Chris Zevenbergen教授在報(bào)告指出了當(dāng)前城市發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，包括（1）目前關(guān)注的是短期解決方案,；（2）城市化,、能源轉(zhuǎn)變和糧食生產(chǎn)可能是改變城市未來(lái)的主要因素；（3）實(shí)現(xiàn)氣候適應(yīng)型發(fā)展的機(jī)會(huì)窗口迅速縮??；（4）缺乏對(duì)未來(lái)長(zhǎng)期戰(zhàn)略的綜合展望。驅(qū)動(dòng)城市發(fā)展變革需要自上而下,、展望未來(lái),、流域尺度、兼顧想象與現(xiàn)實(shí)的“大設(shè)計(jì)”,，同時(shí)還要與自下而上,、短期、局部尺度和論證相結(jié)合的地方主導(dǎo)的適應(yīng)性相結(jié)合,。

海綿城市建設(shè)的目的是城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到70%的降雨就地消納和利用,；到2030年，城市建成區(qū)80%的面積達(dá)到上述目標(biāo)要求。然而,，通過(guò)鄭州7.20特大洪水事件,、歐洲2021年洪水事件等可知，氣候變化的范式正在轉(zhuǎn)變,。2000~2010年廣泛的假設(shè)是：氣候變化是緩慢的,，可能在2050年后加速；根據(jù)已知的水系輸運(yùn)原理,，可以預(yù)測(cè)未來(lái)它將如何應(yīng)對(duì)不同的壓力,，因此我們能夠提前計(jì)劃，并逐步加強(qiáng)現(xiàn)有的水利設(shè)施,。但是十年后,，這些假設(shè)發(fā)生了變化，我們發(fā)現(xiàn)氣候變化正在進(jìn)行,，并且不是漸進(jìn)的,；我們自認(rèn)為非常了解的水系以我們未能預(yù)料到的方式做出反應(yīng)，且逐步調(diào)整我們的水利基礎(chǔ)設(shè)施可能是不夠,，城市必須用系統(tǒng)方法來(lái)應(yīng)對(duì)極端天氣事件,。因此，我們需要發(fā)展洪水風(fēng)險(xiǎn)管理體系,，變革需要空間可視化和論證相結(jié)合的視角,、數(shù)十年的時(shí)間發(fā)展,、與自然共生的主導(dǎo)原則,、可能是機(jī)遇或是災(zāi)難的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 Chris Zevenbergen教授提出采用三點(diǎn)法進(jìn)行氣候變化下海綿城市的集成設(shè)計(jì),，展示了包括雨水收集（屋頂）,、屋頂綠化處理、雨水重用,、綠色墻面處理,、生物過(guò)濾系統(tǒng)、雨水箱,、溢流偏離排水網(wǎng)絡(luò),、砂濾等的海綿城市布局。海綿城市建設(shè)需要從適應(yīng)性規(guī)劃到計(jì)劃性適應(yīng)的轉(zhuǎn)變,，其中設(shè)計(jì)性適應(yīng)的原則包括,，從效率到價(jià)值最大化；故障設(shè)計(jì),；跨越城市邊界（運(yùn)用系統(tǒng)方法）,；兼顧短期措施與長(zhǎng)期愿景的組合措施；具備長(zhǎng)期視野，以抓住機(jī)遇,。

余鐘波教授指出,，發(fā)展水利工程自古以來(lái)都是解決水問(wèn)題的有效途徑,。在中國(guó)古代，水資源管理方法包括：節(jié)源開(kāi)流,、分而治之,、借洪灌溉和飛砂溢流（如都江堰、靈渠等）,。而在現(xiàn)代,，中國(guó)采取了節(jié)水優(yōu)先、空間均衡,、系統(tǒng)治理和兩手發(fā)力的水資源管理方法（如三峽工程,、南水北調(diào)等）。

近年來(lái),，極端事件頻發(fā),，水資源可持續(xù)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)?？傮w來(lái)看,，氣候變化加劇了水文過(guò)程的時(shí)空變化；密集的人類(lèi)活動(dòng)改變了自然水文節(jié)律,；洪澇,、干旱、水資源,、水環(huán)境等問(wèn)題突出,。

