气候变化对雄安新区城市建设的影响及应对策略

雄安新区 局地小气候具有温和 湿润的特点，生态环境较好，气温适宜，日较差较 大，人体舒适日数较多，适宜人们居住生活。 与全国及周边地区相 比，雄安气候变化趋势较弱，受全球气候变暖影响 小。 在全球气候变暖背景下，随着雄安新区经 济社会的快速发展，人、财、物的集中度越来越强， 雄安新区面临气候变化加大的风险。因此，需要在建设中规 避周边城市已经形成的弊端。

2 01 4 年联合国气候变化政府间专门委员会 （Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC） 第五次评估报告给出了近年来气候变化最新研究 进展，全球地表平均气温在近 130 多年上升了 0.85℃。 报告还指出，20 世纪中叶以来的全球气 候变暖，人类活动的因素占50%以上，主要是通过 排放温室气体影响气候； 而且气候变暖导致了高温 热浪、干旱、暴雨洪涝等极端天气气候事件频繁发 生。 2018年10月，IPCC发布了《全球1.5℃增暖》特 别评估报告，引起了各国政府和社会公众的极大关 注，国际社会日益意识到全球气候变化对人类当代 及未来生存空间的威胁和严重挑战。

中国的气候变化趋势与全球的总趋势基本一 致，但特征更加显著。 近60年来，全国地表平均气 温升高 1.38℃，平均每 10 年升高 0.23℃，几乎为全 球的2倍。 其中，北方增温高于南方，冬季高于夏季，夜间高于白天。 此外，中国的平均年降水日数 呈下降趋势，但累计暴雨日数是增加趋势； 高日 数呈增加趋势； 东部大部地区年霾日数主要呈现增 加趋势； 北方沙尘日数为减少趋势等。 全球气候 变化波及范围广、影响深远，人们已经感受到了气 候变化对人类造成的影响，认为在气候变化带来的 影响中，最为显而易见的影响都源于极端天气气候 事件，如近年来多发的热浪、干旱、洪涝、热带气旋 和森林火灾等。

雄安是中共中央、国务院在2017年4月1日决 定设立的国家级新区，位于中国河北省保定市境 内，地处京津冀腹地，范围涵盖河北省雄县、容城、 安新等3个县及周边部分区域（图1）。 本文主要分 析气候变化对雄安新区的影响，以及如何应对未来 气候可能产生的影响。

图1 雄安新区地理位置示意

01 雄安新区基本气候生态环境特征

雄安新区地处京津冀融合区域，西边紧邻太行 山东麓，东边是宽阔的华北平原，面朝渤海湾，夏季 温暖湿润，冬季寒冷干燥，春秋季温和怡人，属于暖 温带半湿润气候区[。 受地理环境和东亚季风的 影响，全年盛行东北—西南走向的气流。 由于含有 “华北明珠”白洋淀，局地小气候明显，年平均气温 12.6℃，低于北京（13.0℃）和天津（12.9℃）； 降水量 480.8 mm，少 于 北 京（532.1 mm）和 天 津（511.5 mm）； 年平均相对湿度为63.9%，高于北京（54.1%）和天津（61.3%）。 雄安的雨季与华北雨季一致，降 水主要集中在 7—8 月，累计降水量占年总量的 55%； 年平均雨日数64.4 d，其中暴雨日数不足2 d。 雄安新区年平均日照时数为2327 h，太阳总辐射量 为 4917.91 MJ/ m 2 ，是太阳能资源丰富的地区。 综 合气温、降水、湿度、风等气象要 素，雄安新区的年 人体舒适日数有173.2 d，与北京和天津的相近，都 属于较舒适的地区之一。

雄安新区有华北地区最大的淡水湖泊白洋淀， 水资源丰沛，造就了当地优良的生态环境。 雄县绿 化覆盖面积 3.68 k m 2 ，绿化覆盖率达到 37%； 容城 建成三型城镇（林荫型、景观型、休闲型），县城绿化 覆盖率超过35%，绿地覆盖率达到30%； 安新县西 —南—北有冲积洼地平原，东有白洋淀，受黄河改 道及永定河、滹沱河冲积扇的影响，形成特殊形貌， 自然风光秀丽。 02 气候变化对雄安新区的影响

气温。1974—2016 年，雄安新区年平均气温为弱的增加趋势，平均每10年升温0.2℃（图2），低于全国（0.31℃）及周边的城市北京（0.43℃）和 保定（0.24℃），与天津（0.2℃）相当。

图2 1974—2016年雄安年平均气温变化

雄安新区常年平均日较差（最高气温与最低气温 的 差 值）为 11.4℃ ，高于北 京（10.3℃）、天津（9.9℃）和保定（10.1℃）。1974—2016年，新区的年平均日较差有微弱的减少趋势，平均每10年减少不足0.1℃，与保定相当，而北京是平均每10年减少0.3℃，天津是平均每10年增加0.1℃。

