从2014年开始，中国工程院组织开展了气候变化对我国重大工程影响及对策研究。首期研究表明，我国是受气候变化不利影响最严重的国家之一，且气候变化对于我国重大工程的影响则主要集中在沿海城市。因此，中国工程院进一步开展了气候变化对中国沿海城市工程影响的应对策略研究。

气候变化的核心基础是全球气温升高，即二氧化碳的温室效应。气温的升高引起了一系列的环境问题，如海平面上升、极端气候的加剧、降水在空间上的变化等，这些变化的叠加影响作用十分复杂，问题的严重性也引起了越来越多的关注。全球升温速率逐年增长，说明全球升温呈现加速的趋势。

在改革开放的近几十年间，随着经济快速发展，中国的升温速率高于全球升温幅度。最显著的增温区主要为我国北方和高原地区，而中低纬度地区增温相对较缓，增温最小的区域主要分布在西南地区东部，局部地区存在降温。对中国大部分地区而言，近50年增温速率远超过了过去100年的平均值。

由于全球气候变化所带来气象方面的影响，极端高温事件及降水事件频繁发生，例如暴雨灾害及高温旱灾等。

由于气候变化与降水密切相关，未来气候变化对城市的将具有很大影响。不同周期中海平面增长幅度是不同的。20世纪早期以来，全球平均海平面上升速率在不断增加，且中国海平面的上升速率高于全球平面上升速率。

海平面上升引起一系列的环境问题，影响则主要集中在沿海城市。其中对供水、排水系统的影响首当其冲。随着沿海城市发展临海化的趋势，可能遭受的灾害和损失将更为巨大。海平面上升同时也正在影响西方发达国家。一些城市已经被海平面上升带来的海岸侵蚀淹没沿海低地，于是规划进行回迁。我国的工业布局大多分布在沿海地区，海平面上升对国民经济和社会发展的影响非常之大。

降雨时间少，但每次降雨量大，这是一个非常明显的趋势，这是极端天气的一种表现形式。在空间上降雨也在发生一些变化，未来长江流域的降雨量会相对减少，北方特别是西北地区的降雨量会明显增加，这个趋势也是非常明显的。根据大数据分析，我国主要降雨带明显北移至到黄淮地区。所以我国南北干旱和半干旱分界线也在明显向北移动。

近年来，全国各地降雨量以及降雨强度增加，都与全球气候变化有关。这种情况不仅出现在我们国家，欧美部分国家也遭遇了各种天气灾害。欧洲过去20年的极端干旱为两千多年来最严重；2021年入夏以来，美国西部地区气温较以往更高，出现了广泛的、普遍性的干旱，造成极大的损失。

气候变化一定会对城市安全带来影响和挑战，气候变化需要水系统进行传导，所以应对策略分为两个方面：一个是增强韧性，提高抗风险能力；另一个则是节能减碳。

全球变暖是一个事实现象，但是它是什么原因导致的，或者由哪个因素主导还没有定论。对事实和观察到的现象，要做分析并进行预判预估。在不同的方案下，对于海平面的上升以及气温的变化都进行了预测，且预测周期为百年的周期。气候变化预测可以帮助我们战略性地确定我国的发展模式以及工程技术。气候变化影响最大的是沿海城市，最主要的是长江三角洲地区。

改善气候变化现象相当迫切，我们现在能够做的就是提高城市水系统的韧性。首先是进行趋势判断，要转变不可持续的城镇化发展模式；第二则是科学的认知，城市水系统需要大量的基础设施去支撑，要考虑它们之间的协调和平衡，即系统性问题需要体系化的整体解决方案，单向的技术并不能解决系统性问题；第三是要综合规划，据此落实我国的发展模式，绿色发展以及双碳目标。对于水的专项规划需要进行统筹、协调及控制，最终目标是要找到控制的思路及方法；最后则是系统控制，城市修补和生态修复就是要把水系统被割裂的状况控制起来。城市水系统控制的重要目标为：节水、减污；节能、降碳。

海绵城市是水系统重构的一个重要实践。习总书记在中央城镇化工作会议上提出：海绵城市建设的核心要义--“五个自然”。解决城市的缺水问题，必须顺应自然，比如在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。

海绵城市的规划建设要“讲政治、讲科学、讲绩效”，并力求三者的辩证统一。讲政治，就是要以人为本，尊重和顺应社会规律，以人民为中心，让老百姓有获得感；讲科学，必然要实事求是，要尊重和顺应自然规律，特别关注水的循环、生态系统；讲绩效，必须要算经济账，要尊重和顺应经济规律，按经济规律办事。

有一些国外的案例，对于气候变化引起的一系列问题，有的在主动适应，一些则是积极减缓。我国则属于严防死守型，例如1998年洪水就是一个标志性的事件。但是后来水利方面的专家领导开始反思，我们这样的一种防洪方式是不是可以复制的，万一没有防住，代价是什么？

1999年开始，中国工程院启动了中国可持续发展水资源战略研究，迄今为止12年7个项目，一直在反思过去的做法是否正确。发扬正确的做法，纠正错误的即。我国在节能降碳和供水系统优化布局方面的探索，取得了较好的成果。