建设韧性城市:应对极端气候的重要策略

2023-08-29 11:52陶希东
人民论坛 2023年15期

【关键词】城市韧性 极端气候策略安全风险 应急保障

【中图分类号】C913 【文献标识码】A

全球气候变化是当今世界面临的最大挑战之一。近期,墨西哥、西班牙、日本、北非等全球多地都频繁创下高温纪录。中国也被高温笼罩。世界气象组织(WMO)当地时间2023年7月4日发布报告确认,热带太平洋地区7年来首次形成厄尔尼诺条件,预计今后全球大部分地区气温将进一步升高,在2023至2027年这五年内至少有一年会打破2016年创下的高温纪录,概率达到98%。随着全球气候变暖,各种极端天气的出现频率呈现出增多增强的趋势。我国人口规模巨大,很多大中型城市人口密集,是全球气候变化的敏感区和影响显著区之一,极端天气灾害对城市安全和经济发展构成严峻挑战,可以说是对城市安全运行机制和能力的大考。如何提升城市韧性,提高应对极端天气的能力和水平,成为社会和学界关注的重要议题。本文在系统梳理极端天气类型的基础上,分析了极端天气对城市安全发展带来的系统性风险挑战,最后提出了建设韧性城市、提高应对极端天气能力的思路和举措。

世界范围内极端天气的主要类型及案例回顾

人类和生物界作为自然的产物,其生存发展都与气候密切相关。气候是指一个地区大气的多年平均状况,包括气温、降水、植被等,具有一定的稳定性。根据世界气象组织(WMO)的规定,一个标准气候计算时间为30年。而在一个标准气候计算时间内,气温、降水等气候指标超出或跌出平均状况而频频出现极端值的时候,就会出现过热、过冷、过湿、过干等极端气候情形。而在全球气候变暖、人类活动影响等综合作用下,极端气候将导致局部或较大范围地区出现短时极端高温、极端寒冷、瞬时特大暴雨、极度干旱、特大飓风等各种罕见、异常或反常性的天气事件,由此导致气象、水文、地质和生态系统等各个方面偏离正常轨道。世界经济论坛《全球风险报告(2021年)》将极端天气定义为与地球大气环境有关的、短时间内出现的异常、突发性的极端气候事件。据联合国最近公布的数据显示,过去10年中,全球大多数地区的极端天气事件增多,呈现出持续性、破纪录、复合性和群发性的新特征。这些极端天气具体归纳为以下几个类型:

极端高温干旱天气。实际上,“全球变暖”的现实已经来临并表现得更加严重,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)发现,未来全球平均气温每上升0.5℃都会显著改变全球大部分地区极端天气与气候事件的频率和强度,包括极端温度、极端降水、台风、干旱等。未来全球绝大部分有人口居住的地方都将出现更多、更强、更持久的极端高温。即使最终实现1.5℃温控目标(《巴黎协定》提出的全球温控安全目标),也无法完全避免这种风险。报告还指出,1850年—1900年间平均50年才发生1次的极端高温事件,在当前气候状态下约每10年发生1次;如果实现1.5℃温控目标,约每5年发生1次;而若放任全球升温至4℃,则每年都会遭遇至少1次同等严重的高温。近年来,全球多地频频遭遇极端高温天气,尤其进入2023年以来,多地出现极端酷热天气。从全球看,2023年前三个月,大约4%的地球表面经历了创纪录的高温:其中今年2月,印度居然出现了超40℃以上的高温,达到了40.3℃,而往常11月至次年2月是印度一年中气温最低的季节。4月以来,中亚部分地区、日本以及南美洲都出现了破纪录的高温;泰国4月15日经历了史上最热的一天,气温达到45.4℃;老挝在5月连续两天达到43.5℃;而越南的气温则在6月的第一天达43.8℃,刷新历史同期最高纪录。从我国来看,进入6月中旬以来,北京、天津、河南、山东西部等地部分地区最高气温达到了37℃至40℃,局地达到40℃以上,经历了多年同期少见的极端高温炎热天气。

