從氣候平均態變化、極端天氣氣候事件的頻數和強度變化,以及氣象氣候災害變化等方面綜合研究氣候變化對重大工程的影響,根據氣候變化趨勢分析和未來氣候預估等,為重大工程的設計運營、城市規劃布局等提供必要的采暖、制冷、抗風、排水、防潮參數和技術支持。
4.2 工程與環境間相互影響的數值模擬
統計和概率計算技術、點式論證方法是目前氣候可行性論證中采用最多的技術和指導規范。所謂點式論證方法就是直接將某點的數據或計算參數應用到大片區域上,而不管下墊面的復雜情況,這對復雜地形中重大工程項目的投資成本和經濟效益估算來說,是十分粗放的。而將工程氣象參數從點評估發展為場評估的重要途徑就是高分辨率數值模擬技術。高分辨率數值模擬技術為復雜地形的風場和風能資源評估提供了可靠的技術方法[44],如MM5中尺度數值模擬、CALMET降尺度模式或BDM三維準靜力模式等技術已應用在風能資源評估或選址過程中。利用WRF中尺度數值模式模擬超強臺風對跨海大橋或者海上風機所產生的影響,以之為跨海大橋建設或者海上風電場選址提出符合抗風要求的設計標準。
利用中尺度或微觀尺度的數值模式,進行微觀大氣邊界層以及大氣成分模擬,以預測重大工程對相關氣候背景條件的影響。在城市規劃的氣候可行性論證中,數值模擬趨向于完善中尺度數值模式,增加城市冠層以及城市人為熱源等城市特征。通過采用多尺度數值模式系統開展城市尺度、小區尺度或單體尺度的數值模擬,從而得到氣溫、濕度、風場等氣象環境效應的定量分析結果,滿足城市選址、城市功能區、建筑設計和建筑形式等的需求。
一方面指派一個部門為主要負責部門,領導其他各部門討論制定統一的危險品道路運輸行業規范和操作標準,完善對危險品道路運輸企業的安全生產和管理審查,并加強與公安、安監、交通監管部門之間的溝通協商,形成有效的多部門合作體系。嚴格界定不同部門的管理范圍,加大監管力度,有效推動危險品道路運輸安全。健全對危險品道路運輸全過程的安全監管力度。嚴格處罰非法運營的危險品物流個體或企業,情節嚴重的,直接取締經營資格或從業資格。
4.3 多源立體氣候環境信息的綜合探測
隨著氣象現代化程度和環境監測技術水平的提高,立體多源觀測數據,諸如地面、雷達、探空、衛星遙感等將在氣候可行性論證中得到廣泛應用,建立針對性和適用性較強的工程氣象探測體系,確定重大工程專用基礎氣象數據篩選指標,針對重大工程氣象風險評估進行數據篩選[6],生成各類重大工程氣候可行性論證適用的氣象災害事件數據庫成為必然。根據各地災害性天氣和氣候的特點,建立與本地相適宜的、先進的、長期的工程氣象專業探測網并發展近地邊界層精細探測技術,如超聲波測量、激光雷達技術等是目前大氣探測最主要的發展方向。針對一個城市甚至一個規劃區進行加密觀測及高分辨率遙感衛星資料的應用,并將城市用地類型同氣候要素信息結合起來進行空間單元的熱環境和通風環境分析將成為趨勢。
與臺站資料相比,遙感探測得到的信息具有空間分布均勻、區域代表性強等優點。如李曉萌等[45]利用2000和2010年極端高溫發生時MODIS衛星的地表溫度(LST)數據,結合DMSP/OLS夜間燈光數據,分別提取地表溫度場信息以及城市化信息,并通過等溫線分析、剖面分析、差值變化分析和柵格計算等方法,分析了北京市近10年來極端高溫期地表溫度的時空變化特征及其對城市化的響應。Nastos等[46]綜合利用TRMM衛星降水資料和高分辨率格點降水資料,采用百分位閾值、絕對閾值和持續期三種指標,開展了地中海地區極端降水空間格局研究。應用WRF/UCM模式,并引入遙感提取的精細化下墊面信息,模擬北京[47]、南京[48]和廣州[49]等城市下墊面改變對極端高溫和強降水過程特征的影響,也取得很好的效果。一些研究也利用雙軸跟蹤、單軸跟蹤的總輻射、直接輻射、散射輻射及反射輻射等多種太陽能輻射儀器,結合靜止、極軌等多源衛星產品資料,采用輻射傳輸理論開展了太陽能資源反演和評估[2]。
4.4 災害綜合影響過程與動態風險評估
