邢開成　賈桂梅　劉咪咪等

關鍵詞 氣候變化；雄安新區(qū)；雨洪管理；自然解決方案

中圖分類號 X43 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104（2023）04-0013-10 DOI：10. 12062/cpre. 20230204

在氣候變化背景下極端氣候事件頻發(fā)，尤其是城市經(jīng)濟社會快速發(fā)展放大了汛期強降水的影響，比如2012年以來北京“7·21”暴雨、河北“7·19”、河南“7·20”暴雨造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡觸目驚心，城市雨洪管理模式遭遇新挑戰(zhàn)。新加坡碧山宏茂橋公園、哥倫比亞綠色走廊、墨西哥大運河公園等國外城市設計和建設項目，為城市生態(tài)空間重構和功能修復等生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理，以減污提質應對環(huán)境挑戰(zhàn)創(chuàng)造了樣板，成為廣受關注的熱點。中國一些城市也積極應用基于自然的解決方案的理念開展有益的探索和實踐。比如在重慶城市更新和鹽城生態(tài)島試驗區(qū)建設過程中，應用基于自然的解決方案的理念，尊重自然，保護自然，構筑點線面多維生態(tài)景觀格局，充分發(fā)揮生態(tài)基礎設施的多功能性，推動了城市高質量可持續(xù)發(fā)展，起到了較好的示范作用。

雄安新區(qū)規(guī)劃建設是“千年大計、國家大事”，高標準規(guī)劃建設的雄安新區(qū)極端氣候事件應對和雨洪管理受到越來越廣泛的關注與重視。雄安新區(qū)地處大清河流域中游，歷史上水旱災害頻繁，旱澇急轉的情況時常發(fā)生，水資源供需緊張的矛盾突出。雄安新區(qū)三縣（雄縣、容城、安新）近三十年氣象觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果顯示，年降水量平均430 mm，新區(qū)全年有效降水的70% 以上出現(xiàn)在6—9月，尤其是“七下八上”（七月下旬和8月上旬）是決定全年旱澇的關鍵時期。絕大部分年份需要從周邊水庫調(diào)水和引蓄南水北調(diào)的生態(tài)用水來維持水平衡，社會經(jīng)濟快速發(fā)展導致的水資源供需緊張的形勢十分嚴峻，面臨著抗旱防汛雙重壓力，防汛抗旱兩手抓是雄安新區(qū)乃至河北全域汛期涉農(nóng)部門最基本的工作原則。

雄安新區(qū)境內(nèi)白洋淀處在大清河中游突出的防洪節(jié)點以及獨特的生態(tài)類型和防洪抗旱調(diào)蓄洪水的作用，使得雄安氣候類型、地形地貌和獨特的水系條件對于雨洪管理提出了更高的標準和要求。規(guī)劃建設和安全運行的氣候風險管理，尤其是雨洪資源的利用和洪澇災害的防御與應對，對于“國際視野，國家標準”的宜居宜業(yè)新城成為需要重點關注的安全問題。

結合雄安新區(qū)的區(qū)位和氣象災害特征以及規(guī)劃建設目標與方向，根據(jù)雄安新區(qū)雨洪管理和應對極端降水面臨的形勢，實踐基于自然的解決方案（NbS）的理念，提出雨洪管理模式，對于強化雄安新區(qū)氣候風險管理，最大程度發(fā)揮流域統(tǒng)籌和城淀一體的環(huán)境優(yōu)勢，趨利避害，降低極端降水影響，保障城市穩(wěn)定運行和人民生命財產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實意義。

1 基于自然解決方案的理念及其在雨洪管理中的應用

1. 1 基于自然解決方案的概念與發(fā)展歷程

1997年，學者Benyus基于仿生學理論提出基于自然的解決方案（Nature?based Solutions，NbS）的概念?；谧匀坏慕鉀Q方案的核心思想是，氣候變化背景下，基于尊重自然規(guī)律、順應自然法則的理念，應對人類社會所面臨的氣候風險與挑戰(zhàn)，構建科學規(guī)范的管理體系和高效綠色的社會經(jīng)濟體系，以實現(xiàn)可持續(xù)的高質量發(fā)展目標。基于自然的解決方案要求系統(tǒng)地理解人與自然和諧共生的關系，提倡構建節(jié)能高效和低排放的生活經(jīng)濟結構，增強社會經(jīng)濟和生態(tài)系統(tǒng)韌性，依靠自然的力量應對自然災害、水資源和氣候風險，通過對生態(tài)系統(tǒng)的保護、恢復和生態(tài)資源管理，為應對氣候變化提供創(chuàng)新解決方案［1］。

