氣變項目研究 | 國際大城市適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理經(jīng)驗-以紐約市為例
在全球氣候變化的大背景下,近年來氣候相關(guān)自然災(zāi)害頻發(fā),對人民生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟社會發(fā)展造成的影響日益加劇。2021年7月,河南遭遇特大暴雨災(zāi)害以來,由老?;饡c壹基金共同發(fā)起“氣候變化背景下自然災(zāi)害應(yīng)對策略研究與實踐”項目,通過與中國農(nóng)科院環(huán)發(fā)所、北師大風創(chuàng)中心等合作,開展河南受災(zāi)社區(qū)應(yīng)急能力建設(shè),探索研究適應(yīng)氣候變化下社會組織參與應(yīng)對突發(fā)氣候災(zāi)害事件的行動策略。
本項目將陸續(xù)分享以下研究成果,包括:
1.鄭州暴雨災(zāi)害的氣候成因及與氣候變化的聯(lián)系
2.國際大城市適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理經(jīng)驗
3.適應(yīng)氣候變化的城市洪水災(zāi)害應(yīng)對策略
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本文以紐約市為案例,分享“國際大城市適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理經(jīng)驗”,以供參考。
紐約市適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理經(jīng)驗
氣候變化極大地加劇城市的洪災(zāi)風險。自2007年起,美國紐約市政府啟動實施韌性城市建設(shè)規(guī)劃,投資15億美元開展綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),目標是至2030紐約減少溫室氣體排放30%以上(相對于2005年的基準)、整體減少排水系統(tǒng)污水溢流40%;不僅要為100多萬新增加的紐約人口提供安全宜居的住房,還要將城市公園面積提升至整個城市總面積的25%以上,發(fā)揮生態(tài)服務(wù)功能減少洪水風險,可為紐約市節(jié)約20億美元用于灰色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)經(jīng)費。在紐約韌性城市建設(shè)過程中,發(fā)展出完整的城市規(guī)劃設(shè)計技術(shù)體系,如城市街道綠化規(guī)劃設(shè)計技術(shù)、保險技術(shù)等。本文將為您展示紐約市的具體舉措,以供借鑒。

圖1-紐約市行政區(qū)劃圖
紐約位于美國大西洋海岸的東北部,擁有520英里的海岸線,緊鄰的哈德遜河讓紐約市享有航運之便,但海平面上升、風暴潮加劇、極端強降水事件增加等諸多因素疊加導(dǎo)致洪水風險日益加劇。根據(jù)監(jiān)測評估,在過去的100年里,紐約的海平面已經(jīng)上升了1英尺(約30公分),而未來將以20年增加10 英寸(約25公分)的速率上升,紐約市脆弱人群、人居設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施將更進一步地暴露于氣候風險之中。
2012年10月,“桑迪”颶風在美國新澤西州大西洋城登陸,颶風“桑迪”襲擊紐約時,恰逢大西洋和紐約港的天文大潮,高潮位致使大量海水倒灌,紐約市哈德遜河決堤,曼哈頓街區(qū)被淹,許多變電設(shè)備被淹而損毀甚至爆炸,造成大面積停電并引發(fā)火災(zāi),出現(xiàn)連鎖性城市災(zāi)害。“桑迪”颶風共造成美國125人死亡、820萬住戶和商家停電,紐約、華盛頓與費城三大城市交通中斷,經(jīng)濟損失高達620億美元。由于氣候變暖,颶風帶來的災(zāi)害損失日益加劇。
為應(yīng)對氣候變化及其帶來的自然災(zāi)害,紐約制定了應(yīng)對氣候變化的韌性城市計劃——建立一個綠色的、更加強大、更富韌性的紐約。針對激增的城市人口、老舊的基礎(chǔ)設(shè)施、氣候變化、經(jīng)濟發(fā)展等帶來的洪水風險管理挑戰(zhàn),紐約市設(shè)定適應(yīng)氣候變化的洪水管理目標:
?為新增的人口提供安全宜居的住房,營造舒適健康的生活環(huán)境,提升生活品質(zhì)
? 投資興建與維護城市基礎(chǔ)設(shè)施,尤其是特別關(guān)注地鐵城市供水管線系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)等,保障城市水安全、能源安全等
? 構(gòu)建最具競爭力的營商環(huán)境,吸引全球頂尖一流人才,促進科技創(chuàng)新、體制機制創(chuàng)新
在適應(yīng)氣候變化方面,紐約市制定了洪水風險管理整體結(jié)構(gòu)框架。
表1-紐約市適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理框架

