房小怡郭文利馬京津杜吳鵬王曉云蔣品平

（1 北京市氣候中心，北京 100089；2 中國氣象局氣象探測中心，北京 100081；3 中國氣象局，北京 100081）

低碳城市規(guī)劃與氣候可行性論證

房小怡1郭文利1馬京津1杜吳鵬1王曉云2蔣品平3

（1 北京市氣候中心，北京 100089；2 中國氣象局氣象探測中心，北京 100081；3 中國氣象局，北京 100081）

低碳城市目前已成為世界各地共同追求的經(jīng)濟發(fā)展目標。從實現(xiàn)低碳城市最有效的手段——低碳城市規(guī)劃出發(fā),介紹低碳概念對城市規(guī)劃的沖擊,闡述了我國低碳城市規(guī)劃現(xiàn)狀和主要內(nèi)容。論述了氣候可行性論證的必要性和發(fā)展現(xiàn)狀,以及氣候可行性論證如何在低碳城市規(guī)劃中發(fā)揮作用。提出了作為支撐城市低碳規(guī)劃技術(shù)手段之一,氣候可行性論證可以在設(shè)計和實現(xiàn)低碳城市規(guī)劃的政策引導(dǎo)、技術(shù)支撐、體制創(chuàng)新等三個方面提供支撐。文中著重就氣候可行性論證作為技術(shù)支撐展開了論述。

低碳城市,氣候可行性論證,城市規(guī)劃

1 引言

近年來，隨著全球變暖和極端氣候事件的頻繁發(fā)生，由溫室氣體排放所引起的氣候變化及其帶來的可能影響已成為國際社會關(guān)注的重大問題。世界各國都正在著手進行溫室氣體減排、低碳發(fā)展戰(zhàn)略等研究和社會實踐工作，興起了低碳區(qū)域、低碳城市建設(shè)的熱潮[1]。

在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》的框架下，我國政府近年來先后發(fā)布了《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》（1999）、《氣候變化國家評估報告》（2006）、《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》（2007）、《中國應(yīng)對氣候變化科技專項行動》（2007）和《中國應(yīng)對氣候變化的政策與行動》白皮書（2008），2009年11月國務(wù)院常務(wù)會議討論通過了我國2020年控制溫室氣體排放行動目標，2010年7月，國家發(fā)展改革委員會下發(fā)了《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知》，掀起了低碳城市的建設(shè)高潮。確定首先在廣東、遼寧、湖北、陜西、云南五省和天津、重慶、深圳、廈門、杭州、南昌、貴陽、保定八市開展試點工作。隨后第二批試點城市也陸續(xù)批復(fù)，各城市也以不同的定位進行低碳城市建設(shè)，如剛獲國家發(fā)改委批準的低碳城市武漢，擬推綠色信貸。而杭州首創(chuàng)水上高速路，成為建設(shè)低碳城市的一張“標簽”。從相關(guān)方案制定和所采取的行動來看，我國政府在應(yīng)對氣候變化工作主要從溫室氣體減排和增強碳匯能力方面入手，在低碳城市建設(shè)中，其關(guān)注點主要集中在前端的科研和末端的排放兩個環(huán)節(jié)上，相對而言對城市規(guī)劃設(shè)計在減緩和適應(yīng)氣候變化方面提及的較少，對其重要性還認識不足[2]，即尚未充分認識到城市規(guī)劃設(shè)計在節(jié)能減排和低碳城市建設(shè)中的重要意義和作用。本文正是從此出發(fā)，初步探討了氣候可行性論證如何與低碳城市規(guī)劃相結(jié)合，優(yōu)化城市規(guī)劃設(shè)計，保障低碳城市經(jīng)濟發(fā)展模式的順利實現(xiàn)。

2 低碳城市規(guī)劃

2.1 概念與必要性

“低碳”一詞首先出現(xiàn)在英國《我們未來的能源——創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》（英國貿(mào)易與工業(yè)部，2003年）白皮書的“低碳經(jīng)濟”概念中。低碳經(jīng)濟的核心思想是指以更少的能源消耗獲得更多的經(jīng)濟產(chǎn)出。城市作為碳減排的關(guān)鍵，低碳城市的概念應(yīng)運而生，它是指以城市空間為載體發(fā)展低碳經(jīng)濟，實施綠色交通和建筑，轉(zhuǎn)變居民消費觀念，創(chuàng)新低碳技術(shù)，從而達到最大限度地減少溫室氣體排放的目的[3]。作為建設(shè)城市和管理城市的基本依據(jù)和城市發(fā)展的源頭，城市規(guī)劃肩負著建設(shè)低碳城市的重要角色。