為應(yīng)對(duì)這一全球水資源挑戰(zhàn)，國(guó)際水文計(jì)劃開(kāi)展了第九階段“在不斷變化的環(huán)境中建立水安全世界的科學(xué)”,。它以水治理為基礎(chǔ),，推動(dòng)水資源管理新時(shí)代，在各個(gè)部門(mén)積極開(kāi)展水教育,，發(fā)展水信息通信技術(shù),。并且，聯(lián)合國(guó)水事大會(huì)通過(guò)了《水行動(dòng)議程》,，旨在呼吁所有國(guó)家,、行業(yè)和行為體共同努力應(yīng)對(duì)全球水資源挑戰(zhàn)。水會(huì)議為加速實(shí)現(xiàn)與水相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和全球水安全指明了方向,，明確了路徑,。

目前，為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，研究團(tuán)隊(duì)主要通過(guò)Hydrologic Model System (HMS)和實(shí)地觀測(cè)了解水文過(guò)程：

一方面,，旨在減少水文模型不確定性,，推進(jìn)模型參數(shù)化，提高模型精度,；利用WRF和水文模型系統(tǒng)之間的雙向耦合,，擴(kuò)展預(yù)測(cè)和早期洪水預(yù)警，應(yīng)用于大流域洪水預(yù)報(bào),。

另一方面,，集中于青藏高原的實(shí)地科學(xué)研究，如多年凍土變化及其對(duì)水文過(guò)程的影響,；水循環(huán)和植被/蒸散過(guò)程,；源頭中的地表水和地下水相互作用；青藏高原內(nèi)陸水域溫室氣體排放等,。

鈕新強(qiáng)院士從極端天氣事件發(fā)生的頻率和大城市防洪的重要性?xún)煞矫孢M(jìn)行分析,，指出導(dǎo)致極端天氣事件多發(fā)頻發(fā)主要有兩個(gè)方面的原因：一方面是全球氣候系統(tǒng)增暖,，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)發(fā)生時(shí)間呈現(xiàn)出季節(jié)提前趨勢(shì)，可能進(jìn)一步與夏季風(fēng)導(dǎo)致的極端暴雨相遇發(fā)生復(fù)合災(zāi)害,；另一方面是城鎮(zhèn)化率的快速提高,，導(dǎo)致下墊面條件顯著改變，同時(shí)產(chǎn)生城市“熱島”和“雨島”效應(yīng),。再經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),，隨著城鎮(zhèn)化率的急劇提升和城市群的不斷發(fā)展，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)將不斷提高,，城市防洪在流域防洪中的重要性將愈發(fā)突出,。

從城市防洪工程體系、城市防洪標(biāo)準(zhǔn)體系和城市防洪管理能力三個(gè)角度,，鈕新強(qiáng)院士進(jìn)行闡述，分析了極端天氣事件背景下中國(guó)城市防洪所面臨的問(wèn)題,，具體表現(xiàn)為洪澇防御體系不系統(tǒng),、安全韌性不足，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)和工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)均有待進(jìn)一步提高,、防洪治澇排水三方面標(biāo)準(zhǔn)不相協(xié)調(diào),、對(duì)極端天氣和社會(huì)發(fā)展考慮不足，城市防洪管理智慧化水平有待提高,、體制機(jī)制仍需完善,、洪水資源多目標(biāo)協(xié)同管理能力不足。

針對(duì)目前極端氣候背景下中國(guó)城市防洪存在的問(wèn)題，一一探討了對(duì)應(yīng)的解決路徑方向,，強(qiáng)調(diào)構(gòu)建“統(tǒng)籌協(xié)調(diào),、安全韌性”的城市防洪工程體系，制定適應(yīng)極端氣候和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系,，完善適應(yīng)“中國(guó)式現(xiàn)代化”的洪水管理體系,，加強(qiáng)城市防洪關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究。最后,，鈕新強(qiáng)院士建議要始終把保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全放在第一位,，對(duì)標(biāo)習(xí)近平總書(shū)記提出的防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”理念,，統(tǒng)籌解決防洪新老問(wèn)題,，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供水安全保障，積極探索中國(guó)特色的水利現(xiàn)代化道路,！

興都庫(kù)什-喀喇昆侖-喜馬拉雅系統(tǒng)是黃河,、長(zhǎng)江、雅魯藏布江,、印度河等亞洲重要的大江大河的發(fā)源地,，被譽(yù)為“亞洲水塔”，其變化影響著我國(guó)以及“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)20多億人口的生存和發(fā)展,。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào),，要牢固樹(shù)立綠水青山就是金山銀山、冰天雪地也是金山銀山的理念,，切實(shí)保護(hù)亞洲水塔生態(tài)環(huán)境,，推動(dòng)亞洲水塔可持續(xù)發(fā)展。姚檀棟院士在報(bào)告中指出,，亞洲水塔是氣候變化的敏感區(qū)和脆弱區(qū),，氣候變暖引起了冰川退縮、湖泊擴(kuò)張,、徑流演變等一系列問(wèn)題,，進(jìn)而導(dǎo)致亞洲水塔水資源儲(chǔ)量的變化和水循環(huán)系統(tǒng)的失衡，威脅水塔內(nèi)部及下游地區(qū)水資源安全和生態(tài)系統(tǒng)保障,。姚檀棟院士的報(bào)告主要從以下三個(gè)方面展開(kāi)：