2008年，世界銀行首次正式提出基于自然的解決方案。2009年世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）聯(lián)合國氣候變化框架公約第15屆締約方大會報告對基于自然的解決方案給出的定義是，“通過保護、可持續(xù)管理和修復自然或改良的生態(tài)系統(tǒng)，從而有效和適應性地應對社會挑戰(zhàn)，并為人類福祉和生物多樣性帶來益處的行動”［2］；歐盟委員會將基于自然的解決方案定義為“受自然啟發(fā)、由自然支持并利用自然的動態(tài)的解決方案，能高效利用資源，以尊重自然的適應性方式應對社會挑戰(zhàn)，提升經(jīng)濟、社會和環(huán)境收益”［3］?；谧匀坏慕鉀Q方案的兩個定義都與中國傳統(tǒng)的天人合一、道法自然的哲學理念，新時期習近平生態(tài)文明思想、山水林田湖草生命共同體觀念高度契合，在中國有著推廣和應用的天然土壤?；谧匀坏慕鉀Q方案的兩個定義基本上都包含三類行動：一是生態(tài)系統(tǒng)保護，保護生態(tài)功能優(yōu)越和生態(tài)質量良好的生態(tài)系統(tǒng)；二是生態(tài)系統(tǒng)修復，應用于已退化的生態(tài)系統(tǒng)的恢復或重塑；三是生態(tài)系統(tǒng)管理，綜合管理以改善生態(tài)系統(tǒng)供人類可持續(xù)利用。也包括尊重自然規(guī)律的原則在農(nóng)業(yè)實踐、糧食安全和水資源管理方面的應用，目的都是可以應對一個或多個挑戰(zhàn)，滿足一個或多個社會需求，同時帶來多種經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)同效益。前者相對較多地側重通過人類的積極參與提升環(huán)境質量和承載力以及適應能力；后者相對更多地側重自然系統(tǒng)資源的科學評估與高效開發(fā)利用，以應對多種自然和社會挑戰(zhàn)，同時能提高經(jīng)濟、社會和生態(tài)綜合收益。

2015年11月，在法國巴黎召開的第21屆聯(lián)合國氣候變化大會上，基于自然的解決方案有了進一步突破，最后與會各國達成了富有成果的《巴黎協(xié)定》，其環(huán)境和社會經(jīng)濟的協(xié)同效益，為《巴黎協(xié)定》目標的實現(xiàn)，尤其是貢獻減排量方面得到國際社會的高度關注［4］。

2016年，世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）發(fā)布題為《利用基于自然的解決方案應對全球社會挑戰(zhàn)》的報告，提出了以生物多樣性和人類福祉為核心的基于自然的解決方案框架，系統(tǒng)闡述了基于自然的解決方案的概念與內(nèi)涵，以及適應和減緩氣候變化、防御自然災害、應對水資源危機等各類自然和社會挑戰(zhàn)中的重要作用。

2019年，在紐約召開的聯(lián)合國氣候行動峰會上，基于自然的解決方案作為9個相互關聯(lián)的氣候行動領域之一，由中國和新西蘭共同牽頭構建聯(lián)盟，形成政策主張和案例匯編，受到國內(nèi)外各界越來越多的重視，有力推動了基于自然的解決方案的實踐。

2020年2月，世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）第98次會議通過了基于自然的解決方案的全球標準，進一步明確基于自然的解決方案的系統(tǒng)性、綜合性、動態(tài)性以及權衡協(xié)同性的內(nèi)涵，對于應對氣候變化背景下極端氣候事件給人類社會帶來的挑戰(zhàn)以及自然資源保護、合理利用及生態(tài)修復工作的啟示，提供了組織保障，奠定了制度基礎［5］。

1. 2 基于自然的解決方案的原則與實施途徑

對于氣候變化與影響及其應對政策和措施，基于自然的解決方案宗旨是通過對自然生態(tài)系統(tǒng)的保護、恢復和高效利用，以適應和減緩氣候變化影響，同時利用自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能與服務價值，提高人類社會應對氣候變化風險和挑戰(zhàn)的能力，并促進生態(tài)質量的改善和提升?！堵?lián)合國氣候變化框架公約》第23—25次締約方會議和聯(lián)合國秘書長氣候峰會以及《歐洲綠色交易》迅速采用基于自然的解決方案，并受到應對氣候變化各領域廣泛關注。

基于自然的解決方案本著保護有效、節(jié)約有力、利用有度的原則，注重依靠科學發(fā)展和技術進步，探索自然規(guī)律，利用自然資源和環(huán)境條件，通過提高管理的科學性和規(guī)范化，應對社會-經(jīng)濟-環(huán)境三者耦合產(chǎn)生的對可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)［6］。基于自然的解決方案的關鍵是人力與自然力的有效結合，強調(diào)尊重自然規(guī)律并運用價值規(guī)律，體現(xiàn)為通過自然與技術的結合，以環(huán)境友好型的方式，統(tǒng)籌發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的功能，通過提高生態(tài)系統(tǒng)服務功能和服務價值，保持其生態(tài)產(chǎn)品及功能多樣性，解決生態(tài)系統(tǒng)利用與培育的矛盾，應對全球變暖為重要特征的氣候變化以及所導致的糧食安全、生態(tài)安全、氣象災害和氣候風險加劇等一系列自然與社會挑戰(zhàn)的路徑，以實現(xiàn)適應和減緩氣候變化、改善生態(tài)質量、提升風險管理能力和可持續(xù)高質量發(fā)展等目標［7］。

2020年2月，世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）理事會第98次會議通過了基于自然的解決方案全球標準，其核心部分包括基本準則和相應指標?；谧匀坏慕鉀Q方案全球標準包括8項基本準則和28項指標，準則1明確了基于自然的解決方案針對的問題，準則2界定了基于自然的解決方案的尺度，準則3確定了關鍵目標，準則4明確了基于社會實際考慮的經(jīng)濟可行性，準則5說明了制度的合理性，準則6確定了上述系列利益的權衡，準則7約定了進行基于自然的解決方案的適應性管理，準則8闡明了促進基于自然的解決方案的主流化并推動可持續(xù)發(fā)展等目標的實現(xiàn)的必要性。8個準則環(huán)環(huán)相扣，相輔相成，充分體現(xiàn)了基于自然的解決方案的系統(tǒng)性、綜合性、動態(tài)性和各方權衡的特征，有利于解決人類面臨的全球自然災害和社會挑戰(zhàn)，實現(xiàn)可持續(xù)的高質量發(fā)展［8］。

