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气候韧性国土空间和城市的中国模式
来源: | 作者:编辑部 | 发布时间: 2025-04-02 | 252 次浏览 | 分享到:
【文章编号】1002-1329 (2025)01-0004-12

【中图分类号】TU984
【文献标识码】A
【doi】10.11819/cpr20250102a
【作者简介】
俞孔坚 (1963-)，男，博士，北京大学建筑与景观设计学院院长、教授，中国城市规划学会会员，本文通信作者。
* 国家自然科学基金项目(59778010);国家环保局课题(国土生态安全格局规划)；科技部攻关课题(2004BA516A18);国家自然科学基金项目(51078004)；环保公益性行业科研专项(201209027)；国家水体污染控制与治理科技重大专项项目课题(2013ZX07304-001-6)；中国科学院学部咨询评议项目(美丽中国与生态文明建设顶层设计问题研究)；国家重点研发计划课题(2016YFC0401108)；国家自然科学基金(51678002)；国家自然科学基金应急管理项目(71741042)。

精彩导读


【摘要】本文是笔者持续30年关于国土空间和城市生态安全课题探索之延续。从基于自然的哲学、基于生态的国土空间格局、道法自然的生态工程技术和生态基础设施构建3个维度，定义了国土和城市气候韧性的中国模式。它根植于中国千百年积淀的季风文化和传统生态智慧，经过科学化和模块化设计和在全国200多个城市的实践检验，通过对水过程的调控设计构建整体化的生态基础设施，保护与修复生境、调节洪涝、减缓干旱与热岛，柔性应对海潮、自然净化水土和提供避难空间等诸多方面，增强国土空间与城市的气候韧性。它展示了全球气候应对策略从以碳为中心的单一减排策略走向立足土地、水驱动的全面气候韧性策略的可行性。在全球气候日趋“季风化”以及灾害频发的今天，这一中国模式具有世界意义。
【关键词】气候韧性；生态文明；防洪；生态安全；水驱动气候韧性；基于自然的解决方案；海绵城市；中国模式
CLIMATE-RESILIENT TERRITORIAL PLANNING AND URBAN DEVELOPMENT: A CHINESE MODEL

ABSTRACT：This study is the continuation of the author’s 30-year exploration of territorial planning and urban ecological security. It proposes a Chinese model for climate resilience in territorial and urban spaces defined by three dimensions: nature-based philosophy, ecology-based spatial patterns, and ecological engineering technologies and infrastructure that are aligned with the principle of “following nature’s course”. Rooted in China’s millennia-old monsoon culture and traditional ecological wisdom, this model has been scientifically and modularly designed and then tested in over 200 cities across the country. By regulating water process and constructing integrated ecological infrastructure, it has achieved multiple objectives, including protecting and restoring ecological environment, controlling floods, droughts, and urban heat islands, flexibly addressing tidal surges, naturally purifying water and soil, and providing shelters. These efforts have significantly enhanced climate resilience in territorial and urban spaces. This model demonstrates the feasibility of transitioning global climate strategies from a carbon emission-centered, single-focus approach to a holistic climate resilience framework centered on land-based and water-driven process. In light of the increasingly “monsoon-like” global climate pattern and the escalating disaster frequency, this Chinese model holds profound significance for global development.

KEYWORDS：climate resilience; ecological civilization; flood control; ecological security; water-driven climate resilience; nature-based solution; sponge city; Chinese model

本文是笔者30年来关于国土空间和城市生态安全课题探索之延续。从1995年提出生态安全格局[1-2]，到2005年在本刊发表的基于生态的“反规划”[3]和2015年发表的基于自然的“海绵城市”[4]，到此文的国土空间和城市的气候韧性，试图从理论到方法和工程实践，建立一个本土化同时又具有世界意义的韧性国土空间和城市的中国路径。从对工业文明的反思，到理论方法的探索，再到近千个工程的实验性实践，自以为对中国模式有了比较清晰的理解，并意识到这可能是气候变化背景下解决地球生态环境问题的一条新路径，愿与同行分享。

