一、未来城市发展远景

1、实现食品生产绿色化与城市风光园林化相结合。在城市“农场摩天大楼”种植新鲜的蔬果，构建水敏感性城市设计体系（视城市水循环为整体，并将供水、污水与雨水、洪水实行一体化管理），同时兼顾城市景观与环境生态。

2、建设防洪城市。现有或新兴城市需高效防御海平面上升、极端降水事件、河水暴涨等引发的城市洪灾。通过拦截、存储和缓慢释放洪水或暴雨的方法，减少洪涝危害。打造拥有高架轻型交通系统的“浮动城市”，并设计公共建筑所需的排水管道。

3、发展智能化家居、网络化城市。利用互联网实现基于大众的大数据收集，结合实际供需关系实现对水资源的高效利用，形成效率最佳、经济与环境性能最优的数字化、智能化、网络化城市。

4、开拓城市地下世界。随着城市空间的拓展，逐步转为如何利用深部空间进行有效的排水、室内加热与冷却循环服务。政府应给当地的大型地下工程核发许可证，让具有资质的承包商在许可管理范围内进行相关的修复、更新建设服务等。

5、城市社区转型。全球水危机意识推动了治理环境的新方法的发展。改变社区的用水习惯与实践，有望实现水资源永续利用。

二、未来城市水管理的技术创新与突破

为实现未来城市的发展远景，相应亟需突破的技术包括：

1、先进的室内温度控制技术、水分平衡与灌溉系统、作物保持垂直生长所需的修剪技术、高度自动化的农作物收割技术。

2、建立绿色屋顶拦截雨水技术、可持续排水系统、对地表水和地下水进行可持续管理的一系列技术、绿色基础设施的选址和建设方面所需的水文和植物栽培技术。

3、安装嵌入式传感器，实现对城市运行状态的监测以提高城市故障的自我诊断能力。充分利用自动化车辆、无人机监测、卫星远程监测等手段确保城市系统通畅运行。改进通信和控制系统，利用智能机器人实现对城市网络基础设施的全方位维护。

4、基于三维空间的城市测绘对地下水补给等基础设施和其他服务功能建设提供更为精准的制图、监测和建模，物联网和基础设施需要满足“智能城市”所需的标准。

5、公共事业单位与企业、社会团体合作采取节水措施，设计安装节水器具所需的技术措施与配套支持措施等。

三、城市应对水挑战的研究布局

1、评估水质和水量对人类生活、健康和休闲的影响。开展可持续发展研究，从社会科学的角度了解并尝试去改变日常消费习惯；研究城市风险应对能力，探索生态系统和城市边缘地区贫困之间的关系，对城市发展的影响；评估不同规模的城市化演进对水资源数量与质量的影响；建立城市水管理的新范式，形成不仅安全、而且具有可持续性和恢复力的城市水管理；参与欧盟“不断变化世界中的水挑战”计划，重点关注如何确保足够数量和质量的可用水。

2、改变城市居民用水行为和水需求。进行洗涤行业的环境影响评估；开发有效的室内灰水^[2]处理设备，解决灰水的回收利用；调查英国日常多样化的用水模式；建设城市大数据中心，将开放数据作为创新的宝贵资源，协助当地政府更有效地为市民提供公共服务；评估水价调控和信息宣传对用水习惯的影响。

3、地面基础设施建设。开展可持续城市综合水系统建设、水敏感性城市设计、跨国城市供水服务；开展欧盟城市蓝图行动计划，建立欧洲城市网络，在城市水循环服务领域分享最佳实践；打造宜居城市，从环境治理、福利、资源安全、城市运营发展的角度考虑城市设计。

4、地下基础设施建设。建立未来国际基础设施中心，增加国家间基础设施系统的相互合作，促进技术开发和创造市场；将无线传感器网络用于实时监测基础设施，开发低监控老化公共基础设施的成本传感器网络；推进“地下世界绘图计划”，研发多感应器系统，结合雷达、声学等设备能从地面直接定位地下管线；开展地下世界评估项目，利用传感器来确定水管铺设条件而不是盲目挖掘。

5、城市地下水管理。评估水资源可持续利用状况、环境变化对水循环的影响、自然灾害和地下水与人类健康的关系；开展欧盟郊区城市的建设，包括地质调查、与研究伙伴合作来改善城市地下管理；为可持续城市排水系统和地下水补给区提供相关的信息。

6、降低城市面临极端事件的风险并提升恢复力。启动国家水文监测项目、应对干旱与缺水的研究项目；就强降雨可能引发洪水风险发布预警；制定城市地区防范洪水战略，采取短期应急响应行动和长期战略决策相结合的方式；建立城市适应、减缓与可持续发展和谐计划，开展城市与减缓气候变化、可持续发展方面的相关研究工作。

7、改善城市环境与生态系统。基于保护生物多样性提供城市生态系统服务；应对水文极端事件和水循环的改变效应；建立欧盟替代农产品体系，通过社区花园、农贸市场等模式实现食物生产环节的生态化和短链化。

8、对城市空间和基础设施规划进行持续评价与优化。英国的“未来城市技术创新中心”（Catapult）将解决城市一体化所面临的挑战，以更加综合的方式实现城市规划和运作并提高生活质量；探索绿色低碳住宅；建立一套整合的城市模型体系，来预测人类活动与城市空间、基础设施之间的供需关系。                       

（唐霞 刘文浩）