基于自然的解決方案提倡的“基于自然”的理念及一系列生態(tài)友好的方法、工具和措施，與黨的十八屆五中全會明確提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念和“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明建設的思想高度一致。特別是氣候變化背景下，在中國特色社會主義新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，服務新發(fā)展格局，對于2030年前碳達峰、2060年前碳中和承諾，尤其與雄安新區(qū)“千年大計、國家大事”，踐行“世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位”的高質量發(fā)展思路完全契合。

1. 3 基于自然的解決方案的雨洪管理中的NbS實踐

總結基于自然的解決方案的理念在保護生物多樣性、減緩和適應氣候變化、推進可持續(xù)發(fā)展相關領域實踐的國際案例，基于自然的解決方案具有五方面特點：①注重社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護雙贏；②涉及經(jīng)濟、生態(tài)和環(huán)境等多領域；③注重多維時空尺度系統(tǒng)性有機融合；④注重創(chuàng)新和跨學科協(xié)同與前瞻性治理；⑤因地制宜與傳統(tǒng)管理手段結合且便于推廣。

應對氣候變化的基于自然的解決方案實施途徑很多、涵蓋范圍很廣，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)類型、現(xiàn)狀和功能需求，基于自然的解決方案的主旨大致可分為三類，一是保護生態(tài)功能優(yōu)越和生態(tài)質量良好的生態(tài)系統(tǒng)；二是恢復或重塑退化的生態(tài)系統(tǒng)；三是綜合管理改善生態(tài)系統(tǒng)質量供人類可持續(xù)利用。

在城市形態(tài)諸多可量化的因素中，城市土地利用類型和不透水下墊面對城市水文變化的影響尤為顯著。城市建設發(fā)展和經(jīng)濟活動能力的提高，造成城市土地利用強度的增加，加劇了自然水循環(huán)系統(tǒng)失衡，放大了強降水導致的城市內(nèi)澇、雨洪資源流失、水生態(tài)安全的影響，洪澇和缺水共存的流域性問題更加凸顯。城市水系是人與自然交互關系最為集中的體現(xiàn)，氣候變化背景下城市化快速發(fā)展對自然水循環(huán)造成難以置信的影響，同時引發(fā)內(nèi)澇、洪災、污染等一系列城市水問題，城市治水更多地體現(xiàn)為河流的綜合治理?；谧匀坏慕鉀Q方案理念下雨洪管理模式在城市規(guī)劃建設過程中的重要性日益顯現(xiàn)，與傳統(tǒng)的防災減災救災理念最大的不同集中表現(xiàn)在，需要針對城市快速發(fā)展所導致的城市區(qū)域擴大、人口密度增加和社會經(jīng)濟活動加劇形成的城市形態(tài)改變，尤其是下墊面改變使得極端降水帶來的城市內(nèi)澇、交通擁堵對城市人類活動造成的財產(chǎn)損失甚至人員傷亡等問題，應用基于自然的解決方案理念進行系統(tǒng)修復與治理，可以最大程度存蓄雨洪資源，改善人居氣候環(huán)境，降低極端氣候事件的影響，達到趨利避害的目的。

2018年聯(lián)合國教科文組織世界水發(fā)展報告《基于自然的水資源解決方案》稱，基于自然的解決方案從與自然對抗轉換至順應自然的能力，其超越尋常方式的實踐以及獲得的關注顯著增加的趨勢表明，基于自然的解決方案可以通過改進的自然生態(tài)系統(tǒng)或人工生態(tài)系統(tǒng)，促進對水資源管理的優(yōu)化，在支持綠色增長或綠色經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)可持續(xù)糧食安全和水生態(tài)安全、改善人居環(huán)境以及應對氣候變化風險等方面表現(xiàn)出巨大潛力，有效提高了水資源管理中的社會、經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)同效益，并有力支持了基于自然的解決方案投資決策［9］。

基于自然的解決方案的綠色（水）基礎設施可有效提高常規(guī)灰色（建造/實物）水基礎設施的性能，增強水資源規(guī)劃和管理中的恢復力。綠色植物墻、屋頂花園和覆植滲濾池等城市綠色基礎設施可提供蓄水空間，包括通過滲透和坡面漫流管理最大程度減少雨水徑流，發(fā)揮顯著的風險削減功能，改善人居環(huán)境，降低內(nèi)澇隱患和污水治理費用。其關鍵特征在于可提高整體系統(tǒng)恢復力，同時應對多個生態(tài)系統(tǒng)的水量、滲透和輸水、地下水補給、水質和安全風險問題，解決城市水資源可利用量，也能增強農(nóng)業(yè)景觀中的生態(tài)系統(tǒng)服務，提高整體水安全，是可持續(xù)發(fā)展的關鍵途徑［10］。

2 雄安新區(qū)雨洪管理的形勢與氣候風險預估

雄安新區(qū)設立之前，雄縣、容城、安新三個縣經(jīng)濟欠發(fā)達，基礎設施薄弱，城鎮(zhèn)化率不高，雄安新區(qū)高標準規(guī)劃建設承載著綠色高質量發(fā)展的厚望與寄托，為基于自然的解決方案理念下雨洪管理模式的示范性應用提供了豐厚土壤和政策環(huán)境。在全球變暖極端天氣氣候事件多發(fā)頻發(fā)的背景下，雄安新區(qū)作為新發(fā)展理念的創(chuàng)新發(fā)展示范區(qū)，務必貫徹落實好習近平提出的“以防為主、防抗救相結合”的原則，堅持常態(tài)減災和非常態(tài)救災相統(tǒng)一、注重災后救助向注重災前預防轉變的理念，從應對單一災種向綜合減災轉變、減少災害損失向減輕災害風險轉變的工作思路，全面提高全社會抵御自然災害的綜合防范能力等重要指示，高度關注極端氣候事件影響評估與預評估，強化氣候風險管理，確保新區(qū)建設、運行安全和社會經(jīng)濟高質量發(fā)展［11］。

