海岸带低海拔大城市气候生态环境问题与可持续发展对策思考研究.pdf

·230· 气候变化与气候变异、生态一环境演变及可持续发展 海岸带低海拔大城市气候生态环境 问题与可持续发展对策思考 杨秋珍徐明 端义宏 (中国气象局上海台风研究所上海200030) 关键词：气候 海岸带低海拔大城市 生态环境问题对策 1 引 言 从大气圈、水圈、岩石圈到生物圈，人类活动与自然变异的叠加作用，不仅改变了气候、空气质量， 也改变了碳氧平衡和物质循环和能量流动，干扰了动植物的生存环境与分布情况，甚至影响到人类自 身的生理和生活状态。上海正朝着世界现代化大都市迈进。而生态型城市建设是其综合竞争力的重 要标志。政府部门高度重视城市生态环境保护，制定了环保规划，开展了一系列重大环境整治工程，城 市面貌焕然一新。但是作为滨江临海的低海拔大城市，面临的生态环境问题依然严峻。 2现状与存在问题 2．1受全球变化影响的气候生态环境问题 受全球变化联动影响，上海天气、气候特征较之以往有明显的不同。自上个世纪，特别是20世纪 80年代开始，处在一个持续增暖的过程中。90年代以来温高雨多特征尤为明显，年平均气温比常年高 出1℃以上，年均气温与四季气温均创下了自1873年有记录以来最高值。近十多年降水量比常年与 上世纪60～80年代明显增加，尤其在6～8月，暴雨的出现频次比前30年增加近一倍。强对流天气趋 于频繁。全球变暖引起的海水热膨胀与冰雪融化所致的海平面升高，在上海尤为显著，对岸带区经济 社会生态系统构成威胁。 2．2大城市快速发展带来的气候生态环境问题 20世纪90年代以来，上海市区面积扩大了4倍多，市区常住人口增加了74．7％。伴随城市扩张， 高层、超高层建筑造成的“水泥森林”与人工硬质路面增多，耕地面积快速减少。目前全市耕地仅为 衡、能量传输过程，引起城市带及周边各圈层间的物质交换及能量循环发生变化。而汽车、空调等的急 剧增加，加重了对局地气候的影响。城市活跃的人类活动带来的气候生态环境问题主要有： 2．2．1城市的热岛、雨岛等效应 城市扩张、经济发展，人口高度集聚，城市活跃的人类活动增加了能源消耗，加大了温室气体与空 气污染物排放，导致城市的热岛、雨岛、混浊岛明显。自20世纪90年代以来，上海城市热岛呈范围扩 大，强度增强趋势。夏季35℃以上天数从30年平均的9天上升到近10年来的17天左右。虽近年城 区绿化增大有所减缓热岛效应，但尚未根本扭转。2003、2004年夏季连续两年出现了有气象纪录以来 极为罕见的持续高温，导致能源供应吃紧，给供电、供水系统带来巨大压力。而城区NO。、SO。、CO、粉 尘等吸收长波辐射，与大气逆温层一起相互作用，汛期暴雨(雷暴雨)显著增多，其中位于下风方市区 东北部地区比其他地区要多1至5次。由于城区大范围人工地表切断了自然的水循环过程，使得遭遇 暴雨时城市排水问题更为严峻。2001年上海盛夏时节发生了55年不遇的特大暴雨，造成3万多户企 海岸带低海拔大城市气候生态环境问题与可持续发展对策思考 ·231· 业及家庭进水，仅保险理赔金额就达1亿元。另一方面则影响地下水的补给，加剧地面沉降及水质性 危害。大气污染物经雨水淋溶后，流入江海，污染水体、土壤，进人生态系统循环，引起其他生态环境危 害，是上海水质型缺水的一个原因。 2．2．2城市“大风岛”现象 上海的大风主要由台风与强对流天气引起，极值大风由台风产生。台风大风地区分布总体由海及 陆减弱。但由于台风大风风向多是北一东南风向，而浦江两岸大量的高层超高层建筑，使黄浦江成为 东南西北向流体狭管，使得市中心增风效应明显，出现大风频数与极值风速增加的“风岛”现象。加剧 了上海中心城区的风灾。2004年罗马假日设施的倒塌、金茂跳伞事故的发生，特别7月12日的强风 造成8人死亡和数十人受伤，这都是城市复杂风环境效应的结果。目前对于与城市建设风环境有关的 “大风岛”现象，关注较少。 2．2．3对沿海及岛屿地区过度开发加大了生态不安全性 近20年来，通过对沿海与岛屿滩涂的围垦，上海新增土地面积在500km2左右，大部分已成为农 田、港口、在建工厂等。城市扩张对岸带区生态环境产生的压力不容低估。以崇明岛为例，由于滩涂的 过度围垦，海水倒灌日趋严重，土地向盐渍化发展，水质的咸度期最高达100多天。近年来崇明东滩湿 地的围垦已深入到自然保护区的核心地带，植被遭到人为干扰与破坏，对越