为何我们必须利用绿色和蓝色基础设施,使城市更具气候变化韧性

A resident of Homestead, Florida, a Miami suburb, walks through his flooded neighbourhood after Hurricane Katrina passed through the area August 26, 2005. Green and blue infrastructure could have helped avoid some of this devastation. REUTERS/Joe Skipper JLS/KI
Green and blue infrastructure could help avoid some of the devastation caused by extreme weather.Image: REUTERS/Joe Skipper
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  • 随着气候威胁不断加剧,城市必须超越“灰色”基础设施,转而关注决定韧性与复原能力的社会和生态系统。

  • “灰色”基础设施(海堤、防洪堤、防洪泵站和排水隧道)正日益被推向其承受极限。

  • 研究表明,“绿色”和“蓝色”基础设施(城市公园、湿地、生态滞洪沟和水景广场)可以减轻物理风险,并促进社会凝聚力,而社会凝聚力对于在危机中幸存和恢复至关重要。

从水下街道到灼热路面,城市正在经历气候变化的未来。

仅在2023年,与天气相关的灾害已导致全球770万人流离失所。在全球范围内,城市地区的升温速度约为全球平均水平的两倍,这是由城市热岛效应及快速城市化所致。同样,据美国国家航空航天局(NASA)称,包括洪水在内的极端天气在强度和频率上均翻了一番,与2003至2020年期间相比,过去五年的情况因气候变化的开始而加剧。

对此,城市政府正加倍依赖“灰色”基础设施:海堤、防洪堤、防洪泵站和排水隧道。这些传统系统虽然有用,但正日益被推向其承受极限。关键在于,它们并未应对决定韧性与复原能力的脆弱性社会决定因素。

为有效应对气候变化,城市必须扩大对不同类型基础设施的使用。越来越多的研究表明,“绿色”和“蓝色”基础设施(城市公园、湿地、生态滞洪沟和水景广场)可以减轻物理风险,并促进社会凝聚力,而这对于在危机中幸存和恢复至关重要。这些系统不应被视为可有可无。它们是我们建设能够抵御下一次灾难并从中更强劲复原的城市的核心所在。

与自然对抗式工程设计的高昂代价

“灰色”基础设施的设计旨在控制甚至抵抗自然,而非适应自然。随着气候变化和自然灾害加剧,这种刚性正成为一种负担。

新奥尔良提供了一个发人深省的例子。2005年,飓风卡特里娜冲垮了其堤坝系统,造成超过1800人死亡,并导致1250亿美元损失。更糟糕的是,开发活动取代了湿地等天然缓冲区,而这些缓冲区历来能够吸收风暴潮。

与此类似,雅加达在混凝土防洪屏障和泵站上耗资数十亿,但该城市仍然频繁遭受洪涝。由于过度抽取地下水以及建筑物重量,该城市正在下沉,地面沉降速率为每年5至10厘米,且约40%的区域位于海平面以下,加剧了这一问题。这种沉降加剧了洪涝,并降低了混凝土屏障的有效性,使其在某种程度上变得无关紧要。

在类似情况下,“灰色”防御设施还可能带来虚假的安全感,助长在脆弱地区的建设。一旦被突破,其失效往往是灾难性的,因为其维护成本高昂,且难以适应日益加剧的气候变化。

最重要的是,它们几乎无法应对在灾难面前决定谁被忽视的社会动态。

“绿色”和“蓝色”基础设施:在变动世界中实现灵活韧性

与此相对,基于自然的解决方案(通常归类为“绿色”基础设施,如公园、树木和绿地,以及“蓝色”基础设施,如湖泊和海岸)为韧性提供了灵活、适应性强且综合的方法。

“海绵城市”例如,通过利用植被和自然河岸水流与自然协同而非对抗,为洪水和海平面上升等问题提供自然解决方案,吸收自然灾害的冲击和压力。同样,在巴塞尔,“绿色屋顶”兼具社会和环境效益,同时提升城市生物多样性并降低城市温度。

一个尤为具有变革意义的例子是曼哈顿下城的“大U型项目”——这是针对2012年飓风桑迪影响的一项基于自然的“更好地重建”解决方案。该项目是一个围绕曼哈顿下城、长达10英里的防护系统,结合了堤坝、高架公园和绿地,从而比曾用于保护曼哈顿下城的独立“灰色”海堤提供更强的海岸韧性。

重要的是,这不仅减轻了自然灾害的物理风险,还提供了支持健康与社会包容的公共空间,而非分割、缺乏凝聚力的社会动态。同样,上述“绿色屋顶”提供了社区聚会空间,增强了社会联系。

从这个意义上说,“绿色”和“蓝色”基础设施不仅在于应对物理风险,还为韧性与复原提供了社会前提条件。

社会凝聚力——韧性与复原中缺失的关键环节

绿色和蓝色基础设施提供社会凝聚力方面的协同效益至关重要,因为社会凝聚力是灾后韧性与复原中一个重要却缺失的环节。

丹尼尔·奥尔德里奇(Daniel Aldrich)的研究表明,在日本2011年地震和海啸期间,社会联系较强的社区死亡率显著更低。奥尔德里奇的研究结果显示,与海堤高度相比,获得公共空间和社区机构的机会更能预测生存率,而这依赖于对社会基础设施的投资。其中包括社区性的“绿色”和“蓝色”空间,以及图书馆、社区中心、学校和宗教场所。

从这个意义上说,奥尔德里奇认为,社会资本应被视为韧性与复原的关键决定因素,它需要随时间培育,并通过共享空间和包容性城市设计而形成。

这在很大程度上可以解释为:互联社区中的人们会共享信息、相互照应,并更快地动员起来。这些柔性系统不仅能挽救生命,还能加速复原。

遗憾的是,许多城市仍然偏重实体资产和“灰色”基础设施,这与表明过度依赖此类基础设施存在风险的证据相悖。

欢迎来到美国第一个国家公园城市
欢迎来到美国第一个国家公园城市
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在具有韧性的城市设计中寻求协同,而非对立

城市无需在混凝土与自然之间做出选择,而是需要将两者融合。将工程系统的可靠性与生态系统的适应性相结合的混合型解决方案,可以提供多层次的保护。

这些方法不仅能减轻风险,还能带来日常效益:更清洁的空气、更好的心理健康、生物多样性以及更强的社区归属感。

气候适应的紧迫性需要的不仅是更高的堤坝和更好的泵站,还需要从根本上转变我们对基础设施的定义和投资方式。“绿色”和“蓝色”基础设施不仅是环境政策,更是防灾准备。我们社会联系的强度不是一种软性益处,而是城市韧性的核心组成部分。

通过拓宽基础设施的范畴,我们可以建设不仅能在灾难中幸存,还能更快、更公平地复原的城市。在风险层层叠加的时代,这不是奢侈品,而是必需品。

本文是世界经济论坛在可持续城市、系统性风险和气候适应方面持续开展工作的一部分。

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