2. 1 雄安新區(qū)的基本防洪形勢

根據(jù)雄安新區(qū)所轄雄縣、容城、安新三個國家地面氣象觀測站最近10年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，雄安新區(qū)年平均降水量430 mm，6—9 月的降水量占全年降水總量的78%，強降水過程主要出現(xiàn)在7月下旬到8月下旬。雄安新區(qū)年暴雨日數(shù)最多年達4. 3天（1994年），連續(xù)降水日數(shù)最長年達12天（1977年），最大日降水量為263. 4 mm（1991年7月28日，雄縣），最長連續(xù)降水過程量為306. 7 mm（1963年，安新）。小時最大雨強有增大趨勢，平均每10年增加1. 5 mm，不同重現(xiàn)期極端強降水強度增幅在16%～28%［12］。

雄安新區(qū)地處大清河中游防洪抗洪的重要節(jié)點，距離上游山區(qū)主要河道徑流匯集區(qū)只有100多千米，“源短流急”是大清河流域山洪的顯著特點，區(qū)域內(nèi)地勢低平，西北高、東南低，但坡度很小，地理環(huán)境條件所造成的防洪壓力更加突出［13］。20世紀60年代之后上游建設的大中型水庫，使得平水年和枯水年上游河道河水只在上游發(fā)生較強降水后短暫出現(xiàn)。大部分時段干涸的河道，人類活動導致河道淤積，上游出現(xiàn)極端降水時行洪不暢。雄安新區(qū)城市建設形成的不透水下墊面占比增加以后，勢必提高城市內(nèi)澇風險。上述各方面的條件導致雄安新區(qū)一方面面臨水資源短缺、供需矛盾突出的現(xiàn)實，而上游強降水發(fā)生后又造成很高的洪澇風險。抗旱防汛形勢嚴峻的形勢下，寶貴的雨洪資源不僅得不到有效存蓄利用，還會導致內(nèi)澇或給下游帶來防洪壓力，所以雄安新區(qū)雨洪管理面臨著多重壓力和挑戰(zhàn)。

2. 2 雄安新區(qū)歷史上洪澇災害頻發(fā)

雄安新區(qū)上游河網(wǎng)密集，9條河流在白洋淀交匯。年平均降水量只有430 mm，但年際變化幅度大，且降水主要集中在盛汛期的7月份和8月份，一次強降水過程往往決定一年的旱澇走勢，干旱與洪澇常常交替出現(xiàn)，“十年九旱”又洪澇頻繁，具有發(fā)生頻率高、破壞性大、經(jīng)濟損失嚴重且社會影響廣泛等特點［14］。

史料記載，在20世紀60年代之前的300年間，雄縣、容城、安新三縣共發(fā)生洪澇災害139 次，平均2～3 年一次。其中造成嚴重損失的特大洪澇災害4次，分別出現(xiàn)在1738、1801、1892 和1954 年，平均每76 年發(fā)生一次。1796—1827年、1886—1898年和1948—1965年3個時期年代際尺度上洪澇災害發(fā)生頻繁且災情嚴重。容城地勢相對較高，安新和雄縣濱臨河湖、地勢低洼地段容易被淹沒的村鎮(zhèn)占全區(qū)面積的20%～30%，特大洪澇年份雄安新區(qū)80% 以上面積被淹。1949年后雄安新區(qū)重要暴雨過程災情見表1。

2. 3 歷史徑流特征分析與內(nèi)澇風險

雄安新區(qū)上游匯入白洋淀的河流歷年徑流量變化情況分析結果是，豐水和枯水年水情變率劇烈，周期變短，年代際內(nèi)擾動增加，雖然上游水庫的攔蓄作用使得洪峰變小，但歷時變短，所以致災性更強［15］。

根據(jù)山洪普查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，白洋淀上游河道洪水發(fā)生頻率最高的是磁河、唐河、大沙河、拒馬河，白洋淀上游的山洪發(fā)生頻率最高的主要在淶源縣山區(qū)，主要山洪年份是1963、1977、1988、1989、1991和2012年［16］。

依據(jù)基于影響的氣象災害風險預警業(yè)務標準，將內(nèi)澇淹沒深度按照影響程度分為四個等級標準（圖2）。

（1）低風險。四個重現(xiàn)期下，內(nèi)澇有極低影響（淹沒水深低于5 cm）或發(fā)生概率較低（50年和100年一遇），且影響低（淹沒水深5～20 cm）。

（2）中風險。發(fā)生概率高（20年和10年一遇），但影響低（淹沒水深5～20 cm）；發(fā)生概率較低（50年和100年一遇），但影響高（淹沒水深20～60 cm）；或發(fā)生概率極低（100年一遇），但影響極高（>60 cm）。

（3）高風險。發(fā)生概率高（20年和10年一遇），且影響高（淹沒水深20～60 cm）；或發(fā)生概率較高（20年和50年一遇），且影響極高（淹沒水深>60 cm）。

