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紐約市——以下是氣候變化可能導致城市癱瘓的方式:2007年8月8日早上,一場雷暴使美國最大的軌道交通系統——紐約市地鐵——在早高峰期間陷入癱瘓。 暴洪在綿延超過1350公里、年載客量達15億人次的軌道上沉積了超過7000公斤的泥土和碎屑。 1992年12月的一場風暴也產生了類似的影響,包括淹沒了曼哈頓下城和東河大道的部分地區。
科學家們預測,隨著氣候變化,這種強烈的風暴將變得更加頻繁。《紐約市氣候變化專門委員會》(NPCC)由美國宇航局氣候建模師辛西婭·羅森茨威格共同主持,預測到2080年,紐約市周邊的平均降水量將增加5%至10%——其中大部分將發生在極端降水事件中,即在短時間內降下大量降雨。
與此同時,該委員會預測,到2100年,氣溫將比目前13攝氏度的平均氣溫升高2至4攝氏度。 “你需要通風口將熱空氣排出[地鐵]系統,特別是如果我們未來會遇到更熱的天氣,”該市長期規劃和可持續發展辦公室代理主任亞當·弗裡德說。 但是,他補充說,“敞開的格柵會增加洪水的風險。”
諸如此類的問題使得適應氣候變化成為該市及其他地方政府一項棘手的平衡之舉,而加強紐約地鐵線路等基礎設施將是未來幾十年的工作。 與此同時,該市已經種植了超過32.2萬棵樹木,作為其百萬棵樹木紐約市計劃的一部分,並將該市25%的計程車隊更換為更節能的汽車,如混合動力汽車。
該市還在4月8日額外購買了上州流域超過11500公頃的土地,以努力確保其供水,供水可能會受到氣候變化帶來的乾旱和異常降水事件的影響,從而可能汙染飲用水。 官員們還在努力阻止在該土地上進行天然氣鑽探,因為天然氣鑽探可能會汙染地下水。
當然,紐約市並非孤軍奮戰,試圖應對氣候變化。 芝加哥試圖透過鼓勵屋頂綠化——在屋頂上種植花園——來減少建築物的能源消耗。 屋頂綠化可以減少熱島效應,也有助於阻止預計中致命熱浪的增加,例如1995年造成當地700人死亡的熱浪。 包括華盛頓州西雅圖都市區在內的金縣,其目標是到2050年將溫室氣體排放量從2007年的水平減少80%。 在國外,各地的努力不一而足,從倫敦試圖用防洪堤壩阻止泰晤士河水位上漲,到中國(相對)小城市日照市努力實現碳中和。
太陽能解決方案
回到這座不夜城,城市景觀提供了大約1.5億平方米的屋頂面積。 其中大部分屋頂是黑色焦油,在夏日陽光下炙烤,在冬季開裂,並且普遍加劇了所謂的城市熱島效應,從而加劇了氣候變暖的影響。 為了播種另一種未來的可能性,邁克爾·布隆伯格市長辦公室於6月8日宣佈建立三個“太陽能賦能區”。
之所以選擇這三個區域——布魯克林的市中心和格林波特社群以及史泰登島的東海岸——既是因為它們擁有廣闊的屋頂面積,也是因為它們的用電模式在白天達到峰值,此時可以從屋頂光伏板產生最大量的電力。 布魯克林區康尼島的火車車場已經在使用太陽的熱量來加熱水,用於清洗地鐵車廂。
“這源於[問題]:‘城市中哪些負荷集中區域需要額外援助以減少需求?’ 然後我們將資源定向到該區域,以推遲成本更高的基礎設施升級,”弗裡德說。 “這有助於提高韌性。”
為紐約帶來太陽能的努力,以及植樹、節能計程車和流域保護工作,都是所謂的PlaNYC——一項到2030年使城市適應全球變暖和其他挑戰的努力的一部分。
作為PlaNYC努力的一部分,該計劃於2007年4月22日啟動,該市召集了一個專家小組來評估氣候變化帶來的風險。 根據去年12月釋出的一份報告,頭號風險是:基礎設施故障——從2003年大停電中發生的電網癱瘓,到城市水質的下降。
“你看到的是一個城市的基礎設施可能會因這些氣候變化影響而在一段時間內受到損害,”哥倫比亞大學地球研究所執行主任史蒂文·科恩說,該研究所為布隆伯格政府的PlaNYC計劃提供了建議,並繼續協助這項工作。 “問題是:‘你能做些什麼來為此做好準備?’”