与周边城市相比，雄安气温升温幅度小、日较差偏大的主要原因可能有两个方面：一是水体的调节作用。由于水体比陆地能够吸收更多的热量，从而减少气温升高的幅度，天津靠海，所以升温幅度低于保定和北京。二是城镇的固化路面吸收的热量多，导致城市比郊区温度高（热岛效应）。雄安新区既有白洋淀水体的调节，固化路面也偏少，热岛效应的影响也不明显，致使气温的增幅不突出，低于周边城市。

雄安新区常年高温（日最高气温≥35℃）日数11.8 d，最多年为29 d，最少2 d，年际差异大；极端最 高 气 温 为 41.2℃（2000 年 7 月 1 日 ，容 城）。1974—2016年，新区的高温日数呈增加趋势，每10年增加 0.8 d（图 3），少于全国（1.6 d/10 a）和北京（2.2 d/10 a）及天津（1.8 d/10 a）。

图3 1974—2016年雄安年高温日数变化

降水。雄安新区常年降水量 480.8 mm，其中夏季（6—8 月，326 mm）占比达 67.5%，秋季（9—11 月）占比17.4%，春季（3—5月）占比13.1 %，冬季（12月至次年2月）占比2%。1974—2016年，新区年降水量呈减少趋势，平均每10年减少8.6 mm（图4）。四季中，春季和秋季为增加趋势，平均每10年分别增加3.2 mm和13.2 mm，夏季和冬季为减少趋势，其中冬季减幅较小，不足1 mm/10 a，夏季减幅较大，达到平均每10年减少24.4 mm，减少趋势与京津冀地区是一致的，但减幅比北京（35 mm/10 a）、天津（31.3 mm/10 a）小，与保定（24.4 mm/10 a）相当。

图4 1974—2016年雄安年降水量变化

雄安新区常年降雨日数为 64.4 d。1974—2016年，雄安新区的降雨日数为平均每10年增加0.3 d。与北京（平均每10年减少2.2 d）、天津（平均每10年减少2.1 d）和保定（平均每10年增加0.8 d）相比，雄安的变化趋势很弱。

雄安新区常年暴雨（日降水量≥50 mm）日数为1.4 d。1974—2016 年，新区的暴雨日数为弱的减少趋势，平均每 10 年减少 0.1 d（图 5），低于北京（0.3 d）和天津（0.2 d），与保定相当。新区1小时最大降水量（雨强）年际变率大，但气候变化趋势是增加的，平均每10年增加1.5 mm。雄安（容城）不同重现期极端强降水强度均有明显增大，增幅在16%~28%；强降水重现期缩短，100 年一遇的 1 小时雨强减小为不足30年一遇，50年一遇减小为20年一遇（表1）。暴雨日数减少、但雨强增加的特点与中国大部地区的趋势一致，降水更集中。极端天气气候事件的发生，易形成洪涝、干旱等气象灾害和次生灾害。

图5 1974—2016年雄安年暴雨日数变化

表1 雄安（容城）前后两个时段1小时不同重现期雨量

相对湿度。雄安新区常年平均相对湿度63.9%，高于北京 （54.1%）、天津（61.3%）和保定（61.6%）。1974— 2016年，新区的相对湿度有弱的减小趋势，与周边城市趋势一致，但减幅平均每10年减小0.3%，（图6）低于北京（1.9%/10 a）、天津（0.5%/10 a）和保定（0.5%/10 a）。

图6 1974—2016年雄安年相对湿度变化

平均风速。雄安新区常年平均风速 1.6 m/s，小于北京和天津（均为2.3 m/s）及保定（1.8 m/s）。在20世纪90年代中期最小，最小值 1.3 m/s（1995 年）。1974—2016年，新区的平均风速呈减小趋势，平均每10年减小0.1 m/s（图7），与中国大部地区的变化趋势一致。

图7 1974—2016年雄安新区年平均风速变化

沙尘天气。在20世纪80年代前，雄安新区沙尘天气较多，平均每年有3~4 d，1974年达到13 d。1974—2016年，新区沙尘日数明显减少，平均每10年减少1.4 d（图8），变化趋势与中国北方沙尘天气的变化趋势一致。2000年以来，新区连续17年未出现沙尘天气。

图8 1974—2016年雄安年沙尘日数变化

霾日数。雄安新区常年的霾日数 5.1 d。 1974—2016 年，新区 霾日数与 华北大部地区一样为增加趋势， 平均每10年增加3.9 d，特别是2013—2016年增加速率明显加快，霾日数每年有40~60 d。

白洋淀水体面积。白洋淀在1983—1988年 出现了连续5年的干 淀，水资源衰竭。 20世纪90年代后，经过多方各种 的努力，白洋淀没有再出现干涸，逐渐维持了生机 和活力。 卫星遥感监测数据显示，2001—2016年， 白洋淀水体面积增加趋势明显，平均每年增加4.1 k m 2 ，表明白洋淀补水效果突出（图9），生态环境向 好趋势明显。