（4）極高風險。發(fā)生概率極高（10年一遇），且影響極高（淹沒水深>60 cm）。

安新、容城和雄縣城區(qū)多處于內(nèi)澇風險低的區(qū)域，部分建成區(qū)內(nèi)澇風險可達中等風險。內(nèi)澇風險高的區(qū)域多位于新區(qū)北部和東南部。對比雄安新區(qū)規(guī)劃圖，起步區(qū)所處區(qū)域局部內(nèi)澇風險較低，但大部位于內(nèi)澇風險中高等級區(qū)域，且有部分區(qū)域處于內(nèi)澇風險極高的區(qū)域。雄安新區(qū)地處多條河流流域下游，如果綜合上游洪水的疊加和放大效應，城市內(nèi)澇災害風險會更加嚴重（圖3）。

2. 4 未來降水預估

2. 4. 1 預估方法

基于國家氣候中心RegCM4區(qū)域氣候模式進行的中等溫室氣體排放情景（RCP4. 5）下，25 km水平分辨率的1980—2099年數(shù)值模擬結果，通過統(tǒng)計降尺度和集合平均得到京津冀區(qū)域6. 25 km水平分辨率的預估數(shù)據(jù)，以1986—2005年為基準期，進行了雄安新區(qū)未來氣候變化預估分析。

2. 4. 2 降水未來變化預估

到2035年前后，新區(qū)年降水量將增加7. 4%，其中夏季增加5. 5%，而冬季減少10. 2%。雄安新區(qū)21世紀近期（2026—2045 年）夏季和年平均降水相對于1986—2005年以增加為主，冬季主要是減少。具體來看，夏季平均降水增加5%～10%，冬季降水減少10% 以上，因夏季降水對年降水總量貢獻較大，所以年平均降水與夏季降水變化一致，年平均降水的年代際變化特征明顯。

2. 4. 3 極端降水事件預估

基于動力和統(tǒng)計聯(lián)合降尺度得到的6. 25 km分辨率的氣候變化預估數(shù)據(jù)，計算極端降水事件指數(shù)結果，到21世紀近期（2026—2045年），雄安新區(qū)極端降水事件增加幅度值在10%～25%之間；到21世紀末（2006—2098年）的長期變化趨勢顯示，新區(qū)極端降水事件有明顯的年代際變化特征，線性趨勢不顯著。

2. 4. 4 極端降水風險預估

與氣候平均態(tài)的分析類似，將21 世紀近期（2026—2045年）的多年平均值與1986—2005年的多年平均值相減，作為中等溫室氣體排放情景下21世紀近期的氣候要素變化。采用吳紹洪等［17］使用的研究方法，以致災危險度指標和承災體易損度指標估算未來災害風險度。

災害風險= 致災危險度×承災體易損度（1）

式（1）中，致災危險度以極端氣候事件指數(shù)表示，承災體易損度則使用人口密度和經(jīng)濟量計算。針對不同的災害風險，根據(jù)專家打分法，分別建立承災體易損度評估模型。

（1）暴雨承災體易損度。參考吳紹洪等［17］的研究，暴雨承災體易損度的評估模型為：

V_F = 0.5 × D_POP+ 0.5 × D_GDP（2）

式（2）中，兩要素表現(xiàn)為類似的空間分布，因此基準期內(nèi)易損度高值區(qū)主要分布在人口稠密、經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)。根據(jù)2019年國務院批復的《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃（2018—2035年）》，雄安新區(qū)主體將在2035年建設完畢。從人口規(guī)模上看，通過雄安新區(qū)用地規(guī)模測算的遠期人口在300萬人～500萬人，屬于“Ⅰ型大城市”。在中等排放情景下，隨著雄安新區(qū)的大規(guī)模建設，經(jīng)濟快速發(fā)展、人口迅速增長，2035年前后（2026—2045年），雄安新區(qū)人口密度不超過1萬人/km2，但起步區(qū)及幾個外圍組團人口相對比較集中，承災體易損度會明顯增加。

（2）暴雨致災危險度。專家打分法是目前應用較多的權重確定方法。暴雨致災危險度采用專家打分法進行計算，考慮到地形和下墊面對致災危險度的影響，根據(jù)暴雨發(fā)生歷史情況，綜合考慮Rx5day（最大五日降水量）和R20（極端降水）作為致災因子指標，地形高度、地形標準差和到河湖距離作為孕災環(huán)境指標［18］。將各項指標的權重打分表分別提交給暴雨災害、自然災害防御、人口資源與環(huán)境的相關10位專家進行打分，每位專家對上述五項指標的總分為100分，根據(jù)各自的專業(yè)經(jīng)驗對各項指標分別打分，收齊各項指標10位專家的打分值進行平均，將平均值除以100分即得到對應的權重值，如下式（3），對這些指標分別進行歸一化并加權求和：

H_F= 0.35 × Rx5day + 0.25 × R20 + 0.06 × E +0.12 × S + 0.22 × B （3）

式（3）中，H_F是暴雨致災危險性指數(shù)，E、S 和B 是歸一化后的地形高度、地形標準差和到河湖距離指標。通過標準化將危險度取值范圍限定于0～1。

按照危險度值0～0. 3、>0. 3～0. 4、>0. 4～0. 5、>0. 5～0. 6、>0. 6～1. 0將暴雨致災危險度H_F劃分為5個等級（表2）。按照雄安的發(fā)展規(guī)劃，人口和經(jīng)濟體量都將較現(xiàn)狀有明顯增加，從孕災環(huán)境分布來看，雄安新區(qū)的暴雨危險度有一定程度增加。到2035年，受未來極端強降水增加的影響，Ⅳ和Ⅴ級危險度的面積比例都在增加，總比例從34. 62% 增加到44. 08%，起步區(qū)及幾個外圍組團的暴雨災害風險等級將升高到Ⅴ級。未來致災危險度的空間分布變化不大，相比基準期主要是高危險度的范圍向周邊擴張，主要河流和水庫、湖泊的周邊地區(qū)，孕災環(huán)境的危險等級較高。

