雷娜 熊宇斐

摘 要：氣候變化帶來的負效應引起了國內(nèi)外學者的廣泛關注。城市化造成的氣候問題更為嚴重。本文論述了氣候變化問題的發(fā)展以及氣候變化背景下低碳城市的建設愿景，總結了目前城市化應對氣候變化的研究現(xiàn)狀、實踐案例以及下一步的研究方向，可為建設低碳城市提供參考。

關鍵詞：城市化；氣候變化；理論研究；實踐研究

20世紀80年代以來，以氣候變暖為標志的全球氣候變化逐漸引起各國政府、國際組織和科學工作者的高度重視。1979年2年月在世界氣象組織的發(fā)起下于日內(nèi)瓦召開了第一屆世界氣候大會，氣候變化問題首次登上國際舞臺。該會議號召各國政府“預見和防止可能對人類福利不利的潛在的人為氣候現(xiàn)象”，此后越來越多的國家和相關學者開始關注氣候變化問題，其相關研究和國際議程也日趨頻繁。1988年11月世界氣象組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署建立了政府間氣候變化專門委員會，下設三個工作組，分別負責氣候變化的科學知識評價，審查氣候變化的環(huán)境、經(jīng)濟和社會影響，以及擬定和評估關于減緩氣候變化的不利影響的對策和戰(zhàn)略。1990年IPCC年首次公布評估報告，指出人類活動對氣候變化的影響并預測了不進行減排的嚴重后果。1991年5月通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，并在1994年3月21日正式批準生效，成為國際社會第一個全面控制溫室氣體排放的國際條約；1997年通過了里程碑意義的《聯(lián)合國氣候變化公約京都議定書》簡稱《京都議定書》或議定書，首次規(guī)定了締約方承擔的減排量和減排期限，該議定書2005年2月16日正式生效，至此氣候變化問題進入京都和后京都時代；2009年12月超過130位國家和國際組織領導人出席了哥本哈根聯(lián)合國氣候變化大會，會議達成《哥本哈根協(xié)議》，這是繼《京都議定書》后又一具有重要意義的全球氣候協(xié)議書。

1.全球氣候變化問題的發(fā)展

在氣候變化科學研究方面，IPCC的三個工作組自年以來，基于全球主要科學家的研究成果，在氣候變化科學的現(xiàn)狀、氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)、社會和經(jīng)濟的潛在影響以及適應和減緩氣候變化的可能對策等方面開展了大量的工作，并發(fā)布了四次評估報告，為各國政府和國際社會提供了比較權威的科學信息。其研究趨勢具有以下特點：1）從線性的評價到非線性，更加復雜化，以至基于不同發(fā)展情景的多元體系評價；2）從無視適應性到適應能力的考慮，以至面向緩解未來氣候變化風險和影響的具體適應政策的制定和評估；3）從氣候變化科學事實驅(qū)動的評價到為制定應對氣候變化的社會政策需求驅(qū)動；4）從單純的氣候變化絕對量化分析到社會經(jīng)濟體系中定性分析的結合；5）從缺乏利益相關者的需求分析到把不同利益相關者的需求和意見同實際的評價過程結合起來；6）從單一的氣候變化命題研究，到結合可持續(xù)發(fā)展、社會公平、全球變化等其他命題背景；7）從氣候變化平均態(tài)的影響研究，到注重極端氣候事件和氣候變率的影響和脆弱性研究；8）從單一考慮氣候變化的壓力因子，到綜合考慮其他非氣候變化的環(huán)境脅迫以及社會經(jīng)濟發(fā)展的人為因子在氣候變化脆弱性評價中的作用。

2.氣候變化背景下的“低碳城市”愿景

2007年IPCC第四次評估報告指出，當前氣候變暖的原因以上的可能性是由人類活動造成的。目前世界上一半以上的人口居住在城市，城市化過程是全球氣候變化的最重要人類活動因素之一。根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，城市碳排放占全球碳排放總量的75%[1]。因此，在全球氣候變化的背景下，“低碳城市”成為實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展模式的有效選擇。

