一 气候风险与城市基础设施的脆弱性

在全球气候变暖的背景下和城市快速发展的过程中，城市的气候会随之发生显著的变化，包括空气湿度下降、日照减少、风速减小、能见度降低、雾霾日数迅速增多等，城市的基础设施愈来愈受到气象灾害，特别是恶劣天气的影响。2008年年初的低温雨雪冰冻灾害造成南方很多城市供水管道冻裂，造成大面积的停水事故。2001年12月7日的一场小雪，造成北京的地面交通大面积瘫痪，城区的主要道路变成了一个巨大的停车场，显示了城市防灾系统的不足。

基础设施是现代城市运行的重要基础。但是，随着城市化进程的加快，城市基础设施愈发复杂，脆弱性也随之增强。在暴雨、高温、低温冰冻、雾霾、干旱、大风、台风、雷暴等气象灾害的诱导下，基础设施的脆弱性往往首先显现，城市运行可能因此而中断，并导致灾害影响被放大。作为城市正常运行的物质基础，从常规的水、电、气、热、通信、交通等被人们称为城市的“生命线”，到从系统角度提出的城市能源系统、给排水系统、交通系统、通信系统、环境系统、防灾系统，在极端事件面前，牵一发动全身，直接影响到城市的安全运行。暴雨对城市道路和排洪系统造成的影响、引起的城市积涝，往往会造成交通瘫痪；夏季高温会加重城市用电负荷，威胁电网系统，高温热浪天气也严重影响人们的身体健康；低温雨雪带来的地面湿滑同样会严重影响城市的交通运行，甚至还会引起输水管道破裂、输电线路折断等事故，影响城市的供水、供电系统；雾霾天气的增多不仅影响交通出行，而且对人们的身体健康和生活方式也产生着越来越多的影响；干旱不仅影响城市的用水，而且对城市生态环境的影响也不可忽视；大风对高层建筑、电力设施、交通设施都有一定程度的危害；台风在沿海城市很容易造成严重的社会经济损失和人员伤亡；强雷暴对电子设备、高楼建筑等的影响愈来愈多。人类生产生活对天气、气候条件的依赖程度加深，气象灾害对人类社会的影响也不断扩大，而大规模的城市化也对气温和降水产生了一定的影响，并且直接导致了极端高温天气和极端降水天气的增加。

2013年7月以来，高温天气覆盖中国江南、江淮、江汉及重庆等地的19个省（区、市）。浙江奉化、新昌，重庆丰都、万盛等地最高气温超过42℃，上海、杭州气温也突破40℃，刷新了有气象记录以来的历史极值，多数城市都出现了明显的热岛效应。在天气气候影响下，高温热浪给人们的生产、生活带来不便，用电负荷提升，对城市园林绿地系统以及环境系统造成一定程度的影响，甚至达到了局部破坏的程度。

2007年7月18日，济南主城区持续3小时的特大暴雨造成34人死亡，171人受伤，直接经济损失约12.3亿元；2011年，杭州、深圳、南昌、北京、武汉、长沙等多个城市遭遇“内涝”尴尬，强降雨后，街道成河、住宅进水、汽车没顶……2012年7月21日，北京特大暴雨造成主要道路积水63处，路面塌方31处，死亡77人，多个区域的交通陷入瘫痪。

极端天气气候事件增多，也与城市化快速发展改变城市小气候和环境污染造成大气成分的变化有密切的关系。例如，北京20年来的暴雨日数分布的中心已经从密云水库的上游转移到下游，同时年平均降水量也减少了，造成密云水库蓄水减少，小气候的变化一定程度上影响了降水分布。大城市极端降水事件的变化受所在区域的变化影响很大，不同地区大城市又具有其独特的变化特点，半数以上的大城市极端降水强度和频数的变化趋势比周围大。大体上，北方尤其是华北南部，大城市极端降水强度和频数增加的趋势比周围大；与华北地区整体上的减弱趋势相比，华北东南部大城市极端降水强度呈较明显的增强趋势^[1]。

在城市基础设施项目设计上制定更加科学合理的标准，需要充分考虑极端气象灾害发生造成的影响。极端降水事件增多、局地强降水灾害加重、洪涝风险增大，是城市暴雨灾害多发的背景因素；强降水过程累计雨量大、城区单点雨强大、时段集中，是城市暴雨灾害的直接原因；城市建设、排水能力等因素导致应对强降水事件的能力不足。对于极端降水引发的城市内涝灾害，除通过减弱热岛效应以降低极端降水天数以外，提高城市地下排水能力是另一个重要途径，制订城市发展规划和市政建设时需要充分考虑当地的气候特点和气候变