重大工程投資大,施工建設和運營周期長,加之各種氣象災害存在著不確定性和隨機性,氣象災害可能影響到工程的建設和運營。需要在極值理論和多種水文氣象分布函數(如極值Ⅰ型、皮爾森-ⅠⅠⅠ型等)支持下,開展各種致災因子(高溫、低溫、暴雨、大風、積雪等)極值分析,構建不同重現期災害要素頻數和強度的統計特征參數[50],并借助于同類工程項目的災害影響過程或災情統計資料,通過類比推演法,構建不同強度致災因子對所論證的重大工程規劃設計的影響過程和等級損失關系曲線,編制損失標準和影響評估模型。同時,鑒于自然災害的發生、發展都有其自身特點和復雜的氣候、環境和人為活動背景,不同類別的自然災害之間又存在著多方面的廣泛聯系。因此,災害影響評估不僅要關注單項災害,還應對重大工程區域范圍內多項災害開展綜合評估,尤其是基于災害鏈的多災種綜合影響評估[51,52],不斷提高災害評估模型方法的精度和可信度。
災害被認為是地球表層的孕災環境、致災因子和承災體綜合作用的產物,存在著大量不確定性和模糊性[51]。模型的應用使得定量描述自然災害風險成為可能。通過對多種致災因子和承災體的單獨分析和綜合影響過程分析,建立重大工程區域內多災種綜合影響評估方法模型和承災體易損性的評估模型與方法,繪制區域綜合災害風險圖[52],進一步利用統計、模擬及耦合等技術手段,開展災害致災因子動態和承災體動態分析,并結合致災過程的動態模擬和各種仿真技術,從情景分析的角度開展重大工程災害動態風險評估[53]。借助于遙感、地理信息系統等空間信息技術,將基于柵格點的風險評估與基于行政單元的評估相結合,使氣象災害的致災因子預報信息與地面背景數據有效地匹配,實現風險評估結果的精細化,提高災害預警預報的實時性和可操作性[51]。
4.5 氣象參數的區域代表性和實時更新
在工程規劃或設計中,需要根據工程區域內國家氣象站30年甚至50年以上的歷史氣象資料計算工程氣象參數,所以氣象站觀測數據能否代表該地區平均氣候狀況是影響工程設計參數的重要因素。改革開放以來,很多氣象站的環境遭到破壞,觀測數據失去了區域代表性,加之近年來各地遷站現象比較普遍,這必然會造成當地歷史氣象資料的不連續。因此,這些氣象數據在使用之前,必須進行均一化檢驗[54],檢查數據的完整性和對工程區域氣候環境的代表性。
在常規的氣象評估方法中,由于工程區與鄰近氣象站地形地貌和觀測環境的差異,評估結論與實際情況可能會有較大差異。為了獲得較高分辨率的要素空間分布結果,便于研究較小空間尺度工程區氣候要素特征,可對氣象要素的趨勢面進行空間分析。空間統計分析和空間趨勢分析法很好地考慮了影響氣象要素分布的地理、地形和下墊面環境等條件,評估結果更能代表真實地形下的客觀情況,因此具有相對較高的可信度[39]。基于空間分析的氣候可行性論證方法,可有效補充當前氣候環境評價中采用的簡單氣候統計方法,滿足了工程規劃、設計和運營等氣象防災減災的需要。
此外,我國工程建設參照的技術規范中有關工程氣象參數的內容目前多是依據20世紀80、90年代以前的氣象數據來確定的,比較陳舊,與當前已經變化了的氣候以及人為城市化影響的下墊面環境有顯著偏差。所以,需要進一步在現有相關規范規定的氣象災害參數分析評估的基礎上,根據最新的氣象探測資料來計算工程設計參數,并評估其安全性,研究更為科學的氣象災害參數分析方案和計算方法,改進或研發氣象災害參數分析評估相關軟件,如重大工程抗風參數計算軟件以及其他一些風險評估計算軟件[6]。
氣候可行性論證對合理控制建設成本、積極應對氣候變化、避免和減輕建設項目對周邊環境的影響,以及抵御氣象災害造成的損失都具有重要的意義。近年來,我國氣候可行性論證已經在能源、交通和建筑等多個領域廣泛開展,并在一些領域取得了應用價值較高的特色成果。氣候可行性論證技術體系得到進一步完善,一些重大工程的設計參數標準和技術方法及氣候可行性論證技術指南不斷推出。
然而,我國氣候可行性論證還存在著普法宣傳力度不夠,強制規范缺失,技術標準體系不完善,關鍵技術方法和業務流程、服務系統不健全,氣候可行性論證缺少后評估環節以及服務領域有限,業務人員及團隊建設不足等問題,需要在宣傳認識,法律規范建設、指標方法完善和創新、業務服務系統構建、氣候可行性論證后評估,以及服務領域拓展和團隊建設、業務服務水平提高等方面加強發展。