极端寒冷或霜冻天气。除了近来频发的极端高温外,在冬季出现的极端寒冷或霜冻天气,也是威胁人类生命健康的极端天气事件。如2023年2月,强寒潮席卷美国东北部地区,在多地创下最低温度纪录。强风还造成马萨诸塞州一名婴儿死亡。新罕布什尔州芒特华盛顿天文台记录下的夜间风寒温度低至-78℃,创美国有相关记录以来最低纪录。另外,被称为“极寒炸弹”的冬季风暴,也是经常发生的极端寒冷天气事件。如2022年12月27日,美国发生了一次少有的冬季风暴,纽约州、俄亥俄州、俄克拉荷马州、田纳西州等美国12个州都出现了死亡记录,导致全美65人死亡,数以万计的家庭陷入断电的黑暗中,大量航班取消,造成重大损失。

极端降水之短时间特大暴雨。在特殊气象条件下,短时间内形成的特大暴雨,是典型的极端天气事件,往往带来巨大损失。如2021年7月17日至23日,河南省遭遇历史罕见特大暴雨,发生严重洪涝灾害,特别是7月20日郑州市遭受重大人员伤亡和财产损失。灾害共造成河南省150个县(市、区)1478.6万人受灾,因灾死亡失踪398人,其中郑州市380人、占全省95.5%;直接经济损失1200.6亿元,其中郑州市409亿元、占全省34.1%。在一些沿海地区,这种瞬时特大暴雨往往与超级台风、飓风或大风天气叠加發生,造成更为严重的灾害。

重特大飓风或龙卷风。因大气流动发生的特大飓风(国内称为台风)、龙卷风,也是近年来全球高发频发的一类极端天气事件。如2012年10月29日热带飓风“桑迪”从美国东海岸席卷过境,纽约、新泽西、大西洋城等受灾严重地区处于一片狼藉中。风暴过后第一天,纽约迎来全城大堵车,部分地铁、公共交通处于瘫痪。这一飓风造成的财产及生产损失高达450亿美元,成为美国历史上经济破坏力最大的飓风之一。近年来我国夏季东南沿海发生的一些超强台风,如2014年的台风“威马逊”、2022年第12号台风“梅花”等,也给我国沿海省市的经济发展、城市安全带来了巨大威胁和挑战。2023年台风“杜苏芮”不仅影响了我国沿海地区,其残余环流北上对我国北方多地也造成了较大影响。

极端天气对城市安全运行造成的影响与挑战

全球变暖、海平面上升和快速城市化都增加了复合极端天气事件的风险,虽然极端天气是一种低概率事件,但其造成的影响和损失往往是全方位的、巨大的。而城市作为人类居住和经济财富的主要聚集地,使得极端天气一旦发生在城市地区,就会产生风险连锁效应,带来巨大的生命健康损失和直接或间接的经济损失与社会影响。一般来说,极端天气事件给城市安全运行带来的风险挑战可能有以下几种:

一是造成巨大的生命损失和各类健康风险。更频繁和严重的高温、干旱、洪水、风暴、野火、沿海洪水和异常寒冷等极端天气,给城市带来的首要影响就是会对城市居民生命安全带来威胁,如2022年热浪导致欧洲约16000人“超额死亡”,残疾人面临更大的死亡风险以及身体和心理健康风险。美国高温每年导致全国各地约1500人死亡,其中约有一半是无家可归者。根据《柳叶刀—星球健康》发表的一项针对854个欧洲城市的新研究结果表明,热岛效应使法国巴黎的气温远高于法国的其他地区,当气温高于正常数值时,巴黎85岁以上人群的死亡率会增加1.6倍。极端天气事件除了导致人的生命受到死亡威胁外,还会造成严重的身体损伤、精神心理伤害和次生疾病等,给医疗紧急救助提出更高要求。此外,极端天气带来的空气中、水体中、土壤中的污染物也可能会对人们的健康造成潜在的、持续性的风险。