气候综合症已经殃及世界每个角落，诸如超历史记录的城市热岛、极端天气事件、生物多样性丧失，以及社会经济动荡。最新的科学研究表明，全球气温已较工业化前水平上升约1.1 ℃，预计如果按照当前趋势持续，气温将在2030—2052年间上升1.5 ℃[5]。2023年夏季是北半球过去2000年以来最热的一年[6]。这些变化突显了气候变化的加速态势。气候变化导致不确定性降雨的增加，最近两年间发生在欧洲、中国、巴西、美国、巴基斯坦、甚至是干旱的利比亚和迪拜的洪涝灾害信息不时的出现在世界主流媒体的头条上，非洲等发展中地区更是灾难性的，城市规划面临最严峻挑战[7]。2024年权威《气候状况报告》揭示了气候变化导致的生物多样性损失正迅速增加。2023年，全球森林覆盖损失增加至2800多万公顷，主要由于野火和森林砍伐。珊瑚礁正在经历第四次全球大规模白化事件，威胁到支持数百万物种的生态系统。北极永冻土的融化破坏了栖息地，而气温上升迫使物种迁离其适应的气候区域。21世纪末，三分之一的人类可能面临不适宜生存的环境，加剧了生态和社会危机[8]。为应对这些相互关联的危机，在2024年梵蒂冈召开的有各州级地方主要决策者参加的气候韧性峰会上，科学家和宗教及政治领袖都意识到，依赖减缓策略拯救地球已经为时已晚，必须尽快从气候危机走向气候韧性行动[9]。科技创新与政策行动的结合对于实现气候韧性的地球和社会至关重要，而城市是这场人类有史以来最艰难的生存之战的前沿[10]。

1

气候应对方案的困境

遗憾的是，相对于复杂的气候综合症，人类应对的努力却显得苍白无力，以碳为中心的减缓策略和灰色基础设施主导的适应策略都显得目标单一且短视。尽管这些途径对达成锁定的目标有效，但它们狭隘的关注点限制了其可持续性。

减缓策略：以减少碳排放(有时包括其他温室气体)为单一目标的减缓策略在气候变化应对中占据主导地位。但常常忽视更广泛的生态和社会经济因素和整体自然系统的自身韧性。例如，可再生能源的快速转型可能导致资源密集型的开采和环境的破坏，如光电所需的稀土矿的开采对环境和社会构成显著风险，风电对鸟类的危害、水电对河流生态系统的危害、太阳能光板生产过程和淘汰带来的环境污染等等[11-15]。

适应策略：钢筋水泥等构建的灰色基础设施(如大坝、防洪堤和排水系统、长距离引水管道)通常被用于适应气候变化。尽管在短期内有效，但对灰色基础设施的过度依赖反映了一种短视的方法，未能考虑全面和可持续的适应策略，这往往会加剧城市和地区长期的气候脆弱性。例如，大规模的水泥堤坝和防潮堤可能破坏滨水敏感生态系统，导致生物多样性丧失和邻近区域侵蚀加剧，灰色基础设施缺乏与气候变化条件同步演化的适应能力[16]。同时，水泥等灰色材料是碳排放的主要来源，煅烧产生的二氧化碳的贡献率是8%，其中中国占了50%以上[17]。

因此，应对气候变化需要改变这些短视的方法。基于自然的解决方案(NbS)通过利用自然过程、道法自然来适应洪水、海潮、热浪等风险，同时结合生物多样性保护、生态系统修复、提高碳汇来减缓气候变化。与成本高昂且对生态系统造成破坏的灰色基础设施相比，NbS提供了更高的韧性和综合效益[18-19]。例如，城市绿地在调节温度和管理雨水方面比混凝土系统更高效[20]；湿地和红树林可以缓解洪涝灾害，同时支持生物多样性和碳汇[21-22]。此外，NbS能够随着时间的推移适应变化，避免了灰色基础设施易过时及成本增加的问题，这不但可以大大减少碳排放，还可以大大提高城市和区域的气候韧性，投入少且可持续[23]。

但是，基于自然的整体解决途径有两大关键难题：第一，在土地资源有限的条件下，如何克服自然保护与发展用地之间的尖锐矛盾，给自然提供所需要的空间，使其能为人类提供充足的高质量的生态系统服务来实现气候韧性？这便是国土空间规划课题；第二，自然技术的效率和标准化问题：离开标准化和规模化的工业技术，城乡还能运行吗？离开了污水处理厂，水还能净化吗？离开了排水管道，水涝还能解决吗？离开空调，城市能否有效度过高温气候？离开坚固的水泥防潮堤，城市能应对海水倒灌吗？离开了农药和化肥，农业生产还能进行吗？如何将多种基于自然的技术整合成为具有高效生态服务功能的生态基础设施(EI)，来实现城市的气候韧性？