按照雄安的發(fā)展計劃，到2035年左右，人口和經(jīng)濟體量都將較現(xiàn)狀有明顯增加［19］，起步區(qū)及幾個外圍組團的暴雨災害風險等級將升高到最高級。從孕災環(huán)境分布來看，由于新區(qū)地勢以及新區(qū)內(nèi)白洋淀和密集的河道水系，雄安新區(qū)的暴雨承災體易損度和暴雨致災危險度異質化特征表現(xiàn)為，（相對于基準期）Ⅲ級區(qū)域減少、Ⅳ級區(qū)域增大，危險度的平均值高于京津冀其他平原地區(qū)。

（3）暴雨災害風險。以標準化的致災危險度指標和承災體易損度指標相乘，來計算災害風險度。按風險度值0～0. 02、>0. 02～0. 05、>0. 05～0. 10、>0. 10～0. 20、>0. 20～1. 00將暴雨災害風險分為5級。表3給出不同時期各風險等級及雄安的面積百分比。

受承災體易損度的較大影響，基準期雄安新區(qū)多數(shù)地區(qū)為Ⅰ級風險，縣城為Ⅱ風險。到2035年，雄安起步區(qū)及幾個外圍組團的風險等級也將在2035年附近升高到Ⅴ級。

3 雄安新區(qū)應對極端降水基于自然的解決方案

“十三五”期間，中國海綿城市建設創(chuàng)新性地推動著綠色建筑建設和低碳城市發(fā)展，在海綿城市的規(guī)劃建設和舊城改造以及郊野公園建設中，引入基于自然解決方案的理念，通過減少不透水路面占比、增加波狀或下沉式綠地等工程設計方式，提高城區(qū)吸收并存儲凈化雨洪資源的能力，有效地減少城區(qū)進入市政排水系統(tǒng)的徑流量，不僅部分解決了城市內(nèi)澇問題，還能降低綠化用水量和廢水凈化費用，改善城區(qū)微氣候環(huán)境，實現(xiàn)社會經(jīng)濟和生態(tài)綜合效應的提升。在北京、上海等發(fā)達地區(qū)為貫徹落實海綿城市的理念，試點開展基于自然解決方案的實踐探索，從“滲滯蓄凈用排”的技術著手，促進雨水徑流自然下滲，以緩慢下滲代替快速排放，緩解市政排水管網(wǎng)壓力，減輕城市內(nèi)澇現(xiàn)象，取得了較好的綜合效益和經(jīng)驗［20］。但中國基于自然解決方案的實踐還未成為應對氣候變化的主流措施，還缺乏統(tǒng)一規(guī)范的技術體系和管理機制，公眾的環(huán)保理念和社會參與度尚顯不足，很多基層地方政府財力和治理能力建設較為薄弱。

為貫徹落實國務院辦公廳關于加強城市內(nèi)澇治理的相關指示精神，2021年12月，河北省人民政府辦公廳印發(fā)的《關于河北省城市內(nèi)澇治理實施方案的通知》要求，到2025年，河北各設區(qū)市全面落實內(nèi)澇治理系統(tǒng)化實施方案，50%以上城區(qū)達到海綿城市建設相關技術標準，統(tǒng)籌推進雨洪資源利用與城市內(nèi)澇治理工作，城市排水防澇工程體系應對極端降水工作取得顯著成效，保障重要市政基礎設施安全穩(wěn)定運行的同時，有效存蓄雨洪資源，改善城區(qū)居住環(huán)境，提高居民幸福指數(shù)和獲得感［21］。

在氣候變化背景下，未來極端降水、干旱等氣候事件的發(fā)生頻次有增加的趨勢，氣候風險管理依然面臨嚴峻挑戰(zhàn)。結合雄安新區(qū)的區(qū)位條件和自然地理與氣候環(huán)境，生態(tài)安全和水生態(tài)安全等問題，雄安新區(qū)的規(guī)劃建設中需要深刻全面地理解和遵循人與自然和諧共生的關系，工程措施與非工程措施有機結合，發(fā)揮靈活性、兼容性和適應性優(yōu)勢，達成降低多重風險的協(xié)同效益，系統(tǒng)綜合地協(xié)調(diào)管理環(huán)境、經(jīng)濟和社會的高質量發(fā)展的問題，城市生態(tài)空間重點關注白洋淀保護與千年秀林和城市綠地的建設。根據(jù)雄安新區(qū)“一主、五輔、多節(jié)點”城鄉(xiāng)空間格局，以及體現(xiàn)“藍綠交織、清新明亮、水城共融的生態(tài)城市”理念與建設目標［22］，基于自然解決方案的雄安新區(qū)雨洪管理模式應當以綜合管理改善生態(tài)系統(tǒng)質量供人類可持續(xù)利用為主旨，既要抵御和減輕極端氣候事件風險，又要為居民提供高質量的生活的環(huán)境，承擔著解決人類社會所面臨的風險與挑戰(zhàn)與提供人類福祉的雙重任務［23］。基于雄安新區(qū)未來社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)空間關注重點以及降水趨勢預估和風險分析與評估結果，依據(jù)宏觀到微觀的視角、由表及里的邏輯，從系統(tǒng)性規(guī)劃、結構性設計和工程性措施三個維度，基于自然解決方案的雄安新區(qū)雨洪管理模式應該重點關注以下幾點：