二是破坏城市基础设施,增加能源供给负担,造成巨大的经济损失。极端温度、特大暴雨、飓风等极端天气,可能会对城市建筑物和道路交通、排水等基础设施造成严重破坏,给城市水、电、气、热等能源系统造成巨大负担,因设施损坏或超负荷运转而发生能源供给中断甚至引发火灾事故的情况并不鲜闻。如飓风(台风)是最具破坏性和“最昂贵”的极端天气事件之一。有研究表明,自2000年以来,按成本计算,美国10大极端气象灾难中有9次是由飓风造成的。据统计,2003年至2012年间,美国约有679起大规模城市停电是由极端天气造成的,经济损失达到数十亿美元,影响了数百万人的生活。2018年飓风“迈克尔”切断了美国东南部170万客户的城市电力。而在我国,2019年8月,台风“利奇马”登陆后,造成浙江、福建、上海、江苏等十多地电网共72座35千伏以上变电站、4823条10千伏及以上线路受损或故障,772万户停电。2021年7月,河南遭遇强降雨天气,全省近3成供电设施受到较大影响,374万用户停电。

三是引发粮食和农业安全风险,城市压力陡增。气候变化会导致农作物营养和产量下降、鱼类枯竭、动植物和昆虫物种减少。同时还易引发粮食短缺、食物价格成本推高等问题,使人们面临粮食供应中断的风险。极端气候破坏现有生态系统,给依赖农业的地区带来了压力,极可能导致人口流动加剧,流离失所者数量急剧增加,对此,一些城市需要有预见性地做好接收(有时是迅速涌入的)大量新增人口的准备。

聚焦城市韧性建设,提高应对极端天气的能力和水平

极端天气的形成,是一个多要素互动关联的复杂因果系统,应对极端天气是一个复杂系统工程。城市固有的热岛效应和密集效应,使得城市地区,尤其是大城市、超大城市更容易遭受极端天气的威胁和影响。韧性城市系统能增强城市在逆变环境中承受、适应和迅速恢复的能力。因此,加快建设韧性城市步伐,因地制宜、因灾制宜,不断提高城市应对极端高温、极端严寒、特大暴雨等极端天气的治理能力,是摆在全球各大城市政府面前的一项重大战略任务。

一是实施极端天气的风险排查与综合评估,规划制定极端天气“时空风险地图”,做好各类高效应急预案。

凡事预则立、不预则废。极端天气风险防范也是一样的道理。目前,极端天气已是典型的“灰犀牛”事件,发生的频率、强度显著增加,且一旦发生对城市危害特别巨大。而城市政府依靠扎实有效的数据分析、风险排查、调查研究、综合评估,做到对极端天气知己知彼,是提高城市韧性应对极端天气的首要基础。换句话说,就是城市政府要站在历史、现在、未来的视角出发,学会分析数百年以来自己城市发生过的高温、干旱、暴雨、台风、洪水等异常或极端天气的历史数据,进行大数据分析,并将灾害发生的频度、强度等数据落在城市地理空间上,科学分析、总结归纳和系统掌握城市极端天气或异常气候发生演变的时空规律,制作清晰的极端天气“时空风险地图”,对城市可能发生的极端天气类型、可能造成的人员、财产、设施损失,以及应对过程中薄弱的环节,做出准确的风险评估,针对最有可能发生的极端天气、最可能受损的地理单元和社会群体,制定最管用、高效的物资储备方案和应急预案,并组织开展应急演练,一旦发生极端天气,能够最大程度地降低损失。这是我们有效防范极端天气的必由之路和必然选择。