解决上述两大难题，是后工业时代规划设计师的核心任务。

2

季风文化与生态节制的启示：

中国模式的原型

季风气候作为中国主要文化定型和发展地区的重要特征，千百年来塑造了中华民族的自然生存环境、建成环境和生产生活方式。季风文化根植于中国人对自然周期的深刻理解，显著影响了空间规划、农业及建筑技术、水管理技术、物质和营养的循环利用的哲学、方法论和技术。
在空间规划与设计中，中国传统文化强调因地制宜的布局，以适应季风气候。风水理论在规划中融合自然地貌与人类需求，例如，村落多选址于高地避洪，同时靠近因季风雨水得到滋养的平原。城市设计也融入季风智慧，例如，江南的水网系统、黄河平原的城市水塘湿地系统，都体现了中国传统城市的气候韧性特征[24-25]。
在水管理方面，季风降水的季节性波动推动了中国古代水资源管理技术的发展。以都江堰为代表的古代水利工程，通过分水堰和输水渠实现防洪与灌溉平衡，使成都平原旱涝无虞，是气候韧性工程的典范。在农村地区，水塘和人工水圳被广泛应用于蓄洪和灌溉，展示了与季风环境的高度适应性[26-27]。
季风文化中的农业与建筑设计高度重视自然采光、通风、水资源及原材料和营养的循环利用。梯田、陂塘、基塘、垛田系统是季风地区的经典农业模式，适应于不同的气候和水文条件来造田和种植。四水归明堂，财水不外流的理念，通过农田雨水和尾水收集、庭院排水系统等实现水资源和养分的再利用，废物和污染物的概念在传统中国文化中并不存在。节约、再用和循环再生是中国传统建成环境中的系统性原理。除此之外，中国地理和生境多样性，为生存挑战带来更多不确定性；尤其是中国人多地少的限制条件，孕育了节制和高效利用自然资产的文化基因，成就了中国曾经的“桃花源”。它的核心价值就在于使高密度的人口生活在一个资源非常有限的生态系统内，延续了一个超稳定的农业文明[28]。
季风文化主导的空间规划、智慧的水资源管理和物质循环利用技术，也为现代气候适应和韧性城市规划设计提供了宝贵的借鉴[29-30]。至少有两方面的启示：
其一，用最少的土地，构建最有效的生态空间：控制关键生态空间，如龙山、水口、水脉等，形成高效的格局。无论是首府城市还是民间村庄的选址，都广泛遵循这个规划理念。其中，水过程的适应和管理是这种传统规划理念的核心。
其二，节约集约、循环利用：基于自然的、具有整体效益的生态保护与生态工程技术，实现整体的生产和生活所需，其中，水的调控设计和工程是核心，通过水过程的整体性设计和工程，获得全面的生态系统服务，包括生产、环境调节、自然资产保护和精神文化服务。

3

中国模式的科学化与工程化：

提炼、强化与实证

自然经济下，“被迫气候韧性的”传统桃花源模式在遭遇工业文明之后，已然一去不复返了，这个时候需要有新的、更高效的基于自然的技术(NbS技术)和基础设施，来构建当代的气候韧性城市——新桃源。核心是需要解决基于自然途径的两大关键难题。基本思路是将传统智慧科学化和标准化，以适应后城市时代大规模的气候适应和生态重建工程：其一，规划建立生态安全格局(ESP)，优化国土空间格局，科学高效协调自然保护与发展的空间格局，实现精明的保护与精明的发展，实现国土空间的气候韧性；其二，提炼、实证检验和强化NbS生态工程技术，并将其模式化和标准化，满足规模化EI的构建需求。

3.1  基于生态安全格局，优化国土空间格局，开展气候韧性的国土空间规划

气候韧性的国土空间规划的目的是既要解决人类生存发展的问题，又要保护自然和生态系统的完整性和基本生态系统服务能力不受严重损害，包括旱涝调节、极端气温的调节、海平面上升的应对、生物多样性保护和生物质生产服务(碳汇)、人类的文化与精神需求服务[31]。席卷大地的农业工业化以及“三通一平”的城市建设模式对自然系统造成了极大的破坏。著名生物学家E.O.Wilson将砍伐森林以获取经济利益比作为了做饭而烧毁文艺复兴时期的画作，提出应保护和修复地球的50%以遏制第六次大规模灭绝并维护对人类生存至关重要的生态系统，保障人类长期生存和地球气候韧性[32-33]。