3. 1 堅持全流域生態(tài)保護修復總體規(guī)劃，提高系統(tǒng)性氣候治理能力科學制定并嚴格遵循基于自然的解決方案的生態(tài)保護修復總體規(guī)劃和大清河流域系統(tǒng)性治理。以大清河流域尤其是上游山區(qū)主要匯水區(qū)面臨的生態(tài)環(huán)境問題為導向，以千年秀林的空間布局與優(yōu)化和綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)為指引，以白洋淀為核心和重要節(jié)點，開展全流域生態(tài)保護修復總體規(guī)劃和山水林田湖系統(tǒng)治理［24］。嚴格按照系統(tǒng)性的設計要求，因地制宜，因水制宜，抓好水資源這一華北生態(tài)最關鍵的環(huán)境要素，在河長制、湖長制的落實過程中，堅持山水林田湖草整體思維和生態(tài)紅線劃定與保護的基本原則，堅持山區(qū)綠化的生態(tài)建設與當?shù)剞r(nóng)民致富和鄉(xiāng)村振興有機結合，實施全流域整治、森林生態(tài)系統(tǒng)修復、坡地農(nóng)田水土保持及病險水庫生態(tài)治理，確保各基本地理單元生態(tài)質量不下降，全流域生態(tài)功能不降低，規(guī)模不減少，確保水庫安全的前提下，多蓄水、蓄好水，穩(wěn)定提高上下游綜合生態(tài)服務價值，為生態(tài)補償機制的建立與完善和綠水青山就是金山銀山的資本化實現(xiàn)提供基礎保障。

強化生態(tài)氣候風險評估結果應用，加強空間規(guī)劃和管控。結合全流域自然山水景觀風貌專項規(guī)劃編制，編制并嚴格落實流域河道治理和防洪設施建設管控辦法，確定禁建區(qū)和嚴管區(qū)，基于大清河流域主汛期強降水集中的氣候特點和源短流急的山洪防御形勢以及水資源管理、生態(tài)安全現(xiàn)實，根據(jù)區(qū)域性極端降水和山洪發(fā)生演進規(guī)律，統(tǒng)籌大清河上下游全流域重點地區(qū)防洪安全和水資源管理。強化大清河流域上游河道坑塘整治與生態(tài)修復，以水污染源頭治理和水質提升為目標，科學識別和評估優(yōu)先治理范圍、領域和生態(tài)治水措施，促進全流域水生態(tài)的治理水平全面提升。以自然恢復為主，并通過實施宜林地造林和封山育林、森林撫育等工程措施，改善植被狀況，提升生態(tài)系統(tǒng)質量和水源涵養(yǎng)能力［25］。構建河湖生態(tài)走廊，積極營造季節(jié)性河流與人工濕地、污水凈化設施等半自然化的人工形態(tài)，利用河流形態(tài)的多樣性恢復改善生物群落多樣性，總體提高全流域生態(tài)質量，為系統(tǒng)性氣候治理提供支撐。

3. 2 倡導城市級多尺度豎向系統(tǒng)設計，提高城市韌性和生態(tài)承載能力

結合雄安新區(qū)規(guī)劃建設和氣候風險管理現(xiàn)實，綜合考慮地理環(huán)境、氣候特征、土地利用、道路交通、防洪排水、景觀風貌和經(jīng)濟水平等實施條件，加強城市多尺度豎向系統(tǒng)設計，堅持底線思維，強調(diào)系統(tǒng)性和整體性，提高現(xiàn)有自然水體和重要生態(tài)資源的氣候韌性和生態(tài)承載力，貫徹落實低碳、綠色的工程理念，將基礎設施可持續(xù)運行與排水防澇、景觀塑造等城市建設環(huán)節(jié)融入城市規(guī)劃中。

強化雄安新區(qū)豎向規(guī)劃系統(tǒng)設計，重點考慮藍綠空間的合理布局，充分利用新區(qū)西北高、東南低的自然地貌和雨洪下泄坡度，以及城市基礎設施系統(tǒng)的高效銜接及防洪排澇安全的有效保障等因素，隨形就勢，完善新區(qū)外圍堤防沿線河道水系的整體豎向形態(tài)，科學設置生態(tài)溝，加大雨水管網(wǎng)南北向徑流收儲，提高雨水在管道內(nèi)的流速。加強雨水排放及自然生態(tài)保育和雨洪資源消納的廊道建設，合理確定公園綠地休閑活動空間的場地建設高程，不斷優(yōu)化藍綠交織的宜居環(huán)境，實現(xiàn)對防洪排澇、土地利用、道路交通、景觀風貌和市政管線等系統(tǒng)合理布局的有力支撐。

強化基于自然解決方案的氣候適應性城市和景觀策略。踐行城市級多尺度生態(tài)治水理念與方法，尊重生態(tài)系統(tǒng)的自然過程，構建城、田、河、水、灘、林等多樣性生態(tài)景觀和開放式生態(tài)防洪與水資源管理的海綿系統(tǒng)［26］，全面恢復白洋淀作為蓄滯洪區(qū)和生產(chǎn)性濕地的功能，緩解上下游面臨的季節(jié)性旱澇矛盾，提高新區(qū)洪澇自適應性，形成水生態(tài)修復、環(huán)境保護與綠色能源生產(chǎn)相結合的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化格局。城市組團高地與低洼水塘濕地交替分布，通過淀-庫-滯洪區(qū)分散式的防洪排澇系統(tǒng)聯(lián)防調(diào)控，有效應對極端降水對城區(qū)的威脅的同時，提高雨洪的資源化利用能力，改善水生態(tài)環(huán)境，消除城水隔離的對抗姿態(tài)，增加居民的親水界面，提升藍綠交織的城淀融合景觀質量。