二是以“公园城市”为抓手,聚焦“免疫力、抵御力”,重视“气候融资”建设,强化城市基础设施和老旧建筑的更新改造,切实增强城市对各类极端天气的抵御能力。

综观全球实践表明,提高城市建筑、生命线工程系统(包括供水、排水系统;电力、燃气及石油管线、热力供暖等能源供给系统;道路交通系统、医疗系统,等等)、灾害防御工程等城市基础设施的防灾安全性能,是城市提高应对极端天气的“硬实力”。而经验表明,城市绿化面积小、生物多样性受损以及能源运输、桥梁隧道、地下管網、防洪排污等基础设施年久失修、标准偏低、超负荷运转等,正是一些大中城市在极端高温、极端严寒、特大暴雨等灾害面前表现脆弱的主要原因。为此,大中城市政府,一方面,要围绕“山水林田湖草沙”共同体,优化布局城市绿地、公园和生态环境系统,全方位打造亲自然的绿色经济体系,加大维护城市生物多样性,从根源上减少污染、脱碳化、减轻城市热岛效应,依靠自然力来提升城市应对极端天气免疫力和抵御力。另一方面,高度重视“气候融资”建设,加大城市各类道路桥梁隧道、老旧建筑物、老旧小区、地下网管等生命线设施的更新改造,在建筑物和基础设施中使用抗风、抗洪、抗旱、抗震等技术,提高硬件设施的本质安全水平。同时,综合利用遥感、人工智能、数字信息技术等,加大城市数字动态感知体系的布局和建构,平时就要及时感知、掌握重大设施可能存在的风险隐患,确保在遭受极端天气灾害袭击时保持“铜墙铁壁”。

三是充分发挥现代科技优势,健全和完善及时高效的极端天气监测、预警、预报系统,提升城市“应变性”。

科技支撑、动态监测、精准预报、及时预警,是应对各种极端天气灾害的不二法门。有效防范极端高温、极端严寒、特大暴雨等,离不开“高精尖”的灾害信息数据分析和动态模拟以及预警预报。城市政府要利用信息通信技术提高城市的应变性和应急响应能力,如利用物联网和人工智能技术收集和分析气象数据,实时动态监测和预测,及时预警预报极端天气。这些系统可以通过短信、电子邮件、社交媒体和广播电视等渠道将警报信息全面传递给市民,让市民第一时间获得可能发生极端天气灾害的关键信息,为企事业单位和民众个体的防灾应急决策提供数据支撑。此外,政府相关部门要加大检查监督,确保全市所有用工单位依法遵守极端天气时期部分户外工作停工停业的规定,确保劳动者合法权益,减少不必要的生命健康损失。

四是因城制宜、因灾制宜,做好最充分的能源储备、应急救援和应急保障。

应对极端天气,要强化城市综合能源系统保障,加强水、电、气、热基础设施维护,确保具备不间断向用户供能能力,这是保障城市居民安全、生活质量以及城市经济发展的重要基础。例如,政府需要对电力网络进行大量投资,做好储电规划,与供电地区或单位夯实供电协议,抑或签署临时调电的应急协议。做好迎峰度夏的准备工作,制定相應预案,通过成立保供小组、完善应急管理机制、构建智能电网、打造智慧管理平台等方式,提前布局夏冬季用电高峰期,保障电力供给,以便在可能出现极端天气时提供足够的能源。与此同时,也要保证水源供给,制定好供给应急预案,防止极端高温叠加缺水风险,全方位保护好农业、城市绿化系统等,防止其因过度干旱而严重受损。做好快速高效的消防救援、应急医疗救治服务,确保人民群众生命财产安全。沿海地区针对超强台风、超强暴雨等极端灾害天气,要做好民众预警、民众安置、应急交通、应急网络通信、医疗救治等保障,同时妥善应对各种次生灾害风险。

(作者为上海社会科学院社会学研究所研究员)

【参考文献】

①陶希东:《全球多地都在破纪录!应对极端高温,城市要做好哪些应急准备?》,上观新闻客户端,2023年7月4日。

②陶希东:《建设韧性城市 应对极端天气》,《大众日报》,2022年9月6日。

③陶希东:《韧性城市:内涵认知、国际经验与中国策略》,《人民论坛·学术前沿》,2022年6月合刊。

④聂新伟:《警惕极端天气成为电力“灰犀牛”》,《能源》,2023年第6期。

⑤陶希东:《超大城市率先建设“安全韧性城市”的路径与策略》,光明网,2021年5月13日。

责编/谷漩 美编/杨玲玲