事实上，量的指标仅仅是一个方面，同样重要的或者更重要的是空间格局的优化，对这个问题的研究，促成了对ESP理论和方法的探索[12]，也成为现阶段气候韧性国土空间规划要解决的关键问题。解答这个问题的底层逻辑是“土地不是平的”，不能仅仅依靠用地数量和指标平衡来解决。在各种红线划定中，忽视土地整体生态系统的空间格局与功能的多样性将会造成事与愿违的悲剧。典型事例是当划定高标准农田时，规定基本农田红线范围内“不准种树”“不准挖池塘”等荒唐的原则，完全忽视了生态和生物多样性和它所具有的综合服务作用，其带来的后果是灾难性的、毫无气候韧性的“红线敌托邦”[34]。各种用地，包括自然林地、湿地、陂塘、农田、菜园、农作物大田以及居住用地，应该有机融合在一起，形成一个能产生综合生态效益的生态系统，这才是生态文明的“活”的高标准农田和丰产的土地。当然这个生态系统里面也有基础设施，那就是生态基础设施，如湿地、陂塘、蓝绿交织的河流廊道所构成的水生态基础设施。其他环境保护名义下的红线划定同样需要克服单一片面的思维模式，才能构建气候韧性的城市和国土空间。

(1)生态底线而非行政“红线”

国土空间上存在多样化的竞争性过程，比如洪水、农业开垦、虫灾及野火蔓延、城市扩张等，各种过程都需要空间。空间博弈就是如何在竞争性过程中协调土地和空间的利用，形成多利益群体共赢的优化格局。在以往城市化和工业化过程中，生态总处于劣势。因此，需要给生态以“先手”，方可做到“生态优先”的开发建设。“先手”的依据是“生态底线”而非没有科学依据的行政“红线”。这个底线就是最低的ESP，用于划定关键的生态空间，整合地质、水、生物栖息地、遗产保护、休憩资产保护等安全格局。这便是实现生态文明的国土空间规划方法论。而其中气候韧性是这个安全格局的核心，尤其以水过程为基础。

(2)判别水过程为核心、多过程、跨尺度的ESP，作为构建气候韧性生态基础设施的科学依据
各类ESP整合在一起，构成了综合EI建设所需要的空间范围。基于此，实施一体化保护和系统治理，综合解决问题，针对关键区域，高效进行具体的生态修复。在此过程中，需要从多过程和跨尺度的角度来判别和构建ESP，包括国域尺度、区域尺度、城区尺度等(图1)。季风性气候特征决定了中国大地上的所有河流水系必须有宽广的河漫滩和季节性湿地来应对旱涝交替。从生态和气候韧性科学角度来说这便是“冗余”[35-36]。研究表明，中国河流水系的冗余空间需要通常年份淹没区的8倍左右，占国土面积的6.2%[37]。这意味着中国江河的所有圩区都需要成为可淹没区域，才能实现流域内的气候韧性。从今天农业占GDP贡献率仅7%的事实[38]和大量圩区土地撂荒的现实来说，“破圩还水”完全可以作为国土和城市气候韧性策略来考虑，相较于每年数以千亿的防洪工程来说是更可持续的选择。这样的国土空间规划理念需要通过法规来保障，过去十年，国家颁布了一系列政策规范，明确提出要以“构建国家生态安全格局为主要目标”，全面划定生态保护红线，管控要求得到落实，形成总体国家ESP，这是国土和城市气候韧性的根本保障。
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▲ 图1  跨尺度的生态安全格局示例
Fig.1 Example of cross-scale ecological security patterns

注：基于自然保障气候国土和城市的韧性。

在区域和城区尺度上，以北京市为例，为解决城市无序蔓延，创建生态宜居城市，市政府以ESP为基底，构建了开发保护新格局，其中，水安全是核心和基础。北京市还专门提出了“生态用地”的概念。这一格局不幸在2012年的7.21暴雨中得到了验证，79人的罹难场所与这个生态安全格局高度重合，说明了其在保障城市气候韧性中的重要意义[39]。北京近几年通过关键地段，包括河流廊道的生态修复，如永兴河的自然化改造来提高城区洪涝的适应能力(图2)。2023年的降雨强度远比2012年的大，但损失却小得多，这从侧面说明了北京市的气候韧性有所提高，当然这还有待更科学的验证。

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▲ 图2  永兴河生态化改造过程
Fig.2 Ecological renovation of the Yongxing River
注：将蓝绿分离的水泥排洪渠(2013)改造成蓝绿交织的海绵廊道(2022)，有利于提高北京城市的气候韧性。

