(2)组合应用基于自然的生态工程模块，构建EI，提高城市的气候韧性上述以水过程调控为核心的NbS模块化技术，可以组合构建高效的EI，这是一条有别于工业化技术和灰色基础设施的颠覆性路径。基于源、流、汇分析模型，从水过程的源头、过程、末端的韧性设计，以及城市垃圾和污水处理的生态工程实践，来探讨EI构建，以下是几种主要的生态基础的构建及其典型工程。
对比欧洲和中国大部分城市的降雨情况，可以看出中国城市和欧洲早期发达城市的降雨特征完全不同，西方工业文明的灰色基础设施并不适合中国等季风型气候地区的城市建设，这是季风地区普遍遭受洪涝灾害的主要根源。因此，必须要构建新型的基于本地气候特征的城市基础设来实现气候韧性的城市。海绵城市就是适应季风气候的水韧性基础设施，这是一个全流域的概念，从山顶到山谷、田园村庄、河湖海沼，形成“源头分散渗蓄、过程减速消能、末端弹性适应”的海绵系统[41]，相较于美国的低影响开发(LID)有很大不同。住房和城乡建设部首个城市双修和海绵城市建设试点——三亚的实践，彰显了基于自然的水韧性EI在建设气候韧性城市中的明显效果(图4～图5)。一系列工程不仅减缓了城市内涝、城市热岛效应，也创造了高品质的人居环境。这些海绵基础设施建成后，过去近10年中经受了考验，解决了常规排水管网难以解决的问题，如2024年10月28—29日，三亚东岸湿地就成功应对了16小时400多毫米的降雨[42]，有效消纳了来自中央城区范围的近200多万方雨水(图6)。
▲ 图4 三亚城市中央海绵系统建成之前原状
Fig.4 The status of Sanya City before the construction of the central sponge system
▲ 图5 三亚城市中央海绵：东岸湿地公园
Fig.5 The core area of the central sponge system in Sanya: Dong’an Wetlands
▲ 图6 三亚东岸湿地滞蓄雨洪状况
Fig.6 Rainwater retention and flood mitigation in Dong’an Wetlands, Sanya
注：2024年10月28日暴雨日，公园滞蓄近200万方雨水，有效缓解中心城区内涝。资料来源：陈映晓。修建钢筋水泥防洪堤和河道渠化硬化是解决洪涝问题的常用方式。中国每年有数以千亿的投资用于防洪抗涝。如2020—2022年总投资1.29万亿元，150项重大水利工程主攻防洪抗旱，带动直接和间接约6.6万亿元基础设施投资[43]。需要警惕的是，大量的灰色基础设施投入会造成河道渠化硬化，导致水的冗余空间压缩，自然系统自身的旱涝韧性大大降低。实验和模拟数据显示，蓝绿交织的河道可以大大削减洪峰，减缓洪峰到达时间，同时，对水体的净化起到重要作用[44-45]。成功的案例是海口美舍河的去硬化改造，用梯田和垛岛模式相结合，将灰色基础设施变为自然的EI，有效净化了水体、极大提高了防洪的韧性空间，并为各种生物提供了栖息地(图7～图9)。
▲ 图7 海口美舍河改造前原状
Fig.7 The status of the Meishe River in Haikou before ecological restoration
▲ 图8 蓝绿交织的美舍河
Fig.8 The Meishe River featured by interwoven blue and green spaces
注：河道去硬化后，美舍河成为蓝绿交织的生态基础设施，大大提高城市气候韧性。
▲ 图9 以美舍河廊道主体构建蓝绿交织的水韧性基础设施
Fig.9 Resilient flood control infrastructure with interwoven blue and green spaces based on the Meishe River Corridor
资料来源：土人设计。
根据2024年国家发改委公布数据[46]，污水处理行业的碳排放量约占全社会温室气体排放总量的1%～3%。此外，污水处理也是氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)等非二氧化碳温室气体的重要来源，约占全社会非二氧化碳温室气体排放的4%～6%，因此，推进基于自然的污水处理对实现气候韧性具有重要意义。上海2010年世博会上，黄浦江滩上的自然水净化实践，为国际所瞩目。通过人工湿地，构建水净化系统，净化率达到85%(总磷和总氮的去除率)，每公顷每天可以净化800吨水，从劣V类至Ⅲ类。这个技术后来得以推广，在占地两平方公里的邯郸园博园内，固体垃圾山被就地改造成梯田，通过梯田表流湿地、梯田潜流湿地、陂塘等的平行和串联组合，建立了水净化系统，净化率和去毒率都达到同等水平(图10～图11)。根据这样的效率推算，每个城市只要有4%的建设用地(可以是棕地或绿地)用于污水净化并与必要的初级污水处理设施相结合，则可以实现将污水净化至地表III类水。
