首  页   关于我们  工作动态  气候焦点  业务服务  科研进展  学术交流  下载园地  公告通知 技术合作  English
专家访谈
 

专家访谈

走近气候可行性论证

--专访国家气候中心气候应用与服务室主任张强

[日期:2008-12-29]  [新闻来源:中国气象网]

 

注:  记者:中国气象网谈媛     专家:国家气候中心气候应用与服务室主任张强

[ 谈媛 ]

    对于气象部门所进行的“气候可行性论证”,很多网友并不是很了解,请张老师为我们介绍一下具体什么是气候可行性论证? ( 2008-12-26 15:18:00 )

[ 张强 ]

    《气象法》第三十四条规定:各级气象主管机构应当组织对城市规划、国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目和大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。但并不是很细,最近颁布的《气候可行性论证管理办法》,可以说,是和《气象法》配套的一个部门规章,对如何开展“气候可行性论证”做了进一步明确规定。
    制定这样一个办法,主要是规范气候可行性论证活动,合理开发利用气候资源,避免或者减轻规划和建设项目实施后可能遇到的一些气候风险,如:气象灾害、气候变化的影响,或者工程可能对局地气候产生的影响。所以通过这样的一个规范,对于强化气象防灾减灾、积极应对气候变化,都是比较有意义的。
    气候可行性论证的概念似乎不是很通俗,有的朋友可能不太理解。实际上,气候可行性论证是指,当我们做一项工程,或一项项目,看当地的气候是不是符合条件,它的气候风险有多大等等。我们通过评价,使得项目在进行过程中,会考虑到当地气候可能出现的一些气象灾害或极端气候事件,从而避免对工程可能造成的危害。而从另一个角度来看,大型工程的建设,对局地气候也可能会产生一些影响。如果这种影响非常大,或者是对周围的人类活动,以及人的居住有影响,我们会建议这个工程的选址可以重新规划,保证在建设好工程的同时,不要对周围的环境有所破坏。
( 2008-12-26 15:19:00 )

[ 谈媛 ]

    能否简要介绍一下气候可行性论证在我国的发展历程?目前,我国的气候可行性论证的现状如何? ( 2008-12-26 15:19:00 )

[ 张强 ]

    应该说,气候可行性论证的前身就是我们的应用气候。虽然没有非常明确地说这是可行性论证,但在很早甚至上个世纪五六十年代或更早,在一些工程中,就自觉不自觉利用了一些气候的参数,这可以算是气候可行性论证的初级阶段。改革开放以后,我们基础设施建设加快,像公路建设、桥梁建设,包括核电站建设、大型的水利设施等工程,都需要进行前期的气候可行性论证工作。
    自2000年1月1日施行《气象法》以来,气候可行性论证发展很快,一些特大的项目比如长江三峡工程建设、杭州湾跨海大桥、北京市建设总体规划等,其工程建设和规划主管部门都会主动地联系气象部门要求进行气候可行性论证工作。甚至有些部门出台了一些标准,比如《公路桥梁抗风设计规范》、《建筑气候区划》、《核电厂厂址选择的极端气象事件》等,就规范了一些气候参数的计算方法和设计参数标准。
    当然,也有些部门或企业不太重视这项工作,可能留下了一些隐患,或者是做得不够规范,比如前几年风电厂上马,好多企业没有经过气象部门审批就开展了风资源观测,出现了一些观测塔和仪器安装不符合气象观测规范。我们曾经到浙江的一个小岛上考察,看到有一些测风仪器安装是歪的。如何来保证资料质量呢?就比较矛盾:拿来用吧,测量的数据可能不太真实,不太可靠,没有经过严格规范质量审核;不用吧,又是人家观测了好几年的成果,投入了大量人力物力,就是资源浪费。
    所以为了避免这种不必要的损失,从社会、经济发展的大局考虑,出台了这个《办法》,对气候可行性论证进一步加以规范,规定从事气象观测必须由国务院气象主管机构确认的具备相应论证能力的机构进行,开展现场气象探测,探测仪器、探测方法和探测环境应当遵守气象探测有关法律、法规、规章和标准、规范、规程。这样就保证了资料的质量。 ( 2008-12-26 15:20:00 )

[ 谈媛 ]

    在您看来,气候可行性论证有怎样的必要性或者重要意义?哪些项目需要做这项工作? ( 2008-12-26 15:20:00 )

[ 张强 ]

