祝明建

祝明建——美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)博士；北京交通大學(xué) 助理教授，碩士生導(dǎo)師

Q1：全球氣候變暖，海平面上升和人口快速增長(zhǎng)對(duì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)有什么挑戰(zhàn)？

祝明建：人口快速增長(zhǎng)一直以來(lái)都是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)面臨的巨大挑戰(zhàn)，它對(duì)城市的交通、公共服務(wù)設(shè)施以及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。在物質(zhì)空間方面，人口快速增長(zhǎng)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(lái)開發(fā)以滿足人們生產(chǎn)及生活的需要。以沿海城市為例，人口在近三十年的時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)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(zhǎng)的問題，近年來(lái)全球氣候變化也給城市規(guī)劃工作帶來(lái)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(lái)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(cè)站的統(tǒng)計(jì)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(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC) 在其最新的評(píng)估報(bào)告中預(yù)測(cè)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(bào)告也指出，這個(gè)預(yù)測(cè)是基于南極海平面以下的冰川未融化的前提下的預(yù)測(cè)。

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(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)測(cè)范圍。根據(jù)中國(guó)國(guó)家海洋局發(fā)布的《2014年中國(guó)海平面公報(bào)》，自1980年至2014年，中國(guó)沿海海平面總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，并且由于沿海地區(qū)地面沉降等原因造成的影響，我國(guó)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(cè)結(jié)果表明，這種威脅已不僅僅停留在預(yù)測(cè)階段而是已經(jīng)開始呈現(xiàn)（下面兩張圖顯示了2010年美國(guó)佛羅里達(dá)州邁阿密和基韋斯特在高潮位被淹沒的情況）。

美國(guó)佛羅里邁阿密在高潮位的時(shí)候被海水淹沒

美國(guó)佛羅里達(dá)州基韋斯特在高潮位的時(shí)候被海水淹沒

Q2：現(xiàn)在有哪些先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)或手段來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的問題？

祝明建：針對(duì)海平面上升帶來(lái)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(gè)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(guó)外開展了大量針對(duì)海平面上升的影響評(píng)價(jià)以及適應(yīng)性城市規(guī)劃工作。在國(guó)家層面上，美國(guó)國(guó)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。此工具可以被用來(lái)指導(dǎo)沿海城市和地區(qū)的城市規(guī)劃工作（圖3）；英國(guó)制作了《英國(guó)城市建設(shè)適應(yīng)氣候變化設(shè)計(jì)參數(shù)增量表》，這一增量表根據(jù)建筑物使用年限長(zhǎng)短，不同程度地提高其所能承受的最大降雨強(qiáng)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(guó)也逐漸重視起海平面上升的應(yīng)對(duì)工作。在2016年的全國(guó)兩會(huì)上，秦大河院士就提案呼吁要加強(qiáng)海平面上升對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)不利影響的研究和應(yīng)對(duì)工作，特別是在城市規(guī)劃和重大基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)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。

美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局（NOAA）建立的海平面上升可視化工具

Q3： 氣候變化對(duì)不同國(guó)家造成的影響會(huì)有所差異，您認(rèn)為氣候變化對(duì)中國(guó)會(huì)產(chǎn)生哪些主要的影響？

祝明建：由于地理環(huán)境等因素造成的差異，氣候變化對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)造成的影響也有所差異。明顯的，對(duì)于內(nèi)陸國(guó)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(duì)于沿海國(guó)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(guó)幅員遼闊、地理環(huán)境多樣，氣候變化造成的主要影響會(huì)有很大的差異性。從已有的研究結(jié)果來(lái)看，氣候變化將使我國(guó)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(zhǎng)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(tái)風(fēng)和暴雨更加頻繁以及海平面上升（如下圖）；并導(dǎo)致我國(guó)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）

