夏军院士：《水生态安全是未来城市可持续发展的新挑战》
作者：夏军（中国科学院院士，武汉大学水利水电学院教授）
近年来，中国城市化快速发展，水安全问题面临巨大挑战。在城镇化进程中，不仅会引起气候变化，还会导致城市地面硬化面积与不透水面积的增大。在城镇化过程中如何向“双碳”经济过渡，老工业基地如何向绿色转型成为重要问题，解决这些问题需要在产业结构布局、城市整体体系上做出调整。面向“双碳”目标的水生态安全，是未来城市可持续发展的新问题和新挑战。通过土地利用、工业结构调整碳源，推动海绵城市建设，让陆地拥有更多绿地，这是未来发展的重要思路。
要想实现“双碳”目标就要站在更高的尺度考量，发展智慧管理成为关键。对此，他提出了智慧水务的主题，并表示现有城市的绿色发展，要求治理管理的精细化、协同化、智慧化。城市绿色发展，首先要有理论、工具与技术，其中涉及到水行业的大数据收集；治水涉及的具体部门需要将针对具体对象的大数据进行聚焦和集成；要通过加强智慧城市的监测监控、模型的设计提高城市应对极端灾害的预警问题。智慧管理就是要把多个部门相结合，包括城市水循环、城市设施建设比如城市供水、城市污水处理厂以及城市的河网水系甚至湿地等。其中，水循环是关键，涉及到污水治理、城市供水、社会经济发展、生态需求、防洪、内涝等问题。城市水系统以水循环为纽带进行水量—水质—水生态的互动。
传统的城市水循环系统，更多关注以自来水厂—污水处理厂为核心的系统。而城市水系统5.0，认为城市水循环应包括“降雨—蒸散发—调蓄—径流”城市自然水循环和“供—用—耗—排”联系城市人工侧支水循环。城市水系统5.0要与城市给排水、治污和生态修复的城市绿色发展结合，与城市联系的江河湖库的中等级别“海绵”以及城市互动的大江大河的“大海绵”功能相结合，采用系统思维、系统治理。同时他表示，要以城市水系统5.0为理论基础，以科技创新为引领，与城市经济社会可持续发展结合，通过建设跨学科研究组，增加城市应对全球变化和灾害影响的弹性需求。针对海绵城市建设相关问题形成创新机制，支撑海绵城市建设科技创新、科技研发、先进技术推广与应用，促进城市经济社会高质量绿色发展。
作者介绍：
夏军：水文水资源学家，中国科学院院士、挪威科学院外籍院士，武汉大学水利水电学院教授、博士生导师，中国地理学会会士，“跨世纪优秀人才计划”入选者，国务院政府特殊津贴获得者。兼任： 国际大地测量及地球物理学联合会（IUGG）中国委员会主席，国际IUGG执行局委员，中国地理学会副理事长、中国自然资源学会副理事长、中国科学院水资源研究中心主任等职。夏军院士主要从事水文水资源的研究工作。在径流形成与转化的时变非线性理论与实践方面取得系统的研究成果。提出了水文非线性系统识别理论与方法，解决了如何求解降雨径流非线性响应关系的难题；发现了受控于土壤湿度、降雨强度和下垫面多要素组合的时变增益产流规律，揭示了径流形成与转化的水文非线性机理；发展了时变增益水文模型与水系统方法，明显提高了径流预测的精度，在解决变化环境下径流模拟与调控的非线性、时空变异与不确定性研究方面，取得了重要突破，推动了水文科学的基础研究。成果应用到中国东部季风区黄河、长江、淮河以及中小河流防洪减灾、水质水量联合调度、应对气候变化的重大水利工程的水管理，产生了社会经济效益。发表SCI收录论文145篇，EI收录论文157篇，出版专著12部。获由国际水文科学协会（IAHS）、联合国教科文组织（UNESCO）以及世界气象组织（WMO）联合颁发的国际水文科学领域的最高奖“Volker奖章”以及“国际水资源管理杰出贡献奖”、“2017年度国家自然科学奖二等奖”、2023年获第三届全国创新争先奖等。
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