眾所周知，城市規(guī)劃是一門復(fù)雜的綜合學(xué)科，既要統(tǒng)觀經(jīng)濟、社會、歷史保護等人為因素，又要考慮環(huán)境、氣象、生態(tài)等自然因素。隨著社會科技的進步，規(guī)劃學(xué)科本身也在不斷完善。在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃理論中，依據(jù)資源和建設(shè)項目計劃的實施而制定的城市規(guī)劃，著重對建設(shè)項目進行空間安排。新時期下城鄉(xiāng)規(guī)劃的本質(zhì)已經(jīng)演變?yōu)榻y(tǒng)籌資源、環(huán)境和人口，建設(shè)發(fā)展和保護環(huán)境的任務(wù)上來。全面建設(shè)小康社會和“以人為本”的融合對規(guī)劃提出更高要求，即規(guī)劃中必須統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)綜合布局。科學(xué)的城市規(guī)劃無疑是建設(shè)低碳城市的第一步。它的有效實施，將通過優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)，適應(yīng)和促進經(jīng)濟社會結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為低碳城市發(fā)展助力。在低碳城市發(fā)展概念的沖擊下，城市規(guī)劃如何適應(yīng)新形勢是擺在我們面前的嶄新命題。

2.2 發(fā)展現(xiàn)狀

就低碳城市相關(guān)基礎(chǔ)理論方面，我國學(xué)者在低碳城市發(fā)展的方向與路徑、低碳城市的概念與內(nèi)涵、低碳城市規(guī)劃技術(shù)方法等領(lǐng)域開展了初步的研究[4]。作為規(guī)劃實施的主要控制手段、低碳城市由概念到可操作的關(guān)鍵——低碳城市規(guī)劃指標體系，仍處在初期的研究摸索階段。2010年3月，中國社會科學(xué)院公布了低碳城市標準體系，包括低碳生產(chǎn)力、低碳消費、低碳資源和低碳政策四個層面的12個指標，這是中國低碳領(lǐng)域首個最為完善的標準。但中國至今還沒有任何正式或官方的低碳城市規(guī)劃的指標體系。就低碳城市規(guī)劃建設(shè)情況，僅進行了一些城市或地區(qū)的試點[4]，如廈門市低碳城市總體規(guī)劃綱要中提出，重點將從占碳排放總量90%以上的三大領(lǐng)域（交通、建筑、生產(chǎn)）出發(fā)，探索低碳發(fā)展模式；上海市的第一個低碳商務(wù)社區(qū)虹橋商務(wù)區(qū)規(guī)劃；北京市首個低碳社區(qū)豐臺區(qū)長辛店低碳生態(tài)城建設(shè)規(guī)劃方案；無錫市低碳城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等。

縱觀而言，我國的低碳城市規(guī)劃建設(shè)與理論工作尚處于探索階段，且以戰(zhàn)略層面為主。低碳城市規(guī)劃發(fā)展所需要的關(guān)鍵技術(shù)尚不明晰，以致低碳城市建設(shè)工作流于表面、難以深入。

3 氣候可行性論證

3.1 概念與必要性

氣候可行性論證，是指對與氣候條件密切相關(guān)的規(guī)劃和建設(shè)項目進行氣候適宜性、風(fēng)險性以及可能對局地氣候產(chǎn)生影響的分析、評估活動。目的是合理開發(fā)利用氣候資源，盡可能避免或者減輕規(guī)劃和建設(shè)項目實施中可能受到來自氣象災(zāi)害和氣候變化的影響，或者源自于項目建設(shè)造成的對局地氣候的可能影響。

《中華人民共和國氣象法》第三十四條第一款規(guī)定：“各級氣象主管機構(gòu)應(yīng)當組織對城市規(guī)劃、國家重點建設(shè)工程、重大區(qū)域性經(jīng)濟開發(fā)項目和大型太陽能、風(fēng)能等氣候資源開發(fā)利用項目進行氣候可行性論證。”中國氣象局2008年12月1日發(fā)布的《氣候可行性論證管理辦法》也規(guī)定與氣候條件密切相關(guān)的下列規(guī)劃和建設(shè)項目應(yīng)當進行氣候可行性論證。因此，氣候可行性論證是《中華人民共和國氣象法》和《氣候可行性論證管理辦法》賦予氣象部門的職責。

