宋序彤：气候变化与城市的水社会循环

气候变暖进一步加剧

气候变化带来的挑战

适应，减缓

中国城市建设研究院顾问总工程师、教授级高级工程师宋序彤，在2010城市发展与规划国际大会期间，和与会者交流了《气候变化与城市的水社会循环》的主题发言。宋序彤说，“气候变化与水”是当今世界应对气候变化的一个极为重要议题。

“气候变化和水”的基本结论

宋序彤介绍，政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2002年11月在日内瓦召开的会议上建议编写一个关于《气候变化与水》的技术报告，并决定把水作为一个交叉性的重要主题予以对待。而后，这一主题也已成为 IPCC第四次评估报告的重要主题内容。中国有专家称“气候变化的挑战本质是水问题的挑战”气候、淡水、生物系统和社会经济系统以错综复杂的方式相互影响，因而其中任何一个系统的变化必然引发另一个系统的变化。人为气候变化加重了那些已经面临可持续淡水利用问题的国家的压力。

宋序彤说，中国近百年平均气温升高0.5—0.80c，略高于同期全球增温平均值，近50年变暖尤其明显。冬季增温最明显。从1986年到2005年，连续出现了20 个全国性暖冬。近百年来，中国年均降水量变化趋势不显著，但区域降水变化波动较大。华南与西南地区降水明显增加，平均每10年增加20～60毫米；华北大部分地区、西北东部和东北地区降水量明显减少，平均每10年减少20～40毫米。近50年来，极端天气与气候事件的频率和强度明显变化。华北和东北地区干旱趋重，长江中下游地区和东南地区洪涝加重。曾发生了多次短历时点雨量实测极值接近或达到世界最高纪录。近50年来中国沿海海平面平均上升速率为2.5mm/年，略高于全球平均水平。本世纪登陆中国的台风，强台风和超强台风次数较20世纪明显增加。中国山地冰川快速退缩，并有加速趋势。

气候变暖趋势将进一步加剧。宋序彤表示，与2000年相比，2020年中国年平均气温将升高1.3～2.1℃，2050年将升高2.3～3.3℃。未来50年中国年平均降水量将呈增加趋势，预计到2020年将增加2%～3%，到2050年可能增加5%～7%。而南方地区可能平均增加24%。中国北方地区年平均径流可能减少2%～10%，干旱区范围可能扩大、荒漠化可能性加重。未来100年中国境内的极端天气与气候事件发生的频率可能性增大，将对经济社会发展和人们的生活产生很大影响。中国沿海海平面仍将继续上升。青藏高原和天山冰川将加速退缩，一些小型冰川将消失。

气候变化对城市水系统带来的挑战

宋序彤表示，气候变化对城市水系统带来的挑战有6个方面，其一是气候持续变暖，热昼、热夜偏暖、偏多，热浪发生频率增多，将增加各类用水的需求；夏季高峰日用水量增加，高峰用水期延长；污水排放量增加，污水处理厂负荷加大；气温的升高将带来地表水温的升高，工业用水需求和用水系统运行的能耗将增大；水温的升高有利于提高污水生物处理效率，但污水水质（包括藻类大量繁殖）处理难度可能增加。其二是年平均降水量的增加将使水资源短缺地区的城镇有所缓解；但同时将加大城镇雨水系统（管网和泵站）的负荷；并对城镇河湖水系，防洪排涝设施带来影响。其三是某些北方地区可能年平均径流量减少，干旱区范围的扩大和荒漠化可能性加重，将使资源性缺水城镇规范扩大；缺水压力增强；解决城镇供水水源问题的难度加大；城镇水生态安全风险增加；城镇相关河湖水景观建设投资将提升。其四是极端灾害性天气与气候事件发生频率的可能增多，将对经济社会发展和人们的生活产生很大影响，供水安全风险加大；供水安全保障设施建设要求提高；对发生灾害时的应急供水措施、应急排涝措施，能源供应保障措施等提出了更高要求。其五是气候变化使海平面的持续上升，海水咸潮倒灌和地下水入侵问题将更加严重，直接威胁沿海城镇供水水源的水质。靠地表水为水源的城市需要建设更多防止海水倒灌或淡水贮存设施；靠地下水为水源的城市需要加强地下水回灌，防范海水入侵地下水的措施建设。其六是气候变化引起的冰川和多年积雪的消融，使得短期内，下游城市地面径流水量可能增大，甚至可能发生洪灾，需要防范。从长远看，地面径流必将减少，以冰雪水为水源的城市必将面临水资源短缺的威胁，需要开辟新水源。

