Адаптация российских городов к изменениям климата

Автор: Алексей Саянов

Поскольку экстремальные природные явления становятся более частыми и интенсивными из-за изменения климата, города должны адаптироваться и перестраиваться, чтобы снижать риски и улучшать своё экологическое состояние и здоровье горожан.

Устойчивые подходы в ландшафтном планировании и дизайне предполагают новый путь для общества, где экологическое зелёное строительство учитывает особенности климата и местности, минимизирует углеродный след, восстанавливает природные связи и создаёт благоприятную и безопасную среду для жизни людей в мегаполисах.

Мировые тенденции

Согласно докладу, представленному в 2022 году Межправительственной группой экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), многие из наблюдаемых сегодня деструктивных последствий изменения климата масштабнее тех, что произошли за последние несколько тысячелетий, а отдельные (например, повышение уровня моря) могут стать необратимыми. Еще в 2018 году было заявлено, что для удержания глобального потепления на уровне, не превышающем 1.5 С°, потребуется сокращение выбросов CO₂ на 45 % к 2030 году (по сравнению с 2010 годом) и их сведение к нулю к 2050 году. Если в 2020-х годах сохранятся прежние объёмы выбросов парниковых газов, потепление в XXI веке может превысить 2 C° в среднем по планете. И даже при полном прекращении выбросов CO₂ подъём температурного порога в общемировом масштабе почти неизбежен, хотя к концу столетия он, вероятно, вернётся к более низким значениям. Глобальное потепление будет сопровождаться интенсификацией выпадения осадков, учащением наводнений в одних регионах и засух в других, таянием вечной мерзлоты и ледников, повышением уровня моря и его наступлением в прибрежных районах, закислением океана, снижением содержания кислорода в нём и т. д. При увеличении температурных показателей на 2 C° волны экстремальной жары будут чрезвычайно негативно сказываться на сельском хозяйстве и здоровье населения, особенно в крупных городах.

Актуальные данные

Из-за пандемии COVID-19 мировые выбросы CO₂ в 2020 году сократились на 2.3 млрд тонн (6.4 %). Такое снижение считается значимым, однако не приведёт к существенному уменьшению общей концентрации углекислого газа в атмосфере, поскольку карантинные меры действовали непродолжительное время, и их последствия в долгосрочной перспективе будут практически незаметны. По данным МГЭИК, за последние 10 лет из-за увеличения выбросов CO₂ произошло сокращение криосферной площади по причине начавшегося таяния вечной мерзлоты, уменьшения снежного покрова и толщины арктического морского льда. Это негативно влияет на флору и фауну. При повышении средней температуры на 1.6 C° под угрозой вымирания окажутся более 10 % видов животных и растений, а на 2.1 C° – уже 20 %. По прогнозам Национальной академии наук США (The National Academy of Sciences, NAS), к 2070 году треть всех растений и животных на планете могут исчезнуть из-за глобального потепления.

К наиболее явным угрозам можно отнести ряд природных и антропогенных факторов, влияющих не только на комфортность жизни, но являющихся опасными для всего живого на планете:

• повышение уровня моря, увеличение случаев наводнений (к 2050 году более 1 млрд человек будут жить на подверженных затоплению территориях);
• увеличение числа стихийных бедствий и рост экономического ущерба от них;
• сочетание засухи в одних регионах и переувлажнения в других;
• вымирание наиболее слабых и неприспособленных представителей флоры и фауны;
• распространение возбудителей природноочаговых заболеваний в ранее нехарактерных для них районах;
• деградация вечной мерзлоты и резкое снижение устойчивости сооружений, в том числе нефтегазовой инфраструктуры;
• рост вынужденной миграции, связанной с климатическими изменениями.

Прогнозы для России

Погодно-климатические факторы, в том числе опасные явления, а также изменения климата затрагивают сферы ответственности практически любой деятельности природпользования на территории РФ в различных регионах. По данным сети Росгидромета, средняя скорость роста среднегодовой температуры воздуха на территории России в 1976–2020 годах составила 0,51 С°/ 10 лет. Это почти в три раза больше скорости роста глобальной температуры в тот же период 0,18 С за 10 лет по миру. Особенно быстрое потепление происходит в Арктической части РФ.