從另一個方面而言，氣候可行性論證又是保證城市規(guī)劃、社會重大建設(shè)項目順利實施、城市大氣污染有效防治等不可或缺的必要環(huán)節(jié)，如2013年200多米的氣象塔現(xiàn)場觀測資料確保了日本明石海峽大橋（1999年建成）的長久屹立；而蘇格蘭的泰(Tay)橋和美國的塔科馬(Tacoma)懸索橋就是缺乏充分前期氣候可行性論證的佐證；國內(nèi)的湖北松木坪電廠、廣東馬壩冶煉廠等，亦是因為前期沒有嚴格論證氣候條件，在選址和設(shè)計上存在問題，導(dǎo)致煙體無法排出，被迫減產(chǎn)或停產(chǎn)。而不重視城市發(fā)展對局地氣候的影響，很可能會造成難以逆轉(zhuǎn)的嚴重后果。盡管在治理上投入了大量資金，最終改進環(huán)境的收效也會被抵消。如2004年7月北京市來勢兇猛的暴雨造成城市交通癱瘓；2004年7月桂林市大雨傾盆，造成市區(qū)內(nèi)澇成災(zāi)[5]；2010年夏季，廣州市連遭大雨侵襲，上百輛汽車遭雨水浸泡而報廢等。這其中，一個很主要的原因在于進行市政建設(shè)時，未能充分考慮當?shù)氐臍夂蛱攸c和城市發(fā)展帶來的氣候變化，一旦氣候異常，則可能導(dǎo)致財產(chǎn)損失、人員傷亡。相反，如果在城市發(fā)展規(guī)劃中考慮氣象條件，合理安排城市建設(shè)布局，對于政府及規(guī)劃、建設(shè)部門的科學(xué)決策，改善城市環(huán)境狀況、提高市民生活質(zhì)量，具有重要的意義和實用價值[6]。

因此，加強氣候可行性論證工作不僅是法律要求

的具體落實，更是合理開發(fā)、利用和保護氣候資源，維護城市資源環(huán)境安全，保障社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

3.2 發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)各省市氣象局上報的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2005—2010年，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(fēng)能太陽能電站選址、核電、城鄉(xiāng)規(guī)劃、交通設(shè)施、火電空冷等領(lǐng)域。其中，風(fēng)電場太陽能電站選址所占比重最大（圖1），占總數(shù)的38%；其次為核電，占11%；政府行業(yè)規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃、交通設(shè)施和其他各占9%，火電空冷占8%。而輸變電線路、大型水利工程類所占份額較小。一些省市的論證工作經(jīng)驗豐富、自成風(fēng)格，如北京市在城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域，廣東氣候可行性論證在核電、風(fēng)能選址以及大型交通設(shè)施領(lǐng)域的工作較為突出；吉林、遼寧在風(fēng)電場和太陽能電站選址方面開展較好；浙江和湖北在大型交通設(shè)施領(lǐng)域的氣候可行性論證開展比較有特色等。

正如2005年美國氣象學(xué)會公報中闡述的：“對于大多數(shù)國家來說，氣候資料與氣候信息的應(yīng)用在大氣科學(xué)領(lǐng)域中對國民經(jīng)濟發(fā)展貢獻最大。近年來實用天氣預(yù)報的發(fā)展引人注目，但也未超過應(yīng)用氣候方面的進展?？茖W(xué)與技術(shù)的進步、社會經(jīng)濟發(fā)展需求的不斷變化，將應(yīng)用氣候?qū)W推向黃金時代，應(yīng)用氣候?qū)W的黃金時代已經(jīng)到來[7]”。