城市水系统应对气候变化的思考

宋序彤介绍，关于城市水系统应对气候变化的思考分为适应和减缓两个方面。对城市水系统适应气候变化应对策略有：1.适应用水量变化的需求。继续强化城市节约用水管理，增加供水设施、排水设施能力建设，增加原水和净化水调蓄能力，加强高峰用水经济调度能力和水平。2.适应水资源变化和水短缺的需求。加强城市多水源和备用水源建设，搞好城市多水源合理调度设施建设和管理，合理规划、建设再生水供水系统。3.适应水质变化的需求。加强供水水源水和城市污水水质变化的监测；加强给水处理和污水处理技术研究，提升水净化技术能力和功效。4.适应极端气候加大城市水系统安全风险的需求。全面加强城市供水安全保障设施和能力建设，搞好应急供电和供水能力储备，加强城市雨水设施建设，提高暴雨和强暴雨时城市排涝和防淹渍能力。5.沿海城市适应海平面上升的需求。合理调整城市规划布局，减小海平面上升对城市水系统的干扰影响；加强防止海水倒灌和淡水贮存设施建设；加强地下水回灌，防止海咸水入浸地下水；合理增加海水利用和海水淡化规模。6.适应城市河湖景观水系生态安全的需求。改变过去城市河道水系采用不透水材料衬砌的做法，恢复河湖自然生态环境和功能；加强地下水就地入渗和贮存；加强城市河湖湿地生态建设，努力发挥其维护城市水健康循环的作用。

在城市水系统减缓气候变化应对策略有：1.转变理念，提升对传统城市水系统功能的认识。传统城市给水排水系统的服务功能是直接为用户提供用水和排水服务，及时排除雨水防止城市淹渍；现代城市水系统除应具有传统服务功能外，还应承担维护水的健康循环，保障城市生态系统安全和减排温室气体，缓解气候变化的功能；节约用水不仅要考虑水资源的节约，同时还要考虑能源的节约和温室气体的减排效应。2.更新和完善城市水社会循环相关法规和标准系统建设。法规和标准是搞好城市水健康循环管理的依据和基础。应加强相关法规、政策和标准的研究和编制，尽快改变某些领域相关法规、政策和标准缺位，过时或相互矛盾的情况。3.加强有关城市水系统应对气候变化相关基础性研究。中国城市水系统温室气体排放量化计算和相关影响研究（中国城乡供排水水系统，特别是污水和雨水系统不同处理和处置环节产生温室气体的估算）；中国城市污水和雨水系统CH4和N2O足迹研究；中国城市水系统温室气体（特别是甲烷和氧化亚氮）发生和减排机理和相关技术研究（污水收集、输送、处理和污泥处理处置过程温室气体的产生等）。4.强有关城市水系统应对气候变化相关科学技术研究。包括系统碳减排技术研究（节能碳减排）；城市排水（雨水和污水）系统碳减排技术研究（节能碳减排和水系统过程碳减排）；城市污水系统CH4和N2O减排技术研究（包括污水收集、输送、处理系统）：城市污水低温室气体排放厌氧处理和能源回收技术研究；工业废水低温室气体排放处理技术研究；城市水系统低温室气体排放更新改造技术等。

（本文内容由2010城市发展与规划国际大会组委会提供）