海平面上升對(duì)我國(guó)的影響

Q4：可否介紹一下氣候變化適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容？

祝明建：氣候變化適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計(jì)是近幾年才開始熱起來(lái)的研究方向，美國(guó)十分重視此領(lǐng)域的研究工作，包括美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金（NSF）、美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局（NOAA）等機(jī)構(gòu)以及基金會(huì)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(jì)研究的主要內(nèi)容可以歸納為兩個(gè)方面。

第一個(gè)方面就是氣候變化對(duì)城市和地區(qū)的影響評(píng)價(jià)工作，這個(gè)是開展適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，先要對(duì)氣候變化的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)才能有針對(duì)性地開展規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。氣候變化的影響十分廣泛，通常可以從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各個(gè)層面展開。美國(guó)國(guó)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(gè)很好的例子。這個(gè)工具從生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)各個(gè)層面對(duì)海平面上升的影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

第二個(gè)方面就是針對(duì)氣候變化的影響開展具體的適應(yīng)性城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。這部分的工作內(nèi)容主要是適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計(jì)方案以及相應(yīng)的政策制定。

Q5：請(qǐng)您舉一個(gè)用規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)手段解決氣候變化產(chǎn)生的問題的實(shí)際案例。

祝明建：地理信息系統(tǒng)GIS應(yīng)該是目前城市規(guī)劃設(shè)計(jì)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(duì)很多問題的預(yù)測(cè)例如對(duì)海平面上升的預(yù)測(cè)，至今也不能得出一個(gè)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(guó)攻讀博士學(xué)位期間，在美國(guó)國(guó)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(zhǎng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)模型。其研究成果被位于佛羅里達(dá)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(duì)氣候變化的依據(jù)（如下圖）。構(gòu)建的適應(yīng)氣候變化的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方法可以為全球沿海地區(qū)所采用，以應(yīng)對(duì)未來(lái)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。

通過GIS建模分析得出的應(yīng)對(duì)海平面上升1.0m (左) 和2.5m (右) 情形下所需要新增的保護(hù)區(qū)（紅色區(qū)域）

Q6：從2014年底開始，中國(guó)開始提倡建設(shè)海綿城市，您如何看待海綿城市與應(yīng)對(duì)氣候變化之間的關(guān)聯(lián)？

祝明建：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(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)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(duì)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(huì)上倡議的城市規(guī)劃應(yīng)該把海平面上升的影響考慮進(jìn)來(lái)，中國(guó)要建設(shè)真正的海綿城市，氣候變化給城市帶來(lái)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(duì)洪澇災(zāi)害的能力。在這一點(diǎn)上，2012夏天北京遭遇特大暴雨并形成“到來(lái)看海”的局面給了我們很多啟示。

Q7：利用建設(shè)海綿城市的契機(jī)，我們可以解決哪些問題？

祝明建：中國(guó)大力提倡的海綿城市建設(shè)是一個(gè)很好的將氣候變化的影響因素融入城市規(guī)劃的契機(jī)。我國(guó)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(jī)，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(shí)現(xiàn)真正的海綿城市。利用我國(guó)大力建設(shè)海綿城市的契機(jī)，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(guó)城市應(yīng)對(duì)氣候變化所帶來(lái)的挑戰(zhàn)的具體行動(dòng)。

Q8：氣候變化使得某些地區(qū)更容易產(chǎn)生干旱或者洪澇，請(qǐng)您針對(duì)這兩種情況具體分析該如何通過建設(shè)海綿城市來(lái)解決？

祝明建：不同的地區(qū)，氣候變化帶來(lái)的影響會(huì)不一樣。對(duì)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(duì)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(guó)大力提倡的海綿城市建設(shè)可以成為應(yīng)對(duì)氣候變化的有效戰(zhàn)略。對(duì)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(qiáng)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(lái)加以有效利用是干旱區(qū)建設(shè)海綿城市的重點(diǎn)。

對(duì)于容易遭受洪澇災(zāi)害的地區(qū)而言，加強(qiáng)海綿城市建設(shè)可以有效控制雨水徑流，實(shí)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(qiáng)城市防澇能力，擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。

(責(zé)任編輯：建筑小白)