來源:中國科學(xué)報 記者:陸琦 時間:2014-11-04
自2006年開通運營以來,青藏鐵路凍土區(qū)線路基本穩(wěn)定。不過,近年來受氣溫升高和人類活動影響,多年凍土出現(xiàn)退化,開始對多年凍土區(qū)鐵路工程產(chǎn)生不利影響。
而這,只是氣候變化對我國重大工程產(chǎn)生影響的一個樣本而已。
“氣候變化的影響在一些重大工程的運行中已經(jīng)顯現(xiàn)出來,是否在未來有進(jìn)一步影響,是否會進(jìn)一步影響到可持續(xù)發(fā)展、社會安全、基礎(chǔ)設(shè)施安全,都要引起注意?!敝袊こ淘涸菏慷畔殓赵诮邮堋吨袊茖W(xué)報》記者采訪時表示。
氣候變化帶來新挑戰(zhàn)
很多人都記得2008年1月我國南方地區(qū)發(fā)生的史上罕見的低溫雨雪冰凍災(zāi)害。正是輸電線路的大量覆冰,對我國電力運輸、通訊設(shè)施造成了嚴(yán)重影響,帶來數(shù)十億人民幣的重大損失。
的確,近年來,伴隨氣候變化,我國高溫、強降水、干旱、臺風(fēng)、低溫等極端天氣氣候事件出現(xiàn)的頻率增加、強度增大,同時也加大了對重大工程安全的威脅。
“特別是升溫、降水增多以及極端天氣氣候事件頻發(fā),會通過影響重大工程的設(shè)施本身、重要輔助設(shè)備以及所依托的環(huán)境,來進(jìn)一步影響工程的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和耐久性。”在國家氣候中心副主任巢清塵看來,這是所有影響中須首要關(guān)注的,也是最根本的影響。
此外,氣候變化對重大工程的經(jīng)濟影響也是政府部門、工程投資方、工程受益群體所共同關(guān)注的。
研究顯示,未來三峽流域降水顯著增多,尤其是上游水資源增加明顯,防洪、發(fā)電、航運綜合效益持續(xù)發(fā)揮,將對擴大內(nèi)需拉動經(jīng)濟增長、改善投資環(huán)境、促進(jìn)中西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、合理調(diào)整經(jīng)濟布局,縮小長江中上游與下游地區(qū)發(fā)展差距產(chǎn)生重要的正面影響。
但同時,巢清塵也指出,極端氣候事件頻發(fā)將導(dǎo)致三峽工程運行不穩(wěn)定,會對三峽工程供電地區(qū)如華南地區(qū)帶來供電不穩(wěn)、成本升高等問題,直接影響三峽地區(qū)以及中西部地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展,進(jìn)而影響供電地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。
為適應(yīng)氣候變化提供科學(xué)支撐
去年12月,受科技部委托,中國工程院啟動了“氣候變化對我國重大工程的影響與對策研究”咨詢課題,下設(shè)水工程和水安全、道路工程、能源工程和安全、沿海工程安全、生態(tài)環(huán)境與安全、電網(wǎng)安全六個專題。基于已有的研究基礎(chǔ),歷時近一年的研究和討論,日前課題組形成課題綜合報告和六個專題報告,綜合報告將作為《第三次氣候變化國家評估報告》的特別報告出版。
“重大工程運行的安全性、可靠性、耐久性及運行效益,都會受到氣候變化的影響?!痹撜n題組組長杜祥琬表示,重大工程都是百年大計、千年大計,是國家的生命線工程,必須認(rèn)識、評估氣候變化對工程的影響及重大工程如何適應(yīng)氣候變化。
這是國內(nèi)第一次將氣候變化對重大工程的影響進(jìn)行系統(tǒng)梳理研究。綜合各專題的研究,專家們建議:加強氣候變化與重大工程相關(guān)聯(lián)的科學(xué)研究;加強重大工程應(yīng)對氣候變化的綜合管理,復(fù)核已建工程應(yīng)對極端氣候災(zāi)害的能力;建立和完善多部門聯(lián)動的長效協(xié)調(diào)機制和工程管理機制,將氣候風(fēng)險管理納入工程管理的全生命周期。
最新研究成果應(yīng)服務(wù)工程設(shè)計
其實,目前重大工程的設(shè)計與施工已經(jīng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)考慮了多種風(fēng)險要素。中國石油規(guī)劃總院副院長韓景寬告訴記者,石油工程上馬前要進(jìn)行九大評估,其中就包括氣候影響的評估。但是,評估依據(jù)的是歷史數(shù)據(jù),是過去多少年的氣溫、降水等氣象資料以及發(fā)生極端天氣事件的記錄,沒有考慮對未來氣候變化的預(yù)測。
“隨著全球氣候變化,氣象災(zāi)害的強度、頻度和范圍都隨之發(fā)生變化,給這些重大工程的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等帶來了新的挑戰(zhàn)?!表n景寬說。
比如,在溫度敏感的凍土上建造的青藏鐵路(公路),初始設(shè)計時就對凍土的地溫分區(qū)很關(guān)注,但是氣溫變化致使分區(qū)情況有所改變,設(shè)計理論、補強設(shè)計理論以及工程措施等也要隨之改變。又如,對于水利工程而言,在極端強降水頻率、強度增加的背景下,普遍存在著原有防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低的問題,如何在成本可控的前提下提高新建水利工程防洪標(biāo)準(zhǔn)、提高現(xiàn)有重大水利工程防洪能力,是一個亟須關(guān)注和研究的問題。
對此,杜祥琬建議,應(yīng)及時將相應(yīng)科學(xué)研究得出的最新數(shù)據(jù)和成果應(yīng)用到新建重大工程規(guī)劃和設(shè)計中,開展氣候變化對重大工程的專項評估;及時跟蹤氣候變化對工程影響的最新研究進(jìn)展和工程實施運行中存在的適應(yīng)性問題,將應(yīng)對氣候變化的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂工作做到及時化、常態(tài)化、超前化。