21世紀以來，各國政府和相關機構開始積極推進“低碳城市”的規(guī)劃和建設，如英國低碳城市項目，日本“低碳社會行動計劃”，澳大利亞墨爾本的“零排放城市”規(guī)劃以及美國紐約、舊金山、波士頓等城市開展了“應對氣候變化行動規(guī)劃”等[2]。近幾年，我國低碳城市理念也在蓬勃興起，中國科學院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組在其《2009年中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》中，提出了中國低碳城市的發(fā)展戰(zhàn)略設想。2008年氣候組織即正式在我國推出“城市低碳領導力”項目，計劃在5年內(nèi)發(fā)展15個低碳城市。中國提出了低碳生態(tài)城市的戰(zhàn)略目標，即到2050年，全國經(jīng)濟總量中城市經(jīng)濟的貢獻率達到90%，城市的單位能量消耗和資源消耗所創(chuàng)造的價值在2000年基礎上提高15-20倍，提早實現(xiàn)聯(lián)合國提出的“四倍躍進”的目標，爭取到2035年實現(xiàn)溫室氣體排放的“零增長”，爭取到2040年實現(xiàn)能源消耗的“零增長”。

國內(nèi)外“低碳城市”建設的理論和實踐研究表明，“低碳城市”應當被理解為通過經(jīng)濟發(fā)展模式、城市空間增長模式、消費理念和生活方式的轉(zhuǎn)變，在保證生活質(zhì)量不斷提高的前提下，實現(xiàn)有助于減少碳排放的城市建設模式和社會發(fā)展方式，涉及到產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市空間、能源消費、交通、居民生活消費等各個方面。因此開展城市化區(qū)域的氣候變化相關研究和綜合評價是實現(xiàn)“低碳城市”科學規(guī)劃的重要基礎。美國等發(fā)達國家在開展應對氣候變化的低碳城市規(guī)劃中，明確指出開展城市區(qū)域的氣候變化脆弱性評價是今后制定“應對氣候變化行動規(guī)劃”的重要內(nèi)容。

3.城市化應對氣候變化的研究和實踐

3.1 城市化對區(qū)域氣候變化的影響

自20世紀60年代以來，國外學者開始關注城市化過程對氣候變化的影響，主要集中在對區(qū)域氣溫和城市“熱島效應”方面的研究。采用相關系數(shù)的統(tǒng)計方法分析歐洲主要城市用地擴張對氣候變化的影響。近年來，國外學者對于城郊溫差的研究也有不少進展，相繼在亞特蘭大、新澤西、倫敦、圣胡安、新加坡等地開展“城市熱島”效應的[3-5]。

目前，國內(nèi)城市化區(qū)域的氣候變化相關研究主要集中在對城市局地氣候變化的事實分析和評價兩個方面。韓文堂[6]等利用1976—2014年烏魯木齊城區(qū)和郊區(qū)兩個氣象站的氣溫、降水、相對濕度和風速氣象數(shù)據(jù)及1995—2014年烏魯木齊市城市發(fā)展數(shù)據(jù)，運用線性趨勢對比分析城區(qū)和郊區(qū)各氣候要素的年際變化特征；采用相關分析法對城市化因子和氣候要素進行了探討。卞韜[7]等利用1972—2012年石家莊城市站和4個鄉(xiāng)村站地面風速資料，采用城鄉(xiāng)對比方法，對石家莊城市站地面風速序列中的城市化影響進行分析，結果表明，石家莊站年和季節(jié)平均地面風速和平均10 min最大風速的長期下降趨勢，主要是由城市化因素引起。

3.2 氣候變化對城市系統(tǒng)的影響

21世紀以來，國外學者開始關注城市化區(qū)域的氣候變化影響分析，綜合運用各類專業(yè)模型，評估氣候變化和城市化背景下，社會、經(jīng)濟和環(huán)境要素的影響。如紐約大都市圈的“氣候變化和人類健康”項目，綜合運用區(qū)域氣候模式、土地利用擴張模型以及空氣污染模型分析氣候變化對紐約居民健康的影響。有學者分析美國東部城市氣候變化對局地臭氧和污染物濃度分布的影響。此外，一些學者關注城市區(qū)域的不同物種對氣候變化的響應，如Roloff[8]提出采用“氣候一樹種”耦合矩陣來評價歐洲中部的城市公園內(nèi)的主要木本樹種在未來氣候變化情景下的潛在變化。