图9 2001—2016年白洋淀3月水体面积变化

03 气象灾害与未来气候风险研究

气象灾害。雄安新区主要气象灾害有干旱、洪涝，此外还 有强对流、高温、低温、雾-霾、沙尘等。 近20年来， 新区平均每年因气象灾害造成直接经济损失近 0.45亿元，较全国县级平均值偏低，气象灾害总体 较轻。 但是，也发生过严重的洪涝。 如 1963 年 8 月，白洋淀及附近地区发生了严重的洪涝，“63.8” 特大暴雨过程致白洋淀水位上涨迅猛并达到了历 史最高 11.58 m（超过 1954 年 11.31 m 的最高记 录），遭受了近 2 个月大面积长时间的洪涝灾 害； 2016年7月20日京津冀地区大范围暴雨过 程，雨量大、极端性强、影响范围广、灾情重，河北部 分县市24小时雨量达到或超过450 mm，新区也出 现了大暴雨，容城、雄县和安新日降水量分别为 167.7、178.6和205.3 mm。

20世纪60年代后，白洋淀先后历经6次干涸， 特别是 1983—1988 年连续 5 年的干淀，让被誉为 “华北明珠”的白洋淀衰竭，自然生态环境遭到严重 破坏。 干枯的原因除了自然降水少，还与地下水超 采、湖泊容水量低，上游水库众多有关。

华北地区2013—2016年的霾日数较前期明显 增加，雄安新区也不例外。 雄安新区平均风速小， 降水也少，年大气自净能力较周边地区偏低，特别 是 在秋冬季，易发生低能见度天气，2013年容城的 霾天气达到69 d。

未来气候风险分析。根据气 候模式预估的结果，到 21 世纪末， 中国气候变暖趋势继续，高温热浪会更加频繁。 在 东亚夏季风的增强阶段，中国夏季雨带向北推移， 北方降水及降水强度增加，最大的将会增加30%； 最大降水量将由现在的50年一遇变为12年一遇， 100 年一遇的 1 小时降水减小为不足 30 年一遇。 在这样的背景下，到2050年，雄安新区及其周边地 区气温将升高，降水略有增加，强降水日数增多近 1 d，连续干旱日数将减少近2 d； 年均小风日数增 加，大气自净能力有所降低，冬季尤为明显。 此外，城市热岛效应将进一步凸显，城区气温升高 的速率可能更快，降水更加集中，需防范短时强降 水和阶段性干旱风险。

对策和建议。根据规划，雄安新区定位于二类大城市，所以 随着雄安新区经济社会的快速发展，人、财、物的集 中度越来越强，新区面临巨大的科学挑战，气候 变化对新区的影响有可能较前期有所增加。 如何 在雄安新区未来的发展中延续前期较弱的气候变 化趋势，需要全社会多个方面的合作，因此提出以 下建议。

1）在城市建设和运行管理过程中，充分考虑 气候的因素，保证生态环境向好趋势发展，形成“生 态优先、绿色发展、绿色宜居”为基本特色的城市标 签。 注重城市的气候生态安全问题，提升社会防灾 减灾意识和能力，确保城市在低能耗、绿色环保的 情况下，生态与经济平稳、协调、可持续发展

2）加快气象灾害风险管理的制度化进程，将 其作为“新经济”建设的重要内容，发展相关技术和 产业，营造更多就业机会。 构建气象灾害风险管理 系统，研制高精度城市内涝等气象灾害风险图谱， 充分利用保险等金融手段实现气象灾害风险转移， 打造“智慧气象”城市。

3）将适应气候变化纳入城市发展规划，根据 气候及气象灾害的变化特点和趋势，规避周边城市 已经形成的弊端（如城市通风问题，城市热岛问题 等），科学设计城市功能布局和重大基础设施的建 设标准，减少全球气候变暖背景下气候变化带来的 不利影响。 04 结论

通过对雄安新区气候特征的分析以及气候变 化趋势与周边地区的对比显示如下。

1）雄安新区与北京、天津的气候背景类似，且 在白洋淀的气候调节作用下，局地小气候具有温和 湿润的特点，生态环境较好，气温适宜，日较差较 大，人体舒适日数较多，适宜人们居住生活。

2）雄安新区长时间平均气温的升温幅度为 0.2℃/10 a，高温日数增幅为0.8 d/10 a，夏季降水减 少为8.6 mm/10 a，暴雨日数减幅为0.1 d/10 a，相对 湿度减幅为 0.3%/10 a 等。 与全国及周边地区相 比，雄安气候变化趋势较弱，受全球气候变暖影响 小，可以认为新区的气候变化风险小于周边地区。

3）对比分析显示，作为华北地区最大的淡水 湖，白洋淀对雄安新区气候有一定的调节改良作 用。 另外，地表的差异也使得雄安受城市热岛效应 的影响比周边城市小。

4）在全球气候变暖背景下，随着雄安新区经 济社会的快速发展，人、财、物的集中度越来越强， 雄安新区面临气候变化加大的风险，需在建设中规 避周边城市已经形成的弊端。

参考文献（略）

作者简介本文作者：艾婉秀, 肖潺, 曾红玲, 王凌, 肖风劲
作者简介：艾婉秀，中国气象局国家气候中心，研究员级高级工程师，研究方向为气候服务；肖潺（通信作者），中国气象局国家气候中心，高级工程师，研究方向为气候服务。
注：本文发表于《科技导报》2019年第20期，敬请关注。

（责任编辑 傅雪）