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纽约市——以下是气候变化可能导致城市瘫痪的方式:2007年8月8日早上,一场雷暴使美国最大的轨道交通系统——纽约市地铁——在早高峰期间陷入瘫痪。 暴洪在绵延超过1350公里、年载客量达15亿人次的轨道上沉积了超过7000公斤的泥土和碎屑。 1992年12月的一场风暴也产生了类似的影响,包括淹没了曼哈顿下城和东河大道的部分地区。
科学家们预测,随着气候变化,这种强烈的风暴将变得更加频繁。《纽约市气候变化专门委员会》(NPCC)由美国宇航局气候建模师辛西娅·罗森茨威格共同主持,预测到2080年,纽约市周边的平均降水量将增加5%至10%——其中大部分将发生在极端降水事件中,即在短时间内降下大量降雨。
与此同时,该委员会预测,到2100年,气温将比目前13摄氏度的平均气温升高2至4摄氏度。 “你需要通风口将热空气排出[地铁]系统,特别是如果我们未来会遇到更热的天气,”该市长期规划和可持续发展办公室代理主任亚当·弗里德说。 但是,他补充说,“敞开的格栅会增加洪水的风险。”
诸如此类的问题使得适应气候变化成为该市及其他地方政府一项棘手的平衡之举,而加强纽约地铁线路等基础设施将是未来几十年的工作。 与此同时,该市已经种植了超过32.2万棵树木,作为其百万棵树木纽约市计划的一部分,并将该市25%的出租车队更换为更节能的汽车,如混合动力汽车。
该市还在4月8日额外购买了上州流域超过11500公顷的土地,以努力确保其供水,供水可能会受到气候变化带来的干旱和异常降水事件的影响,从而可能污染饮用水。 官员们还在努力阻止在该土地上进行天然气钻探,因为天然气钻探可能会污染地下水。
当然,纽约市并非孤军奋战,试图应对气候变化。 芝加哥试图通过鼓励屋顶绿化——在屋顶上种植花园——来减少建筑物的能源消耗。 屋顶绿化可以减少热岛效应,也有助于阻止预计中致命热浪的增加,例如1995年造成当地700人死亡的热浪。 包括华盛顿州西雅图都市区在内的金县,其目标是到2050年将温室气体排放量从2007年的水平减少80%。 在国外,各地的努力不一而足,从伦敦试图用防洪堤坝阻止泰晤士河水位上涨,到中国(相对)小城市日照市努力实现碳中和。
太阳能解决方案
回到这座不夜城,城市景观提供了大约1.5亿平方米的屋顶面积。 其中大部分屋顶是黑色焦油,在夏日阳光下炙烤,在冬季开裂,并且普遍加剧了所谓的城市热岛效应,从而加剧了气候变暖的影响。 为了播种另一种未来的可能性,迈克尔·布隆伯格市长办公室于6月8日宣布创建三个“太阳能赋能区”。
之所以选择这三个区域——布鲁克林的市中心和格林波特社区以及史泰登岛的东海岸——既是因为它们拥有广阔的屋顶面积,也是因为它们的用电模式在白天达到峰值,此时可以从屋顶光伏板产生最大量的电力。 布鲁克林区康尼岛的火车车场已经在使用太阳的热量来加热水,用于清洗地铁车厢。
“这源于[问题]:‘城市中哪些负荷集中区域需要额外援助以减少需求?’ 然后我们将资源定向到该区域,以推迟成本更高的基础设施升级,”弗里德说。 “这有助于提高韧性。”
为纽约带来太阳能的努力,以及植树、节能出租车和流域保护工作,都是所谓的PlaNYC——一项到2030年使城市适应全球变暖和其他挑战的努力的一部分。
作为PlaNYC努力的一部分,该计划于2007年4月22日启动,该市召集了一个专家小组来评估气候变化带来的风险。 根据去年12月发布的一份报告,头号风险是:基础设施故障——从2003年大停电中发生的电网瘫痪,到城市水质的下降。
“你看到的是一个城市的基础设施可能会因这些气候变化影响而在一段时间内受到损害,”哥伦比亚大学地球研究所执行主任史蒂文·科恩说,该研究所为布隆伯格政府的PlaNYC计划提供了建议,并继续协助这项工作。 “问题是:‘你能做些什么来为此做好准备?’”