作為應(yīng)用氣候?qū)W最重要的社會效益體現(xiàn)，氣候可行性論證工作在蓬勃發(fā)展的同時，仍存在一定問題。一是目前對氣候可行性論證工作的宣傳和普法力度不夠，致使社會各行業(yè)對氣候可行性論證工作的重要性認識不足，尚無具有約束力的法律（法規(guī)）對大型建設(shè)項目的氣候可行性論證工作進行強制規(guī)范，導(dǎo)致許多建設(shè)項目沒有進行氣候可行性論證。二是氣候可行性論證工作的技術(shù)能力有待提高，缺乏論證內(nèi)容和方法的基礎(chǔ)研究，目前尚無統(tǒng)一規(guī)定，導(dǎo)致很多情況下氣候可行性論證工作“無章可循”。三是氣候可行性論證工作發(fā)展速度有限，服務(wù)領(lǐng)域局限，諸如重大基礎(chǔ)設(shè)施、公共工程和大型工程建設(shè)項目，重大區(qū)域性經(jīng)濟開發(fā)、區(qū)域農(nóng)（牧）業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整建設(shè)項目等方面氣候可行性論證工作少有開展。四是在上述已開展領(lǐng)域的氣候可行性論證工作仍存在著論證內(nèi)容單一、結(jié)果和實際需求不完全吻合等情況。

圖1 氣候可行性論證行業(yè)分布

4 氣候可行性論證同低碳城市規(guī)劃的結(jié)合

對于城市規(guī)劃設(shè)計，氣候可行性論證能做些什么？這在以往的研究、實踐過程中已有介紹[8-9]。兩者是相輔相成的關(guān)系，即規(guī)劃設(shè)計建立在一個城市的氣候環(huán)境基礎(chǔ)上，同時城市中人類活動及下墊面的變化、建筑群的布局差異，都會對城市氣候環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響，從而改變城市局地小氣候，影響城市污染物的擴散速度和方向。在城市總體布局設(shè)計層面上，基于對城市氣候特點、城市背景風(fēng)環(huán)境、熱環(huán)境的空間模擬計算分析，并結(jié)合自然山水要素、城市開敞空間、生態(tài)綠地、江河湖泊水系及城市低密度開發(fā)，規(guī)劃出大尺度城市通風(fēng)廊道，主要在以下方面發(fā)揮重要作用：（1）傳輸作用：溝通城市郊區(qū)以及城市內(nèi)部冷源與城市熱島區(qū)，促進空氣流通，傳輸冷空氣和新鮮空氣以平衡和降低城市污染，減輕“城市渾濁島”；（2）切割作用：系統(tǒng)網(wǎng)格化的城市風(fēng)道將起到切割城市熱場，降低城市熱場輻射，緩解城市熱島的規(guī)模效應(yīng)和疊加效應(yīng)；（3）散熱作用：城市通風(fēng)道本身的散熱降溫作用可以有效改善城市微氣候?？傮w來說，在城市規(guī)劃中引入氣候可行性論證，就是基于對城市細致空間氣候環(huán)境的分析，并將其“轉(zhuǎn)譯”成規(guī)劃建議圖，從城市用地上給出限制和建議，避免硬質(zhì)路面過度、無序擴張。一是預(yù)防性的防止城市化帶來的氣候問題，如熱島、干島、渾濁島等；二是在城市現(xiàn)實情況下，提出規(guī)劃修編意見，進行調(diào)整建議，從而達到緩解城市氣候問題的目的。

對建設(shè)項目進行氣候可行性論證，一方面是為了保證建筑物能適應(yīng)當?shù)貧夂驐l件，如風(fēng)壓、雪壓，同時有效利用光、熱、水等氣候資源，另一方面減緩所實施的建設(shè)項目對城市的氣候資源可能造成的破壞，從而導(dǎo)致局地氣候的惡化。

在氣候資源利用方面，合理開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能資源，既可減少環(huán)境污染又可減輕能源短缺的壓力。但是，由于太陽能、風(fēng)能利用設(shè)施造價較高，一旦布局規(guī)劃失策，將會造成大量浪費。這時的氣候可行性論證工作，在項目預(yù)研或者設(shè)計初期具有保障性作用。

4.1 氣候可行性論證

氣候可行性論證的主要內(nèi)容，氣候可行性論證的主要技術(shù)流程如圖2所示，即通過開展工程所需的氣

象要素的短期觀測，收集項目所在地或者附近氣象臺站相關(guān)地理信息、歷史氣象資料，進行項目所在地域的不同時間尺度的氣溫、降水、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素的氣候背景分析和工程所需要的氣象參數(shù)的推算，開展高溫酷暑、暴雨洪澇、低溫冷害、冰雹、雷電、大風(fēng)等氣象災(zāi)害風(fēng)險分析和模擬以及污染的氣象條件分析，部分項目還需分析氣候變化的影響，提出預(yù)防或減輕氣象災(zāi)害風(fēng)險的對策或預(yù)防措施。