3. 3 堅持趨利避害的總基調(diào)，強化生態(tài)型基礎設施建設

雄安新區(qū)大清河流域造林項目和“千年秀林”工程要集中體現(xiàn)打造高品質的生態(tài)空間。作為重要的基礎設施，“千年秀林”片、廊、環(huán)相連的森林生態(tài)系統(tǒng)布局與優(yōu)化，其生態(tài)屏障、水源涵養(yǎng)和優(yōu)化水循環(huán)以及地下水儲存和調(diào)蓄、更新功能，防御區(qū)域性洪水等生態(tài)價值不可估量。同時“千年秀林”又是風格獨特的文化載體，能呈現(xiàn)人與自然和諧的生態(tài)畫卷?；诰G化率指標、綠地空間分布以及低影響開發(fā)設施落實，構建雨水廊道貫通相鄰的供需平衡的空間單元，提升城市綠地系統(tǒng)雨洪調(diào)節(jié)能力和生態(tài)韌性［26］。對于季節(jié)性河流灘地和臨水土地，以適當增加漫灘和濱岸濕地等生態(tài)手段，加強上游流域對雨洪的積存能力，恢復增加自然水循環(huán)，降低洪峰流量及流速，推遲洪峰到達時間，減少傳統(tǒng)硬化堤岸工程對水質水量和生態(tài)活性的不利影響。綠色基礎設施與灰色工程基礎設施有機結合，綜合來水、蓄水、分水、泄水的水量水質，應用南水北調(diào)來水-地表水-地下水-非常規(guī)水等多水源聯(lián)合調(diào)配技術，充分發(fā)揮流域防洪工程體系作用，促進雨洪資源收蓄和暴雨山洪地質災害防御基礎設施的根本優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)性改善，緩解水資源供需矛盾，大幅降低流域防洪壓力和氣候風險。

堅持趨利避害的總基調(diào)，基礎工程與水資源配置、氣象災害預報預警和應急指揮等風險管理措施有機結合，根據(jù)流域暴雨集中、河流源短流急、洪水陡漲陡落、應對時間緊迫的現(xiàn)實，在確保外圍堤防安全和雨洪疏導功能的前提下，發(fā)揮大清河水系連通與水安全保障能力，保障上游極端性暴雨導致的山洪災害順利下泄，不影響新區(qū)主城區(qū)，形成基于海綿城市建設的雨水徑流源頭減控體系，提高主城區(qū)海綿城市的標準和城市內(nèi)部河道排澇標準，規(guī)劃建設并逐步完善配套的洼地、公園和城市水體等作為蓄滯洪的水生態(tài)空間，并能夠與城市周邊水系通暢匯流，消納自然降水，尤其是超出排放能力的洪水，實現(xiàn)上蓄、中疏、下排，有效滯蓄利用雨洪，最大程度涵養(yǎng)自然降水資源，減少內(nèi)澇風險［27］。充分考慮白洋淀的水資源承載能力和“華北之腎”的水資源調(diào)蓄功能，以生態(tài)環(huán)境改善和水生態(tài)修復為目標，工程性技術手段和管理措施相結合、生態(tài)保護與修復和水污染治理相結合、全流域治理和重要節(jié)點治理相結合，形成生態(tài)旅游和休閑康養(yǎng)為主要特色的可持續(xù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，提升白洋淀流域生態(tài)保護的社會影響力和協(xié)同效應，助力雄安新區(qū)綠色高質量發(fā)展。

4 結語與展望

實踐證明，在全球變暖、極端天氣氣候事件多發(fā)頻發(fā)的背景下，對雨洪管理提出了更多挑戰(zhàn)。隨著城市群的發(fā)展和城鎮(zhèn)化速度的加快，城市人口數(shù)量與經(jīng)濟活動強度不斷加劇了生態(tài)-社會-技術融合的復雜性?；谧匀唤鉀Q方案的氣候韌性城市建設，以系統(tǒng)性治理和流域尺度管理理念，對城市生態(tài)系統(tǒng)進行結構完善和功能恢復，才能緩解水資源供需緊張的矛盾，解決城市內(nèi)澇的根源性問題，實現(xiàn)生態(tài)保護與修復和城市防洪減災目標，代表著體現(xiàn)生態(tài)智慧、綠色可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設視野下城市規(guī)劃與建設的方向。

雄安新區(qū)規(guī)劃建設作為新時期新理念的創(chuàng)新發(fā)展示范區(qū)，基于自然的解決方案為自然保護、環(huán)境改善和氣候風險管理領域的創(chuàng)新與變革指明了方向。雖然基于自然的解決方案實踐將面臨技術體系、工作機制以及資金、配套政策籌措等多方面的問題，但堅信應用先進的基于自然的解決方案理念，以世界眼光和國際標準，學習借鑒國際國內(nèi)應對氣候變化的優(yōu)秀案例，結合新區(qū)實際，在政府相關部門、社會組織、社會公眾等多方力量的支持和積極參與下，堅持以防為主、防抗救相結合，突出強化雨洪資源利用和氣候風險管理，全面推進基于自然的解決方案在雄安新區(qū)規(guī)?；瘜嵤?，全面提高新區(qū)的自然災害綜合防范能力和生態(tài)保護與資源綜合利用水平，能為新區(qū)帶來良好的環(huán)境、社會和經(jīng)濟綜合效益，助力雄安新區(qū)規(guī)劃建設、運行安全和社會經(jīng)濟穩(wěn)定高質量發(fā)展。

（責任編輯：蔣金星）