電力十足
減緩紐約市對導致全球氣候變化的溫室氣體排放的貢獻是PlaNYC戰略的另一部分。 但要實現這種平衡是很棘手的。 一方面,在紐約州下方的馬塞勒斯頁岩地層中發現了豐富的天然氣,燃燒天然氣而非煤炭來發電可以減少40%的二氧化碳排放——二氧化碳是導致氣候變化的主要溫室氣體。 另一方面,這種鑽探可能會汙染市政供水。
該地區唯一的大型、本地低排放電力來源——印第安角核電站,它為紐約市提供了最大部分的電力——面臨著當地居民的強烈反對,並且可能會因紐約州控制其冷卻水使用方式的努力而被關閉。 無論有沒有這座發電廠——以及當地的天然氣——該市都希望到2030年將其二氧化碳排放量比2007年的水平減少30%。 市政府本身的目標是到2017年達到同樣的指標。
轉向分散式發電,例如屋頂太陽能倡議,可能對此有所幫助。 但是,更重要的是,該市正在努力減少其整體電力需求。 “在曼哈頓,每平方英里的需求為2500兆瓦,”該市電力公司聯合愛迪生公司的電氣工程師雷扎·加夫裡安在2月份紐約大學舉辦的智慧電網活動上解釋說。 該市希望透過新的能源審計和效率標準來減少這一需求。
畢竟,根據弗裡德的說法,到2030年將經歷氣候變化的建築物中,有85%已經存在。 他補充說,“建築物占城市排放量的75%”。 這意味著,對於減少排放和提高韌性而言,改造舊的多戶公寓樓和辦公大樓,從更好的窗戶到增加隔熱層,比建造新的超綠色建築更為重要。 地球研究所的科恩說:“如果人口在增加,但能源消耗沒有增加,那這是一個積極的訊號……紐約市已經是美國能源效率最高的地方,我認為它可以變得更加節能。”
弗裡德補充說:“我們正在確保必要的更改納入我們的規範和標準,因此,提高韌性不是可選項。” 他說,培養這種韌性將是適應氣候變化的關鍵。 正如該市不會試圖阻止暴風雪,而是為暴風雪過後做好準備一樣,紐約也必須計劃如何度過極端天氣事件(無論是熱浪還是洪水)的增加。
區域影響
雖然其他城市也在為氣候變化做規劃,但紐約可能是唯一至少對其本地影響做出一些估計的城市,這要歸功於一項相對較新且不精確的建模工作。 這項工作是不精確的,因為全球氣候變化的計算機模型通常採用比城市本身更大的網格單元。 儘管如此,除了溫度和降水變化外,NPCC還預測,到2100年,海平面上升至少30釐米(最多可達140釐米)。
“這是一個沿海城市,”科恩指出,它擁有至少965公里的海岸線,平均海拔高度約為5米。 紐約市的大部分關鍵基礎設施——從發電廠到垃圾海運中轉站——都位於水邊。 “我們需要——而且可以——找出以可接受的風險水平執行[沿海基礎設施]的方法,”弗裡德說。
一個由40個政府機構和其他利益相關者組成的市長工作組目前正在評估海平面上升和其他氣候變化風險的估計值最終對紐約市意味著什麼,特別是對供水等關鍵基礎設施,以便確定升級的優先順序。 “你必須不斷投資於基礎設施,並考慮漏洞以及新技術,”科恩說。 “對氣候變化的關注有助於你做到這一點。”
已經開始了一些努力,例如在皇后區洛克威的一家汙水處理廠提高發電機的高度以及安裝防洪門和其他屏障,該工廠目前容易發生洪水。 “當洪水退去時,我們可以撥動眾所周知的開關,並且只是暫時關閉,”弗裡德指出。
NPCC方面強調,在任何核心基礎設施計劃中都要採取這種靈活的適應措施。 該小組在其2009年12月的評估報告中寫道,應對氣候變化的有效措施是促進“隨著氣候風險評估、適應策略評估和監測的持續進行而隨時間演變的策略”。
當然,最終的靈活適應將意味著更新計劃,以應對政治和物理領域的持續氣候變化。 PlaNYC的第一次修訂將於2011年4月22日到期。 “你實際上無法讓一個城市完全抵禦氣候變化,”弗裡德說。 但是,“今天做有意義的事情的好處會隨著我們氣候的變化而大大增加。”