措施一:五管齊下,大力加強能力建設(shè)
加強對氣候變化條件下洪水風險的科學認知
對紐約市已經(jīng)發(fā)生的洪水事件和災(zāi)害損失的觀測事實進行分析,在此基礎(chǔ)上結(jié)合未來氣候變化的情景預(yù)測分析紐約市未來的洪水風險演變趨勢(如圖2所示的紐約市在未來各個時段洪水淹沒圖),奠定開展紐約市適應(yīng)氣候變化洪災(zāi)風險管理的科學基礎(chǔ)。

圖2-紐約市未來洪水淹沒風險圖
制備開發(fā)風險評估工具包
定量評估紐約市對于當前氣候變化的暴露程度和脆弱性,發(fā)展精細分辨率的數(shù)字高程模型,對海平面上升作出情景預(yù)測,繪制淹沒風險圖,甄別優(yōu)先投資區(qū)域,支撐沿海發(fā)展規(guī)劃的制定。已發(fā)布的工具手冊和指南包括:City’s Urban Site Design Manual, High Performance Landscape Guidelines, Guidelines for the Design and Construction of Stormwater Management, FEMA's updated Digital Flood Insurance Rate Maps, the Street Design Manual等。
加強風險轉(zhuǎn)移與風險分擔工作
與美國聯(lián)邦應(yīng)急管理署(FEMA)合作,更新繪制洪水保險賠付率數(shù)字地圖,確定哪些資產(chǎn)參加國家洪水保險項目,哪些地方的新建筑必須要遵循洪水防護標準。
加強城市應(yīng)對極端氣候事件的物資儲備
將對極端事件的應(yīng)急響應(yīng)和適應(yīng)氣候變化的規(guī)劃結(jié)合,增強應(yīng)急能力;將氣候變化預(yù)估與應(yīng)急管理和備災(zāi)結(jié)合,持續(xù)更新應(yīng)急預(yù)案。
創(chuàng)建韌性社區(qū)
通過社區(qū)內(nèi)氣候變化風險的溝通,提升公眾意識;發(fā)起綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)倡議,公民積極參與河網(wǎng)清理活動;建立公眾預(yù)警系統(tǒng),發(fā)布在線洪水風險信息;社區(qū)參與的可持續(xù)洪水管理,將試點社區(qū)的雨洪水管理經(jīng)驗在全市推廣。
舉措二:從規(guī)劃和標準兩個維度完善法律法規(guī)
轉(zhuǎn)型適應(yīng)框架下的風險區(qū)劃
紐約市發(fā)布了20多個發(fā)展規(guī)劃,其中87%涉及城市的轉(zhuǎn)型。這些規(guī)劃涉及優(yōu)化道路交通設(shè)施的規(guī)劃布局、調(diào)整城市公園、保持園林綠地與居住地的平衡、綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。
改進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標準
在洪水高風險區(qū)域,提升醫(yī)院、公共設(shè)施、安全設(shè)施、學校等的建設(shè)標準;與保險企業(yè)合作,推行洪災(zāi)防護建筑;修訂標準增強洪水捕獲能力。
舉措三:設(shè)立專門委員會及機構(gòu)協(xié)同多部門力量
組建紐約市氣候變化專門委員會
該委員會由氣候?qū)W家、科研人員、經(jīng)濟學家、風險管理、保險和法律人士組成,指導(dǎo)社會各界開展行動和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資,對氣候韌性項目提出建議。
成立專門機構(gòu)
為實施各項行動成立各種專門工作組,如為綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成立的the NYC Green Codes Task Force, 為適應(yīng)專門成立的the NYC Climate Change Adaptation Task Force, 為濕地修復(fù)專門成立的the Wetlands Transfer Task Force等。
舉措四:基于新標準實施灰色和綠色工程措施
灰色工程措施
改造升級原有基礎(chǔ)設(shè)施。改造原有電力設(shè)施,進行智慧電網(wǎng)建設(shè);建立完善的供水設(shè)施;完善水利樞紐工程;優(yōu)化現(xiàn)有的城市下水道系統(tǒng),修復(fù)集水槽、擋潮閘門、污水截流管網(wǎng)等(紐約現(xiàn)有144000集水槽,防止堵塞、清理垃圾,對現(xiàn)有集水槽進行檢修,保持工作狀態(tài)良好)。
保障關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全。制定交通、能源、水資源和下水道、固體廢物、通訊設(shè)施等保護清單并不斷更新,保障公眾健康和安全設(shè)施的安全;保障供水系統(tǒng)安全;完善水過濾工廠;優(yōu)化當前下水道系統(tǒng),擴展下水道網(wǎng)絡(luò),保障下水道暢通;在紐約重點區(qū)域構(gòu)建高標準的雨污分流改造工程;維護和改進道路、橋梁設(shè)施,保障交通基礎(chǔ)設(shè)施安全,擴展城市交通網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)。
強化維護濱海設(shè)施。加強海岸帶防護措施,特別關(guān)注海堤、風暴潮防護屏障、堤壩、堤岸、泵站等的聯(lián)通綜合發(fā)揮效用;維修和升級水壩。
綠色工程措施
越來越認識到建設(shè)公共“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”對于雨洪水管理的重要性,通過工程建設(shè),充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的雨洪水調(diào)節(jié)功能。紐約市專門發(fā)布了“綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃”,開展了以下行動:
發(fā)展綠色都市農(nóng)業(yè)和社區(qū)花園,植樹100萬棵,將街道、人行道等公共空間進行立體綠化(進行公園式的建設(shè),截止報告發(fā)布時,已經(jīng)改造了260條大街,將幾百英畝的道邊空地進行了綠化;以后每年增加80條大街進行改造),構(gòu)建密集的、分布式的綠色環(huán)境減輕暴雨洪水的徑流。