3.2  汲取中国传统智慧，提炼基于自然的生态工程技术模块，组合构建韧性城市的EI

基于自然构建气候韧性城市的第二大关键难题，如何发展NbS技术，并构建具有高效和综合效益的EI。基本路径是萃取传统生态智慧，将其科学化和模块化，组合设计构建整体化的EI，发挥其综合生态系统服务功能。

(1)设计基于自然的整体化生态工程技术模块
中国传统智慧中包含丰富的因地制宜、适应气候、基于自然的整体化工程技术，从而实现高密度人口和在有限资源下的生产生活过程的可持续性。这些生态智慧体现在造田、理水、营城和建房诸多方面。为满足当代规模化建设需求，将道法自然的传统生态智慧进行“模式提炼—增强设计—运行检测—标准化工程模块—规模化应用”[40]，从而适应大规模构建EI的需要。水过程适应和调控设计是这些整体化技术模式的核心，比如梯田、矮堰、陂塘、基塘、垛田等模式。多年的研究发现，通过水过程的调控设计，可以构建功能综合的有机生态系统单元，再通过这些单元的组合，因地制宜，构建具有复合生态功能的整体性EI(图3)，提供综合生态系统服务，包括多样化生境营造、提高生物质生产和碳汇、调节旱涝、净化水土、管理洪水、适应海潮、减少城市热岛效应，以及提供居民休憩空间等[40]。形成山坡上水土涵养的梯田、溪流的堰坝陂塘、田园城镇池塘，三角洲及滨水的基塘，丰水湖沼的垛岛等多种水适应工程技术模块。

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▲ 图3  EI工程技术模块形成过程

Fig.3 Formation process of EI engineering technology modules

注：在传统农业文明技术启发下，以水过程的调控设计为核心，提炼基于自然的生态工程技术模块，作为构建气候韧性生态基础设施的整体性单元。
(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。

(a)基于自然的水韧性海绵基础设施
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)。

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▲ 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

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▲ 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

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▲ 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。
(b)蓝绿交织的韧性防洪基础设施
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)。

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▲ 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

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▲ 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。

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▲ 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。

(c)基于自然的垃圾和污水净化基础设施
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。

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▲ 图10  邯郸园博园原有城市垃圾山

Fig.10 The previous urban landfill site at Handan Garden Expo Park

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▲ 图11  邯郸园博园利用垃圾山构建的水净化系统

Fig.11 The water cleansing terraces built on a landfill at Handan Garden Expo Park

注：将固体垃圾山就地改造成梯田和陂塘湿地系统，多种类型的湿地系统协同作用，每天每公顷可净化800吨劣V类水至III类。

这样的水净化系统尤其适用于面源污染水体的净化，包括渤海、洱海、滇池、太湖等受富营养化困扰的大型水体的净化，这甚至是唯一的低成本而高效的途径。如77 284 Km2的渤海海域严重污染，2008年在渤海湾的秦皇岛海岸带尝试了海岸带海绵化的工程策略，将来自陆地的面源污染在进入海洋之前就地净化，16 km长的海绵海岸带试验区效果明显，不但水质和生物多样性得以大大改善而且成为国际获奖的生态休憩空间。

(d)基于自然的韧性海防基础设施，应对海平面上升和风暴潮

海平面上升是所有滨海城市面临的严峻挑战，主要源于气候变化引发的冰川融化和海洋热膨胀，还有地下水下降引起的地面下沉、湿地消失和来自陆地的水源透支。根据《中国气候变化蓝皮书2023》，自然资源部海洋预警监测司(2021)《2020年中国海平面公报》指出，1980—2020年，中国沿海海平面上升速率为每年3.4 mm，高于同期全球平均水平。这一趋势威胁到沿海地区的生态系统、城市安全及经济发展，尤其是上海、广州等低海拔大都市。为应对这一挑战，中国正进行海堤加固和防洪设施改造，这常常意味着建设大规模的灰色水泥工程。

而基于自然的生态韧性海防工程提供了颠覆性的路径。一个成功的实践是海口的韧性海防建设。工程项目所在地位于新设立的海南自贸区江东新区，海滩长3.72 km，占地370 ha，直面琼州海峡，是受风暴潮影响最为严重的区域之一。4 m高的混凝土海防大堤原本是为了保护陆地而建的，却阻碍了海陆之间相互作用，导致土壤盐碱化，防风林退化(图12)。