    与气候条件密切相关的规划和建设项目,或经济活动和领域,比如比较重大的、永久性较长的和造价比较昂贵的工程,本身可能受到气候影响,或者可能会对当地气候产生影响的,必须开展气候可行性论证,进行气候适宜性、风险性分析,在设计论证中充分考虑和回避气候风险,以避免在今后出现某些极端灾害性天气、气候的时候造成重大损失。
    举个例子,在美国华盛顿州,有一个塔科马海峡大桥在建设时,就是因为气象因素考虑得不够,在大桥刚建成4个月都不到,也就是1940年的11月7日,被8级大风摧垮了。如果他们在建设前进行气候可行性论证,设计时考虑当地可能出现的大风,就不至于出现桥垮塌现象了。
    《气候可行性论证办法》中有明确规定,一般来说,像城乡规划,重点或区域发展建设规划。其次就是重大基础设施公共工程和大型工程建设,还有一个重大区域式经济开发,区域农业结构调整建设项目。大型的太阳能、风能,这样的气候资源开发利用建设项目。 ( 2008-12-26 15:21:00 )

[ 谈媛 ]

    那么评估一项重大项目,是否要评价气象灾害? ( 2008-12-26 15:21:00 )

[ 张强 ]

    如果发生比较极端的气象事件的话,就有可能造成灾害。因为气候或者气象因素,有时不一定造成灾害,就看你怎么防御。就拿建筑材料来说,如果当时考虑不那么坚固,比如抗风,要求抗风能力很强,为15级风,那么当出现12级大风时,就不会造成灾害;要是只要求抗10级风,当出现了10级以上的风,那么它就可能会垮塌,造成灾害。极端天气气候事件发生后,能否成灾主要就是看承载体的抗灾能力、承受能力。所以评估一项重大项目,主要是评价极端天气气候事件可能出现的强度,而气象灾害是致灾因子作用于承载体而造成的人员伤亡和经济损失。出现气象灾害多的地区,天气气候事件强度强,也表明该地区防御灾害能力弱。
    一般来说,像青藏铁路、三峡水库等这类的重大项目,都是百年大计的工程,设计时一般要能抗御百年甚至千年一遇的极端性天气气候事件强度,考虑到建筑成本,有些中小型工程就只要考虑能抗御50年一遇,甚至更低强度的气候因素。
( 2008-12-26 15:22:00 )

[ 谈媛 ]

    进行气候可行性论证,我们一般是按照什么样程序呢? ( 2008-12-26 15:22:00 )

[ 谈媛 ]

    一般来说,重大项目都要开展气候可行性论证,审批项目单位应该把好关。无法确定的可咨询有关部门,或报发改委等部门审查,审批单位可组织专家鉴定这项工程是否受气候影响或影响气候程度,确定是否需要做气候可行性论证;接下来,就要去找被气象主管部门认可有能力或有资质的单位,进行气候可行性论证分析工作。气候可行性论证分析要根据项目类别要求,编制《气候可行性论证工作方案或大纲》和《资料质量保证方案或大纲》,然后邀请有关专家对方案进行论证,在按《办法》规定要求编制“气候可行性论证报告”,在下一步由气象主管机构或者其委托的机构组织专家对气候可行性论证报告进行评审。看报告做得合不合适,资料、方法正确与否等等,评审通过的报告和评审意见作为建设项目的立项、设计或者审批的依据。 ( 2008-12-26 15:22:00 )

[ 谈媛 ]

    气候可行性论证工作不一定都是由我们气象部门来完成的? ( 2008-12-26 15:23:00 )

[ 张强 ]

    对!有些高校、科研单位,或者是事业单位等都是可以做气候可行性论证的,但是它需要由气象主管部门颁发的可行性论证资质,或对这些单位在这方面的能力认可。还要注意的是,论证中所使用的气象资料,必须是当地气象部门提供的或经过审查的;如果要进行一些观测,都要按照气象部门的观测规范来进行。当地气象部门还需要对观测获得的资料进行审查,确保其规范性、可靠性,准确性,避免误导一些参数的设置,气象资料还要汇交到气象部门保存,以便今后查证或类似工程使用。 ( 2008-12-26 15:23:00 )

[ 谈媛 ]

    就重大项目的气候可行性论证,您能举一些典型的例子向广大网友作下具体介绍吗? ( 2008-12-26 15:23:00 )

[ 张强 ]