中國關于氣候變化對城市系統(tǒng)的影響研究主要停留在定性分析的角度，論述氣候變暖、海平面上升以及極端氣候事件等氣候變化情景對城市復合系統(tǒng)的影響。陸詠晴[9]等采用全國917個氣象站點1951—2014年的逐日降水量數(shù)據(jù)集，分析了我國水資源及干旱的變化趨勢和空間分布特征，并以我國289個主要地級市為研究對象，構建了氣候變化情境下的城市基于區(qū)域降水稟賦的水資源壓力評估方法。張豪[10]等利用1994—2014年中國城市數(shù)據(jù)探討氣候變化對城市全要素生產(chǎn)率（TFP）的影響。

3.3 城市應對氣候變化的減緩和適應性策略

IPCC第三次評估報告發(fā)布以來，全球主要的大都市開始開展應對氣候變化的減緩和適應性策略規(guī)劃，如美國紐約、舊金山、芝加哥、英國倫敦、力口拿大多倫多、荷蘭鹿特丹、墨西哥城、哥倫比亞卡塔赫納、南非德班、開普敦等。其中，有些城市以減緩策略為主，根據(jù)城市總體減排目標，分別制定不同領域的減排目標和具體行動規(guī)劃。如美國舊金山的《Action Plan》。越來越多的城市關注應對氣候變化的適應性策略，如芝加哥提出項減緩策略以外，還提出了適應性策略，包括減緩城市熱島、推行城市冷卻的創(chuàng)新、改善空氣污染、管理城市暴雨、推行綠色設計、保護樹木、鼓勵并幫助公眾和企業(yè)積極應對氣候變化等方面。此外，一些學者對適應性和減緩性策略展開了討論，如Wardekker[11]等以荷蘭沿海城市鹿特丹為例，提出通過提升城市的恢復能力來增加對不確定氣候變化情景的適應能力，從而兼顧城市的自身發(fā)展和從城市空間和形式的角度，分析了美國和澳大利亞主要城市應對變化的適應策略和減緩策略視角間的沖突。與此同時，一些國家基于“低碳城市”的理念，積極開展相關規(guī)劃，如英國“低碳城市項目”，日本“低碳社會行動計劃”，澳大利亞墨爾本的“零排放城市”規(guī)劃等。

中國城市應對氣候變化的研究和相關實踐起步較晚。近年來，隨著“低碳城市”概念引入我國，一些學者開始對“低碳城市”的概念演變、測度、內(nèi)涵以及指標體系等方面展開理論研究，并提出我國發(fā)展“低碳城市”的治理模式和制度建設模式[12-14]，相關規(guī)劃學者也從城市規(guī)劃的角度論述了低碳規(guī)劃的發(fā)展模式以及中國“低碳城市”的空間發(fā)展策略[15-16]。

4.下一步研究方向

在上述氣候變化研究的趨勢演變背景下，自20世紀90年代脆弱性概念開始引入氣候變化影響研究領域，尤其是年第三次評估報告對氣候變化脆弱性給出了明確的定義以來，國際上相關機構以及美國、歐盟、加拿大、孟加拉、坦桑尼亞等國家相繼在國家和區(qū)域尺度上，開展了氣候變化對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水資源、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟以及人體健康等方面的脆弱性評價，并結合未來經(jīng)濟及人口發(fā)展情景做出相應預測這一期間，僅在全球變化領域內(nèi)涉及到氣候變化脆弱性研究的科技論文約為939篇，氣候變化脆弱性己經(jīng)成為全球氣候變化研究的重點和熱點領域。

下一步在城市化應對氣候變化的研究中可引入脆弱性評價模型，脆弱性具體評價過程可分為城市化區(qū)域氣候變化事實和情景預測城市化進程對局地氣候變化的脅迫分析氣候變化對城市復合生態(tài)系統(tǒng)的影響評價基于時空尺度的城市化區(qū)域氣候變化綜合脆弱度評價以及城市應對氣候變化的綜合策略研究等個模塊。相關評價方法和技術體系涉及氣候情景分析法、模型模擬法、指標體系法、決策支持評價法等方面。

基金項目：陜西省重點科技創(chuàng)新團隊計劃項目（2016KCT-23）

參考文獻

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