具體來說，如風(fēng)能開發(fā)時要進行風(fēng)資源評估并考慮對當?shù)貧夂虻挠绊?，輸變電線路工程需要考慮電線覆冰以及最大風(fēng)速推算、大風(fēng)災(zāi)害調(diào)查評估，核電站建設(shè)之前要考慮當?shù)氐凝埦盹L(fēng)情況，城市規(guī)劃要考慮風(fēng)向、降水對大氣污染和城市下水管道的影響等。通過積累，部分行業(yè)逐步規(guī)范了氣候參數(shù)的計算方法和設(shè)計參數(shù)標準，如《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范》、《建筑氣候區(qū)劃》、《核電廠廠址選擇的極端氣象事件》等。

隨著氣象技術(shù)水平和氣象現(xiàn)代化程度的提高，地面、雷達、探空、衛(wèi)星遙感等立體多源觀測數(shù)據(jù)的應(yīng)用，氣候可行性論證技術(shù)和現(xiàn)代化水平得到了發(fā)展。如在風(fēng)能資源選址評估中，利用超聲風(fēng)速儀進行陣風(fēng)鋒的觀測；利用雷達廓線儀進行近地面層風(fēng)廓線的觀測，得到邊界層的風(fēng)特性；在沿海的風(fēng)能資源模擬中，利用衛(wèi)星云圖進行風(fēng)向風(fēng)速的反演，彌補近海地區(qū)無常規(guī)測風(fēng)觀測，大幅提高測風(fēng)空間分辨率；在太陽能資源評估中，采用雙軸跟蹤、單軸跟蹤的總輻射、直接輻射、散射輻射和反射輻射等多種太陽能輻射儀器，結(jié)合靜止、極軌等多源衛(wèi)星產(chǎn)品資料，利用輻射傳輸理論進行太陽能資源反演和評估；還有諸如城市規(guī)劃氣候可行性論證領(lǐng)域所用到的大氣成分、氣溶膠觀測等專業(yè)化觀測數(shù)據(jù)。

利用中尺度或微觀尺度的數(shù)值模式，進行微觀大氣邊界層以及大氣成分模擬，開展相關(guān)氣象背景條件的影響分析。在城市規(guī)劃的氣候可行性論證工作中，針對城市選址、城市功能區(qū)、建筑設(shè)計和建筑形式等需求，采用多尺度數(shù)值模式系統(tǒng)，進行城市尺度、小區(qū)尺度或單體尺度的數(shù)值模擬，得到氣溫、濕度、風(fēng)場等氣象環(huán)境效應(yīng)定量分析。

在風(fēng)能資源評估或選址過程中，采用了MM5（WRF）等中尺度數(shù)值模擬、CALMET降尺度模式或BDM三維準靜力模式進行風(fēng)電場微觀選址。在跨海大橋建設(shè)或者海上風(fēng)電場選址，采用WRF等中尺度數(shù)值模式模擬超強臺風(fēng)對跨海大橋或者海上風(fēng)機所產(chǎn)生的影響，進而提出符合抗風(fēng)要求的設(shè)計標準。

圖2 氣候可行性論證的技術(shù)流程

4.2 低碳規(guī)劃主要內(nèi)容

從空間尺度上，低碳城市規(guī)劃主要內(nèi)容可歸納為三類[10]：一是宏觀層面的低碳規(guī)劃，重點解決城市及區(qū)域經(jīng)濟、社會、空間等方面的低碳發(fā)展模式；二是中觀層面的低碳規(guī)劃，重點研究“承上啟下”低碳城市建設(shè)方面的內(nèi)容；三是微觀層面的低碳規(guī)劃，重點解決城市發(fā)展中的具體低碳規(guī)劃問題。

無論哪種尺度的低碳城市規(guī)劃，涉及的具體內(nèi)容主要有六大體系：低碳法規(guī)體系、低碳產(chǎn)業(yè)體系、低碳城市建設(shè)體系、低碳交通與物流體系、低碳生活與文化體系、碳匯吸收與利用體系。其中，低碳法規(guī)體系包含節(jié)能建筑規(guī)范、節(jié)約能源規(guī)范、可再生能源規(guī)范等。低碳產(chǎn)業(yè)體系包含低碳農(nóng)業(yè)、低碳工業(yè)、低碳技術(shù)等。低碳城市建設(shè)體系包含基礎(chǔ)設(shè)施低碳建設(shè)、商業(yè)區(qū)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展綜合實踐區(qū)的建設(shè)、低碳節(jié)能建筑等。低碳交通與物流體系包含公共交通導(dǎo)向、綜合交通體系模式、低碳物流體系等。低碳生活與文化體系包含倡導(dǎo)衣、食、住、行、用低碳，以及低碳消費。碳匯吸收與利用體系包含建設(shè)園林化城市、提高森林碳匯功能以及“碳稅”、“碳排放權(quán)交易”等環(huán)境經(jīng)濟手段。