準確可靠的氣候可行性論證結果,需要氣象觀測和數值模擬及評估指標等基礎技術的支持。建立具有較強針對性的工程氣象環境信息綜合探測體系,完善工程氣象參數的區域代表性并實現參數的實時更新,是科學開展重大工程氣候可行性論證的基礎和保障。加強對極端天氣氣候事件變化的未來預估,深入模擬和分析重大工程與氣候環境之間的相互影響,開展災害綜合影響過程與動態風險評估,是重大工程氣候可行性論證的必要途徑。
隨著我國國民經濟的飛速發展,重大工程項目呈現出更高、更長、更宏大、更密集的發展特征,重大工程的設計和施工運營對大氣環境特別是氣候變化和氣象災害的變化更為敏感。我國氣候可行性論證項目的規模和領域必將進一步擴大,技術水平和業務服務能力也會得到逐步提升,氣候可行性論證在合理開發、利用和保護氣候資源、維護區域生態環境安全、實現社會經濟的可持續發展中將發揮越來越重要的作用。
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Progress of Demonstrating Feasibility of Major Projects upon Climate
Shi Jun1, Wen Kangmin1,2, Mu Haizhen1, Liu Xiaochen1
(1 Shanghai Climate Centre, Shanghai Meteorological Bureau, Shanghai 200030 2 China University of Geosciences, School of Environmental Studies, Wuhan 430074)
This paper discusses the necessity and signif i cance of demonstrating feasibility of major project upon climate, analyzes the progresses and current problems; suggests some ideas and measures to solve these problems in technology, business and service for major projects in China; points out the key technologies, which include the project feasibility on the future extreme weather and climate events, the numerical simulation of the interaction between the major projects and surrounding environment, the comprehensive detection of multi-source and three-dimensional climate information, the dynamic assessment of disaster inf l uence process and risk, the improvement of regional representative and real-time update of meteorological parameters. It offers future references for demonstrating feasibility of major projects upon climate in China.
major projects, feasibility upon climate, climate change, business and services, progress
10.3969/j.issn.2095-1973.2016.06.002
2015年11月9日;
2016年3月25日
史軍(1975—),Email:shij@climate.sh.cn
資助信息: 中國清潔發展機制基金贈款項目(2012043,1212117);國家自然科學基金(41401661,41571044);中國氣象局氣候變化專項(CCSF201503)