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▲ 图12  2016年原状垂直海防大堤

Fig.12 The vertical concrete seaside levee (2016)

防浪墙的刚性设计加剧了海浪对堤本身的侵蚀力，海浪永远是赢家。基于自然的韧性设计将混凝土防浪堤改为“会呼吸的海堤”[47]，破除防浪墙并将水泥基础改成会呼吸的通透结构，将垂直挡墙改造成梯田式的水平防浪堤，灰绿交替，并改善海滩的可达性；堤岸绿地设计成多塘海绵状结构，巧妙管理季风雨水，滋润土地，减缓盐碱化；结合生态修复与休闲功能，为居民和游客提供沉浸式体验(图13～图14)。该项目实现气候韧性、生态修复和城市生活空间营造的多重目标。

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▲ 图13  2023年韧性海防大堤细节

Fig.13 The resilient seaside levee in aerial view (2023)

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▲ 图14  2023年韧性海防大堤

Fig.14 The resilient seaside levee (2023)

2024年9月6日，17级超强台风摩羯登录海口，该地段首当其冲。这一会呼吸的韧性海防设施经受住了严峻考验，受损状况明显低于同地区常规垂直钢筋水泥海防,海堤基本完好无损，彰显了基于自然的韧性海堤的魅力(图15～图18)。

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▲ 图15  2024年常规垂直海防大堤遭遇“摩羯”台风破坏后的状况(对比段)

Fig.15 Destruction of the conventional concrete seaside levee (reference section)  after the Super Typhoon Yagi (2024)

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▲ 图16  土木工程专家考察“会呼吸海堤”

Fig.16 Inspection of the “Breathing Seaside Levee” by civil engineering experts

注：2024年超级台风“摩羯”过后，韧性的“会呼吸海堤”详细情况显示基本未受损。

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▲ 图17  2024年超级台风“摩羯”过后的韧性海堤的良好状况
Fig.17   Excellent condition of the resilient seaside levee after the Super Typhoon Yagi (2024)

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▲ 图18  海南自贸区气候韧性海防景观规划总图

Fig.18 Master Plan for Climate Resilience of Coastal Defenses in Hainan Free Trade Zone

资料来源：土人设计。

4

讨论：中国模式的世界意义

由西方国家所发起并领导的工业革命，使人类摆脱了农业文明时期对自然的依赖和被动适应的原始自然技术及基础设施的状态，通过发展控制自然的技术和基础设施,实现人类从必然王国走向自由王国，但同时导致地球环境的破坏。气候变了，一切都需要改变。基于千百年的季风气候经验，中国传统文化中积淀了基于自然、应对气候变化的智慧，将其科学化、萃取并实证检验和增强设计，并标准化和模块化，可以为全球从气候危机走向气候韧性提供有效方案。上述基于自然的生态工程技术，带着其鲜明的中国特色已经走向国际[48-52]，并实施了一系列重要的海外工程，如俄罗斯卡班湖的生态修复、泰国曼谷中央海绵公园——Benjakitti Forest Park[53](图19～图20)，都取得了良好的效果。同时，在该领域的国际话语权得到提升，引起了美国国家科学院、美国国家工程院、美国艺术与科学院和联合国有关机构、梵蒂冈等的高度重视[54-55]。理论与实践案例也被联合国全球气候峰会、世界卫生组织等官方媒体大力推介，BBC、CNN等国际主流媒体的推广和介绍文章300多篇，被权威评论媒体认为在应对全球气候危机方面是具有革新性的[48，56]。

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▲ 图19  泰国曼谷中央海绵公园(Benjakitti Forest Park)场地原状

Fig.19 Original site condition of the Benjakitti Forest Park, Bangkok, Thailand

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▲ 图20  泰国曼谷中央海绵公园(Benjakitti Forest Park)建成照片

Fig.20 Completion of the Benjakitti Forest Park, Bangkok, Thailand (by Turenscape)

注：运用垛岛模式将城市棕地就地填挖方改造，形成城市中心的海绵绿地，提供综合生态系统服务。资料来源：土人设计。
得益于中国悠久的季风文化和因此而孕育的传统生态智慧，更得益于中国快速发展提供的大规模实践机会，中国模式及其实践展示了全球气候行动从以碳为中心的单一减排策略走向基于土地、水驱动的整体性气候韧性策略的可行性和有效性[57]。在为人类命运共同体的构建提供中国方案和中国模式的同时，也为构建中国特色国土空间规划设计理论和方法做出贡献。


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