4.3 低碳規(guī)劃與氣候可行性論證

低碳城市規(guī)劃重要的內(nèi)容就是實現(xiàn)編制城市規(guī)劃技術(shù)的低碳化，而氣候可行性論證正是諸多影響低碳規(guī)劃技術(shù)因素中的一部分。在過去對城市規(guī)劃的氣候可行性論證工作中，著眼點主要限于氣象擴散條件對城市規(guī)劃布局的影響，也是主要從這個角度評判不同規(guī)劃方案的效果。但是，隨著低碳城市建設(shè)的需求發(fā)展，氣候?qū)Τ鞘幸?guī)劃的支撐作用已經(jīng)不僅限于氣象條件、污染狀況的分析和建議。從操作層面上講，氣候可行性論證相比以往進行的氣象環(huán)境影響評價范圍更為廣泛。如果將氣象環(huán)境影響評價歸之于氣候適宜性分析的話，那么風(fēng)險性就應(yīng)當包含氣象災(zāi)害、極端氣

候事件，甚至未來氣候變化趨勢下的影響。目前，城市規(guī)劃中尚未有明確的條文規(guī)定要進行風(fēng)能、太陽能等能源利用。這些都是新時期下，氣候可行性論證可以施展的領(lǐng)域?？梢哉f，氣候可行性論證切實參與城市規(guī)劃的過程就是實現(xiàn)城市低碳規(guī)劃的過程，因為這個過程包含了適應(yīng)氣候、資源利用等措施，從而達到縮減城市規(guī)劃建設(shè)中的碳排放。

那么，氣候可行性論證如何在低碳規(guī)劃中起作用呢？實現(xiàn)低碳城市規(guī)劃主要有三個方面：設(shè)計和實現(xiàn)低碳城市規(guī)劃的政策引導(dǎo)、技術(shù)支撐和體制創(chuàng)新。氣候可行性論證工作融入低碳城市規(guī)劃正是從政策和技術(shù)領(lǐng)域入手。

從政策方面，在低碳城市規(guī)劃前期引導(dǎo)性、動向性政策出臺前，應(yīng)當進行氣候可行性論證工作，確保政策的科學(xué)性。例如在制定基于主體功能區(qū)分類政策來引導(dǎo)城市發(fā)展時，應(yīng)當在切實考慮到當?shù)丨h(huán)境適宜性、氣象災(zāi)害性、氣候資源的前提下，制定出合理的主體功能區(qū)地理分區(qū)。即應(yīng)該根據(jù)區(qū)域的資源環(huán)境承載能力確定區(qū)域發(fā)展方向，如重點開發(fā)區(qū)、優(yōu)化開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)等。而不是盲目從行政、開發(fā)利用角度給出劃分。倘若這種不經(jīng)過氣候可行性論證而定的劃分要起到未來城市發(fā)展的引導(dǎo)作用，其后果可想而知。輕則發(fā)展不適，重則資源浪費、破壞環(huán)境，以至于推翻重頭再來。因此，建議在與氣候條件密切相關(guān)的重大區(qū)域經(jīng)濟開發(fā)、公共工程建設(shè)等政策制定之初就進行氣候可行性論證預(yù)研。