    像三峡工程,南水北调,青藏铁路建设,都要做这样的工作。三峡工程是我国几代人的梦想,三峡工程的建设究竟利大还是弊大一直是争论的话题。工程对当地的气候环境会不会造成影响,各方面说法也很多。早在上世纪五十年代的时候,就已经有科学家在对工程可能对局地气候产生的影响开展研究了。有些科学家在三峡地区设置一些局地气候观测点,积累了许多小气候观测资料。陆陆续续地做了一些研究分析、评价工作。到真正上马前,也就是1992年到1994年间,对三峡工程的评估全面展开。由于工程非常浩大,涉及的面比较广,三峡工程影响评估包括:生态、环境、水利、动植物等,最后形成了一个《长江三峡工程生态与环境专题论证报告》,气候可行性论证只是其中的一部分。而在随后三峡工程的建设过程中,我们还进行了局地气候监测和评估服务,这也属于气象上的跟踪服务,也就是重大工程项目的气象保障服务。比如,水泥的浇铸跟气温有关,在什么时刻最合适浇铸要听气象专家的建议;还有,怎么去回避建设中遇到的一些气象灾害,等等。当然,三峡工程在建成之后的运行当中,也离不开气象部门的一些天气气候预测服务。比如在蓄水之前,就得预先知道上游未来有没有可能出现大的洪涝,如果将出现洪涝,就不能蓄水,而应该腾出库容。如果未来干旱少雨就要提前蓄水。
    再举个例子,青藏高原铁路在设计时,就采纳了气象部门在冻土方面的意见。在全球气候变暖的背景下,气象部门预估未来50年可能气温升高2度,冻土的量就会随之减少,肯定会影响到铁路的坚固性,这就为在冻土层上的铁路路基设计提供了好的数据和建议。
    再比如,在我国能源比较紧缺的情况下。风能是很好的清洁能源,寻找风资源丰富的地方,就要进行风资源普查,计算评价多年平均风速,而不能光看某一时段;现在好多省都提出来要发展核能项目,核安全性是非常重要,其中,风是最为重要的气象因素,如果当地龙卷风发生很频繁,那么就要尽量避开这个地方,如果考虑别的因素必须要在该地建设的话,肯定要建得非常坚固,能抵御得了当地龙卷风的出现。 ( 2008-12-26 15:23:00 )

[ 谈媛 ]

    聊到这,有些网友就问了,除了与气候条件密切相关的规划和建设项目应当进行气候可行性论证,气候可行性论证和我们普通百姓的日常生活有什么联系? ( 2008-12-26 15:24:00 )

[ 张强 ]

    从大的方面来说,城乡规划的气候可行性论证,与百姓的日常生活联系比较紧密。比如在进行城市规划的时候,需要考虑到风的走向,一般来说,我们会把污染较重的企业放在下风向,我们还会建一些南北向或者东西向主导风向的比较宽的道路,使得气流通过比较顺畅,就会将污染物迅速扩散出去。像我们北京市,汽车尾气很严重,如果碰到大风天气,天空就会变得很蓝,就是这个道理。另外,我们在规划的时候,还可以做一些气候模拟,进行增加城市的水域面积或者绿化面积,进行调节气候试验,比如在什么地方,增加多大面积的功能区,对周围环境影响最少等,通过气候可行性论证进行指导规划工作,向规划部门提出一些建议,给出一些定量的数据,使得规划更加有的放矢。
    其实,我们百姓在日常生活中,也会不自觉地考虑气候因素,可能不会像大工程要考虑得那么复杂。比如普通居民的建筑,虽然项目比较小,造价较低,但是它在选取地理位置时,需要避开气象灾害的多发地,房屋的朝向、采光啊,都是属于气候方面的问题。再比如,在建筑规划的时候,前一排建筑跟后一排建筑的距离多少比较合适,有人可能觉得肯定是越大越好,但是咱们国家土地这么紧张,距离太大肯定会浪费土地,建设成本就加大;太小了,又会造成前面的楼挡住后面楼阳光的情况发生。结合气候因素,我国在这方面的标准,就规定前面一幢楼不能挡到后一幢的第一层,并且在冬至这一天至少还能接受到一小时的阳光。当然在不同的地点,两个建筑之间的宽度肯定是不一样的,纬度的不同也会影响到太阳角的一些计算。 ( 2008-12-26 15:24:00 )

[ 谈媛 ]

    看来气候可行性论证跟我们的日常生活联系非常紧密,只是平时考虑的气候或气象因素没有那么复杂,在运用的时候不会有明显的感觉。 ( 2008-12-26 15:24:00 )

[ 张强 ]

    对!但是如果没有在意气候或气象因素,就有可能发生灾难,带来不利影响,后果就会表现得很明显了。比如,2006年东北沙兰镇洪灾损失惨重,让我们记忆犹新。沙兰镇本来地势低洼,而学校又正好建在全镇的低洼地,位于山谷的下方,紧邻沙兰河。这样,上游一旦突降暴雨,有大水发生,河道稍微堵塞,就会蔓延到校园。后来,学校在重建的时候,就考虑了选取较高的地理位置。 ( 2008-12-26 15:25:00 )

[ 谈媛 ]

    在具体实施气候可行性论证时,我们是如何获得100年一遇的资料,需要100年以上的资料吗? ( 2008-12-26 15:25:00 )

[ 张强 ]