Если проанализировать возможные последствия от изменения климата, то можно выделить несколько основных тенденций, которые следует принимать во внимание при планировании долгосрочных и среднесрочных городских проектов в разных частях страны.

В центральной части России можно ожидать более сильных засух и повышения среднегодовых температур на 5-6 С°, что может привести к уменьшению урожайности сельскохозяйственных культур. В то же время возможно увеличение обильных ливней, особенно в межсезонье.

На юге России усиление жары может способствовать опустыниванию и увеличению частоты лесных пожаров, а также снижению количества жидких осадков, что критично для сельскохозяйственной деятельности.

На Урале можно ожидать изменений в режиме снегопадов и распространении опасных явлений, таких как сильные метели и наводнения.

В Сибири, где уже сейчас наблюдается ускоренное таяние вечной мерзлоты, изменения климата могут привести к увеличению количества наводнений и лесных пожаров. А увеличение осадков на 20-25 % должно быть учтено при формировании планов по водоотведению и защите от подтоплений.

В Арктике, где уже наблюдается таяние вечной мерзлоты и изменения уровня моря, можно ожидать усиления процессов эрозии берегов и изменений в миграции животных. В то же время площадь пригодных для использования земель будет расширяться из-за существенного потепления на 7-8 С°.

В целом глобальное изменение климата представляет серьёзную угрозу для России и требует комплексных мер для смягчения её воздействия и адаптации к новым реалиям.

Расчёт климатических изменений на карте

На рисунках ниже представлены результаты расчётов будущих изменений климата на территории России с помощью ансамбля глобальных климатических моделей, принявших участие в пятой фазе международного проекта сравнения объединённых моделей (CMIP5). По сравнению с моделями предыдущей фазы проекта CMIP3, модели CMIP5 характеризуются в среднем более высоким пространственным разрешением и рядом усовершенствований в описании климатических процессов. Результаты расчётов климата с этими моделями используются в Пятом оценочном докладе МГЭИК (2013 г.).

Для многих городов в России изменения климата могут привести к более частым экстремальным погодным явлениям, таким как ливни, волны жары, наводнения и снегопады. Это может вызвать повреждения инфраструктуры, ухудшение качества жизни горожан, повышение риска стихийных бедствий и угрозу здоровью населения. Учёт этих фактов требует более осознанного подхода к городскому планированию и роли водно-зелёного градоэкологического каркаса города.

Возможные меры

Для смягчения этих последствий следует придерживаться подходов устойчивого городского планирования, которое включает:

• разработку мастер-планов с учётом региональных климатических изменений на конец XXI века, предусматривая водно-зелёный каркас с системами водоотведения и с обеспечением комфортного микроклимата (естественная вентиляция и зоны затенения);
• энергоэффективное строительство и реконструкция зданий: внедрение энергосберегающих технологий, улучшение теплоизоляции зданий, использование возобновляемых источников энергии помогут снизить эмиссию парниковых газов и сэкономить энергоресурсы;
• развитие общественного транспорта, строительство велосипедных дорожек и пешеходных зон, которые способствуют снижению выбросов вредных веществ и уменьшению загрязнения воздуха.

Ответственность проектировщиков

Это лишь несколько вариантов мер, которые могут быть приняты для снижения последствий изменения климата для городов России, которые будут вынуждены адаптироваться к новым климатическим условиям, внедрять устойчивые технологии и планировать управление рисками. Архитекторы, урбанисты и градостроители, ответственные за планирование, проектирование и реализацию городских объектов, должны поддерживать мировой тренд по устойчивому развитию, учитывая нынешний подход к снижению выбросов парниковых газов. Данные подходы важно применять для объектов различного назначения и масштаба, будь то павильон в парке, современный бизнес-центр или новый район в городе.

Применение принципов устойчивого ландшафтного планирования и дизайна позволит модернизировать наши города, чтобы они быстрее восстанавливались после экстремальных явлений сейчас и в будущем. В эпоху, когда стихийные бедствия могут привести к выходу из строя традиционные системы (например, канализацию и водоотведение), климатически адаптивные решения и природоподобные технологии могут поддерживать экосистемные функции, зачастую являясь наиболее экономичными и практичными решениями.