圖3-社區(qū)微型人工濕地建設(shè)
修建綠色設(shè)施蓄滯雨洪水,建造綠色生態(tài)廊道,聯(lián)結(jié)綠色走廊網(wǎng)絡(luò),強化生態(tài)聯(lián)結(jié)性能。
建立和升級優(yōu)化具有重要功能的旗艦公園,改造垃圾廢物填埋場為公共空間和公園用地。
增加水景觀休閑地,將老舊工業(yè)區(qū)改造為公園綠地(雨洪水蓄滯區(qū))。
升級河網(wǎng)水系、恢復(fù)沿海生態(tài)系統(tǒng),發(fā)揮“綠色”基礎(chǔ)設(shè)施的洪水調(diào)節(jié)功能。
建設(shè)社區(qū)花園、綠色屋頂/藍色蓄水屋頂、透水地面、菜地、生物滯留池與人工濕地等。

圖4-紐約強化的綠植集水槽建設(shè)
*注:強化的綠植集水槽的原理是設(shè)計入水口,使道路兩旁的雨洪水進入槽內(nèi)儲存起來,然后傳輸至下水道系統(tǒng)。這個槽的設(shè)計包括本地植物、地表下層的水儲存和特殊制作土壤,這種土壤既可以過濾污染物、又可以更多地吸收雨洪水。

屋頂集水設(shè)施建設(shè)工程

綠色屋頂建設(shè)
舉措五:保護和修復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)
持續(xù)進行流域保護項目;聯(lián)通河網(wǎng)水系;發(fā)揮沿海濕地的緩沖作用來減輕風暴潮的洪水風險。
擴大濕地和自然保護區(qū)的面積,聯(lián)通溪流、池塘、濕地等調(diào)蓄洪水。紐約市有11,000英畝的自然綠地,其中8700英畝的面積已經(jīng)種植灌喬木、開發(fā)為濕地和草坪,這對雨洪水調(diào)蓄起到很大的作用。
保護和修復(fù)沿海鹽沼濕地,減輕風暴潮的影響與侵蝕。
構(gòu)建人工濕地,加強濕地的減緩功能。
亮點和成效
綜合來看,
紐約適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理,
既設(shè)計了氣候變化的專項行動,
又考慮到氣候變化行動與原有工作緊密相關(guān),
適應(yīng)氣候變化與原有工作協(xié)同開展。
紐約市適應(yīng)氣候變化的洪水風險管理實踐,
自2007年實施以來,
已經(jīng)取得了明顯成效。
為100多萬新增加的人口提供了安全宜居的住房,同時通過適應(yīng)氣候變化的行動,提升了生活品質(zhì)。
紐約的城市實踐,充分體現(xiàn)了適應(yīng)與減緩氣候變化行動的協(xié)同效應(yīng)。自然生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和一系列的綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),起到了良好的減緩效果,既減少了溫室氣體排放,同時也增加了資產(chǎn)價值。
城市洪水管理具有很大的潛力,特別是通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、擴大城市綠地面積,充分發(fā)揮自然生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)蓄功能。將綠色基礎(chǔ)設(shè)施納入到城市綜合排水系統(tǒng),是紐約市洪水風險管理的一個亮點。
通過以上的綜合行動,整體減少排水系統(tǒng)污水溢流40%,極大地減輕洪水風險,節(jié)約20億美元灰色工程措施經(jīng)費。通過科技進步與科技創(chuàng)新挖掘蓄滯雨洪水潛力。在紐約市的實踐中,發(fā)展出一套完整的城市規(guī)劃設(shè)計技術(shù)體系,如城市街道綠化規(guī)劃設(shè)計技術(shù)、保險技術(shù)等。
探索新型的融資機制,投資15億美元開展綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);實行免稅政策鼓勵建設(shè)屋頂綠色花園,現(xiàn)在這些免稅優(yōu)惠政策擴展到都市農(nóng)業(yè)。

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