    我举个例子,比如气候的极端值,它的含义就是某个区域内发生气候事件的极值。一般来说,就是有气象记录以来的极值,当然这个极值并不代表未来不会出现更大的值。比如,北京可能发生40摄氏度的高温,但不代表未来就不会出现42摄氏度的温度。所以我们一般考虑最大极值,最主要的还是考虑它的风险。所谓风险就是出现某一灾害的概率,也就是某个区域多长时间比如说是50年、100年还是1000年出现一次某一气象要素值的概率?从建筑或工程方面来说,需要结合建筑的成本根据这些值来设计。如果这个值很大,建筑成本就要高。但是如果取得小,建筑成本降低的同时,抗灾害的能力就会降低,所以我们可能要取一个比较适中的值。
    怎么获取风险值?气象现象的发生有一定的规律性,这个规律性就可以用数学拟合一个函数。通过数学方法来求得比如百年一遇的气象要素值。要统计该要素值首先要看该建筑或者工程处在什么位置,找同样气候区域内气象站记录的气象资料来统计计算,如果附近没有气象站,那么就找附近相似气候区域内的一些记录时间较长的气象站,比如三十年以上的气象资料,拟合一个概率分布函数,再推算这个区域的百年或者千年一遇的概率值。事实上,百年一遇并不是需要百年的资料,而是通过五十年资料或者三十年以上的资料,拟合推算出来的。 ( 2008-12-26 15:25:00 )

[ 谈媛 ]

    在具体实施气候可行性论证的过程中,我们一般会用到哪些技术方法? ( 2008-12-26 15:26:00 )

[ 张强 ]

    针对不同的项目我们会采取不同的方法,对不同的气象因素也有不同的方法。比如刚说的百年一遇,针对温度,有温度的方法,降水有降水的方法,风有风的方法。不同的要素会符合不同的函数,有的可能是正态分布的,有的可能是偏态分布的。另外,刚才说了,有的地方气象站可能比较少,我们会专门设立一些观测站。比如三峡这样的工程就是设立了好多的观测站进行重点观测。因为有些项目比较重大,周期较长,可能前期论证就要好几年,像核电站、风电厂,它们的前期论证都要经过一年甚至几年,包括大型桥梁也是这样的。我们不仅要考虑本身的风速,还要考虑到风速的脉动。这就需要通过一些专门的手段去观测积累一些资料,如:超声风速仪,来观测脉动风速。
    当然,气候可行性论证还在不断摸索发展阶段,有些方法还不成熟。《办法》上面也规定了,以后在实施过程中,可以产生一些标准、规范。现有的标准、规范,可能还不能满足需要,这就要通过专家评审确定,可以说目前有些采用的技术方法本身也处在不断的摸索、不断的发展中。 ( 2008-12-26 15:26:00 )

[ 谈媛 ]

    在气候可行性论证方面,我国在国际上有没有展开一些合作? ( 2008-12-26 15:26:00 )

[ 张强 ]

    有。比如说,去年非洲安哥拉要建造刚果河大桥,由于在气候可行性论证方面技术能力有限,就进行了招标,我国的湖北省气象局投了标并且中标。这就说明国外不管是发达国家还是不太发达的国家,在做大型工程的时候,都是很注重可行性论证的,即使技术力量不够,还可以通过寻求别的国家的帮助,来完成这项工作。 ( 2008-12-26 15:27:00 )

[ 谈媛 ]

    在您看来,气候可行性论证的难点在哪?未来要推广气候可行性论证,除了从制度上进行约束,还需要从哪些方面入手? ( 2008-12-26 15:27:00 )

[ 张强 ]

    目前,气象部门要推行气候可行性论证这项工作,光靠制度约束而不能形成自觉的遵守也很难开展。最主要的还是要提高大家的认识,以及气候风险的防范意识。
    首先,还是要加大宣传的力度。使得审批工程项目以及做工程项目的部门都要认识到:气候可行性论证虽然需要花一些经费,但是做这项工作是非常重要和必要的。一方面是工程未来将要遭到气候或气象因素的影响,另一方面,是这个工程对当地的气候环境也有可能造成一定的破坏。
    其次,我们做这项工作,从方法来说,有些是成熟的,有些还不成熟。我们气象部门就需要对成熟的方法、好的经验进行规范,使之进一步标准化、规范化。此外呢,我们还需要加强研究,可行性论证涉及到的各个方面,有些方法还不太成熟,就要成立相关的科研部门,国家要加大科研投入,进行深入研究,确定用什么样的方法更合适。
    最后,还要加强《办法》执行的力度,从项目立项、审批和建设许可,各个环节把好关,对于违反《办法》规定的给予教育和处罚。 ( 2008-12-26 15:27:00 )

 

版权所有 © 国家气候中心 (NCC)