（一）氣候變暖：亞洲水塔嚴(yán)重失衡,。氣候變暖、西風(fēng)和印度季風(fēng)相互作用,，造成以固態(tài)水（冰川,、積雪）快速融化,、液態(tài)水（河流、湖泊）呈增加趨勢(shì)為主要特征的“水塔失衡”,。在空間分布上,，亞洲水塔北部?jī)?nèi)流區(qū)固態(tài)水損失相對(duì)較少，但儲(chǔ)存的液態(tài)水呈增加趨勢(shì),；在南部外流區(qū)則呈現(xiàn)出固態(tài)水損失較多,、液態(tài)水增加較少的特征。亞洲水塔水資源的空間格局變化主要由西風(fēng)帶增強(qiáng)和印度季風(fēng)減弱引起的南北地區(qū)降水變化差異以及大氣快速變暖驅(qū)動(dòng),。大氣變暖和環(huán)流變化導(dǎo)致了地表徑流的空間變異,，其特征是西風(fēng)帶主導(dǎo)的流域有增加趨勢(shì)，季風(fēng)主導(dǎo)的流域呈略微減少趨勢(shì),。

（二）變暖加速：未來(lái)水資源壓力劇增,。姚檀棟院士強(qiáng)調(diào)，在全球變暖日益嚴(yán)峻的背景下,，亞洲水塔面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。隨著溫度的不斷升高，亞洲水塔冰川加速融化,、降水徑流進(jìn)一步增加,、湖泊持續(xù)擴(kuò)張，預(yù)計(jì)水塔失衡失穩(wěn)問(wèn)題更加突出,，水資源時(shí)空分配更加不均勻,。同時(shí)，水塔下游地區(qū)需水量急劇增加,，尤其是印度河,、恒河等流域的灌溉需求不斷攀升，水的供需矛盾將日益尖銳,，水資源短缺壓力不斷升級(jí),。這突顯了水資源管理的緊迫性，迫使我們需要更加全面地思考如何在變化不斷的氣候條件下,，更好地平衡水的供應(yīng)與需求,，以確保社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,。

（三）彌補(bǔ)不足：全力應(yīng)對(duì)水塔失衡,。針對(duì)當(dāng)前氣候變化背景下亞洲水塔失衡問(wèn)題，姚檀棟院士提出一系列建議,，旨在從多個(gè)角度全面應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。首先,，姚檀棟院士主張從觀測(cè)的角度出發(fā),，建立全面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲取亞洲水塔水循環(huán)過(guò)程的數(shù)據(jù),。其次,，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的多系統(tǒng)耦合模式，深入分析水循環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜機(jī)制,，為決策提供科學(xué)依據(jù),。此外，姚檀棟院士強(qiáng)調(diào)需要關(guān)注特殊過(guò)程,，特別是季節(jié)性徑流變異和凍土退化等方面的變化,，以全面了解水塔系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征。為了更好地適應(yīng)氣候變化的影響,，姚檀棟院士建議通過(guò)增強(qiáng)跨國(guó)水合作,，促使相關(guān)國(guó)家共同應(yīng)對(duì)水資源管理挑戰(zhàn)。 保護(hù)好亞洲水塔的生態(tài)安全,，實(shí)現(xiàn)冰天雪地也是金山銀山的理念,，是我們共同的責(zé)任。姚檀棟院士強(qiáng)調(diào)了科學(xué)支撐的重要性,，科學(xué)研究有助于提升對(duì)亞洲水塔水循環(huán)過(guò)程及水資源變化的認(rèn)識(shí),，并為未來(lái)制定可持續(xù)水資源管理政策提供可靠的科學(xué)依據(jù)。通過(guò)與下游國(guó)家的共同努力,，我們可以在全球氣候變化的大背景下,，更好地保護(hù)、管理,、利用亞洲水塔的寶貴水資源,，為我們的子孫后代創(chuàng)造一個(gè)更加美好、可持續(xù)的未來(lái),！