從技術(shù)領(lǐng)域，以規(guī)劃過程看，氣候可行性論證可以切入低碳城市規(guī)劃的全過程，即規(guī)劃前、規(guī)劃中、規(guī)劃后。在規(guī)劃前，根據(jù)現(xiàn)狀城市用地布局下的氣候分析結(jié)果，提供環(huán)境適宜性分析，為規(guī)劃師著手規(guī)劃、布局提供建議。在規(guī)劃中，對制定的不同方案進行氣象環(huán)境效應(yīng)定量分析，并提供調(diào)整意見，作為規(guī)劃師進一步后續(xù)工作的參考依據(jù)。在規(guī)劃后，對等待確定的幾個規(guī)劃方案進行定量評估，從而優(yōu)選方案。如圖3所示的北京城市總體規(guī)劃（2004—2020年），形成兩軸—兩帶—多中心的城市空間布局①http://image.baidu.com/i?tn=redirect&word=j&juid=EB43FF&sign=cgbzzcoeiz&url=http%3A%2F%2Fshixi.bnu.edu.cn%2Ffieldtrips%2Fhuman%2Fhum_bj%2Fghtu08.htm。這種城市布局的形成，氣象背景支持是其一。因為從北京市域污染物自凈時間來看（圖4），東部自凈時間短，同樣的污染排放，更容易擴散出去，適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而嵌入綠地或者利用自然植被對城市進行分割，打散“攤大餅”布局，形成北京分散的多中心發(fā)展格局，有利于防止熱島面積的連片發(fā)展，減低熱島強度，從而緩解城市熱環(huán)境。

以規(guī)劃類型看，氣候可行性論證可以滲入到不同尺度的規(guī)劃中，如區(qū)域規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、城市控制性詳細規(guī)劃。在氣候可行性論證的內(nèi)容上，除了以往的氣候背景分析、大氣污染背景分析、氣象環(huán)境適宜性分析等常規(guī)論證內(nèi)容外，貼合低碳城市規(guī)劃（低碳城市實現(xiàn)要靠低碳規(guī)劃中的專項研究，需要一定的載體，主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)、交通、建筑、能源方面），可從建筑、交通、綠地、能源利用方面入手進行氣候可行性論證。

圖3 北京城市總體規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)布局（2004—2020年）

圖4 北京市域污染擴散自凈時間分布（單位：h）

具體來說，低碳城市規(guī)劃有關(guān)建筑物方面的設(shè)計可從考慮氣候變化背景下，建筑物設(shè)計參數(shù)方面入手。核算出規(guī)劃所在地區(qū)新時期下的參考值替代以往的舊參數(shù)值，如建筑風(fēng)壓系數(shù)、建筑保溫設(shè)計室內(nèi)外溫度等。建筑物節(jié)能方面，因其與氣候條件關(guān)系密

切，不同分區(qū)的輻射量、太陽能有差異，根據(jù)區(qū)劃結(jié)果對建筑物節(jié)能設(shè)計方案提供參數(shù)；低碳城市規(guī)劃有關(guān)交通方面的設(shè)計可從考慮城市通風(fēng)方面入手，根據(jù)城市各區(qū)常年盛行風(fēng)向，結(jié)合主要城市道路走向、寬度設(shè)計、綠地設(shè)計、水體設(shè)計等，為城市通風(fēng)廊道的規(guī)劃提供建議；低碳城市規(guī)劃有關(guān)市政建設(shè)方面的設(shè)計可從排水規(guī)劃設(shè)計標準的制定入手，結(jié)合氣候變化趨勢分析、未來氣候預(yù)估等方面，為排水規(guī)劃設(shè)計提供必要的參數(shù)和技術(shù)支持；低碳城市規(guī)劃有關(guān)綠地方面的設(shè)計可從綠地選址、綠地布局、綠地形狀、綠地比率等方面進行氣象模擬分析計算，對比不同方案帶來的氣候環(huán)境差別，為城市規(guī)劃中綠地設(shè)置提供指導(dǎo)；有關(guān)清潔能源利用方面，目前的城市規(guī)劃體系中雖然還沒有明確規(guī)定，必須要在城市總體規(guī)劃中進行城市清潔能源利用章節(jié)的編寫。面對未來的城市發(fā)展形勢，已有愈來愈多的規(guī)劃師認識到這個問題的迫切性和必要性。因此，可以在城市低碳規(guī)劃中增加城市風(fēng)能、太陽能利用方面的內(nèi)容，如給出城市屋頂綠化、陽光屋頂?shù)倪m宜性區(qū)劃分布，城市產(chǎn)業(yè)區(qū)劃風(fēng)能利用指導(dǎo)等。