电力十足
减缓纽约市对导致全球气候变化的温室气体排放的贡献是PlaNYC战略的另一部分。 但要实现这种平衡是很棘手的。 一方面,在纽约州下方的马塞勒斯页岩地层中发现了丰富的天然气,燃烧天然气而非煤炭来发电可以减少40%的二氧化碳排放——二氧化碳是导致气候变化的主要温室气体。 另一方面,这种钻探可能会污染市政供水。
该地区唯一的大型、本地低排放电力来源——印第安角核电站,它为纽约市提供了最大部分的电力——面临着当地居民的强烈反对,并且可能会因纽约州控制其冷却水使用方式的努力而被关闭。 无论有没有这座发电厂——以及当地的天然气——该市都希望到2030年将其二氧化碳排放量比2007年的水平减少30%。 市政府本身的目标是到2017年达到同样的指标。
转向分布式发电,例如屋顶太阳能倡议,可能对此有所帮助。 但是,更重要的是,该市正在努力减少其整体电力需求。 “在曼哈顿,每平方英里的需求为2500兆瓦,”该市电力公司联合爱迪生公司的电气工程师雷扎·加夫里安在2月份纽约大学举办的智能电网活动上解释说。 该市希望通过新的能源审计和效率标准来减少这一需求。
毕竟,根据弗里德的说法,到2030年将经历气候变化的建筑物中,有85%已经存在。 他补充说,“建筑物占城市排放量的75%”。 这意味着,对于减少排放和提高韧性而言,改造旧的多户公寓楼和办公大楼,从更好的窗户到增加隔热层,比建造新的超绿色建筑更为重要。 地球研究所的科恩说:“如果人口在增加,但能源消耗没有增加,那这是一个积极的信号……纽约市已经是美国能源效率最高的地方,我认为它可以变得更加节能。”
弗里德补充说:“我们正在确保必要的更改纳入我们的规范和标准,因此,提高韧性不是可选项。” 他说,培养这种韧性将是适应气候变化的关键。 正如该市不会试图阻止暴风雪,而是为暴风雪过后做好准备一样,纽约也必须计划如何度过极端天气事件(无论是热浪还是洪水)的增加。
区域影响
虽然其他城市也在为气候变化做规划,但纽约可能是唯一至少对其本地影响做出一些估计的城市,这要归功于一项相对较新且不精确的建模工作。 这项工作是不精确的,因为全球气候变化的计算机模型通常采用比城市本身更大的网格单元。 尽管如此,除了温度和降水变化外,NPCC还预测,到2100年,海平面上升至少30厘米(最多可达140厘米)。
“这是一个沿海城市,”科恩指出,它拥有至少965公里的海岸线,平均海拔高度约为5米。 纽约市的大部分关键基础设施——从发电厂到垃圾海运中转站——都位于水边。 “我们需要——而且可以——找出以可接受的风险水平运行[沿海基础设施]的方法,”弗里德说。
一个由40个政府机构和其他利益相关者组成的市长工作组目前正在评估海平面上升和其他气候变化风险的估计值最终对纽约市意味着什么,特别是对供水等关键基础设施,以便确定升级的优先顺序。 “你必须不断投资于基础设施,并考虑漏洞以及新技术,”科恩说。 “对气候变化的关注有助于你做到这一点。”
已经开始了一些努力,例如在皇后区洛克威的一家污水处理厂提高发电机的高度以及安装防洪门和其他屏障,该工厂目前容易发生洪水。 “当洪水退去时,我们可以拨动众所周知的开关,并且只是暂时关闭,”弗里德指出。
NPCC方面强调,在任何核心基础设施计划中都要采取这种灵活的适应措施。 该小组在其2009年12月的评估报告中写道,应对气候变化的有效措施是促进“随着气候风险评估、适应策略评估和监测的持续进行而随时间演变的策略”。
当然,最终的灵活适应将意味着更新计划,以应对政治和物理领域的持续气候变化。 PlaNYC的第一次修订将于2011年4月22日到期。 “你实际上无法让一个城市完全抵御气候变化,”弗里德说。 但是,“今天做有意义的事情的好处会随着我们气候的变化而大大增加。”