綜上所述，目前氣候可行性論證可以主要從建筑、交通、市政、能源利用等方面為實現(xiàn)城市低碳規(guī)劃提供保障。但是，作為實施規(guī)劃的主要控制手段，將低碳城市由概念到可操作的關(guān)鍵所在，是構(gòu)建低碳城市規(guī)劃的指標體系。因此，從氣候可行性論證方面提出指標，融入到低碳城市規(guī)劃指標體系，這是保證低碳城市規(guī)劃與氣候可行性論證有效結(jié)合的專業(yè)化途徑。同時，低碳城市規(guī)劃與氣候可行性論證工作中尚存在一些亟待解決的問題，如目前國際上還沒有形成廣泛共識的低碳城市評價指標體系，國內(nèi)低碳城市規(guī)劃指標體系也尚未建立，進行低碳城市規(guī)劃氣候可行性論證指標研究是具有迫切性和前瞻性的工作。而要保證為規(guī)劃提供準確的氣候可行性論證信息和結(jié)果，需要氣象觀測、數(shù)值模擬、評估指標等基礎(chǔ)技術(shù)的支持。在氣象觀測方面，除了基本氣象站、自動氣象站的觀測資料外，需要針對一個城市甚至一個規(guī)劃區(qū)進行加密觀測，也需要高分辨率遙感衛(wèi)星資料的應(yīng)用，將城市用地類型同氣象要素信息結(jié)合起來，進行空間單元的熱環(huán)境和通風(fēng)環(huán)境分析。在數(shù)值模擬方面，需要完善中尺度數(shù)值模式，增加城市冠層、城市人為熱源等城市特征的考慮。在應(yīng)用中，需要提供百米分辨率的細致風(fēng)場，對目前的氣象中尺度模式提出了更高的技術(shù)要求。

5 結(jié)語

在全球變暖的大背景下，我國經(jīng)濟快速發(fā)展、城市化進程加快，隨之而來的氣象環(huán)境也日益惡劣，給城市規(guī)劃帶來了一系列的挑戰(zhàn)。在我國現(xiàn)行的規(guī)劃體系下，將氣候可行性論證同低碳規(guī)劃結(jié)合起來，可以為應(yīng)對挑戰(zhàn)提供線索。未來，氣候變化仍將持續(xù)，根據(jù)相關(guān)研究以及政府的有關(guān)報告，未來20～100年中國地表氣溫升高明顯，降水量將呈增長趨勢且時空變率較大，極端氣候事件發(fā)生區(qū)域也會發(fā)生變化。因此，及時制定和采用新的城市規(guī)劃措施，并及早考慮規(guī)劃之間、規(guī)劃與氣候之間的整合對于合理利用土地、減緩和適應(yīng)氣候變化，以及應(yīng)對氣候變化帶來的不利影響都將具有重大的現(xiàn)實意義。

在城市規(guī)劃向著低碳城市規(guī)劃轉(zhuǎn)變、氣象環(huán)境影響評估向氣候可行性論證邁進的雙重背景下，本文從低碳城市規(guī)劃與氣候可行性論證出發(fā)，初步探討了在低碳城市建設(shè)的大環(huán)境下，在技術(shù)層面如何將氣候可行性論證和城市低碳規(guī)劃結(jié)合起來，為低碳城市發(fā)展提出建議。該項工作可以為氣象部門開展低碳規(guī)劃氣候可行性論證工作提供思路，為進一步進行低碳城市規(guī)劃氣候可行性論證指標研究奠定基礎(chǔ)。

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The Low-Carbon Urban Planning and Climate Feasibility Study

Fang Xiaoyi1, Guo Wenli1, Ma Jingjin1, Du Wupeng1, Wang Xiaoyun2, Jiang Pinping3
(1 Beijing Municipal Climate Center, Beijing 100089 2 Meteorological Observation Centre, China Meteorological Administration, Beijing 100081 3 China Meteorological Administration, Beijing 100081)

Low-carbon city is a common economic development consideration for every country. From the point of low-carbon planning view, this paper, starting by introducing the impact that low-carbon concept puts, on city planning, illustrates the current situation and major problems of Chinese low-carbon planning. The ending part of this paper discusses how climate feasibility study could make its contribution to the low-carbon planning and suggests the climate feasibility study, as one of low-carbon city planning technologic methods, could play its role in policy guide, system innovation and technology support, the last of which is discussed in detail.

low-carbon, climate feasibility study, urban planning

10.3969/j.issn.2095-1973.2014.05.004

2013年5月30日；

2013年9月17日

房小怡（1977—），Email：fangxybj@163.com

資助信息：公益性行業(yè)（氣象）科研專項（GYHY201106032）；北京市科技計劃課題（Z131106003513009）