Topic: Climate Change

Desarrollo urbano y cambio climático en el delta del río Perla de China

Canfei He with Lei Yang, July 1, 2011

Las ciudades contribuyen al cambio climático mundial pero, a la vez, son víctimas de dicho cambio. Es bien sabido que, en particular, las ciudades asentadas sobre deltas son extremadamente vulnerables, debido a que están localizadas donde las agresiones a los sistemas naturales coinciden con una intensa actividad humana.

Ciertos efectos del cambio climático pueden afectar a las ciudades asentadas sobre deltas, tales como el aumento de los niveles del mar; los daños en la infraestructura debidos a condiciones climáticas extremas; las implicaciones en la salud pública causadas por la elevación de las temperaturas promedio; alteración en los patrones de consumo de energía; agresiones a los recursos de agua; impacto en el turismo y el patrimonio cultural; reducción de la biodiversidad urbana; y efectos secundarios en la contaminación del aire (IPCC 2007). El cambio climático puede, además, afectar a los bienes físicos que se utilizan en la producción económica y los servicios, así como también a los costos de la materia prima y los insumos, los cuales, a su vez, afectan a la competitividad, el rendimiento económico y los patrones de empleo.

El significativo crecimiento económico de China a partir del período de reforma del país que comenzó en 1978 ha provocado la concentración de una gran parte de la población y de la riqueza a lo largo de la costa, en particular en tres regiones de megaciudades: el delta del río Perla, el delta del río Yangtze y la región de la capital. Aunque las posibles implicaciones del cambio climático representan un desafío para las comunidades costeras en todo el mundo, la mencionada concentración geográfica de población y actividad económica parece desproporcionada en China.

Entre las regiones costeras y de deltas de China, el delta del río Perla (DRP), en la provincia de G uangdong, es un importante centro económico que abarca las ciudades de Guangzhou y Shenzhen y siete municipios a nivel de prefectura. Junto con Hong Kong y M acao, los alrededores del DRP conforman una de las principales regiones de megaciudades del mundo, aunque su geografía los torna altamente vulnerables al aumento del nivel del mar. El desarrollo económico y urbano sin precedentes, así como los grandes cambios producidos en la utilización del suelo y la cubierta del suelo que han acompañado dicho desarrollo en las últimas tres décadas, han provocado grandes emisiones de CO2, lo cual ha redundado en la elevación de las temperaturas y de condiciones climáticas más intensas y extremas (Tracy, Trumbull y Loh 2006). Debido a la importancia de esta región tanto para China como para la economía mundial, estudiaremos con más detenimiento la forma en que el DRP contribuye al cambio climático y los riesgos que este cambio conlleva.

Industrialización y urbanización

A partir del establecimiento de la Zona Económica Especial de Shenzhen y Zhuhai en 1980, el DRP fue una de las primeras regiones chinas en comenzar a liberalizar su economía. Sus ventajas institucionales, junto con su proximidad con respecto a Hong Kong y Macao, convirtieron al DRP en la región de más rápido crecimiento del mundo durante las últimas tres décadas. Desde 1979 hasta 2008 el PIB del DRP creció un 15,6 por ciento anual en precios constantes, superando así tanto la tasa nacional del 9,77 por ciento como la tasa provincial de 13,8 por ciento.

Como resultado, el aporte del delta a la participación en el PIB de China se elevó del 2,8 por ciento en 1979 al 9,5 por ciento en 2008. En términos de inversiones fijas totales, inversiones directas del exterior, exportaciones y consumo de energía, el DRP se convirtió en una de las regiones económicas más importantes y dinámicas de China durante este período (ver figura 1).

Este rápido desarrollo fue el resultado del doble proceso de industrialización y urbanización. Las industrias secundaria y terciaria de la región han crecido con rapidez, a la vez que la industria primaria ha disminuido gradualmente en su importancia económica relativa, ya que su aporte al PIB se redujo del 26,9 por ciento en 1979 al 2,4 por ciento en 2008, mientras que el sector terciario de servicios creció del 27,9 por ciento al 47,3 por ciento.

Durante ese mismo período, la población aumentó de 17,97 a 47,71 millones de residentes, alcanzando una tasa de urbanización del 82,2 por ciento en 2008. En términos de utilización del suelo, las áreas destinadas a uso industrial, residencial y comercial crecieron un 8,47 por ciento anual, es decir, de 1.068,70 km2 en 1979 a 4.617,16 km2 en 2008 (ver figura 2).

Cambio climático

Dados estos cambios radicales en la utilización del suelo y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero de la región, no es de sorprender que el DRP haya experimentado cambios climáticos regionales evidentes. La Administración Meteorológica de G uangdong (2007) informó que el promedio del aumento de temperatura en la provincia de Guangdong en las últimas cinco décadas ha sido de 0,21°C cada 10 años, en forma similar a la tasa de calentamiento de China a nivel nacional. La región costera de Guangdong, en particular el DRP, que se encuentra altamente urbanizado, experimentó aumentos aún mayores en la temperatura, a promedio de 0,3ºC cada 10 años. Las ciudades de Shenzhen, Dongguan, Zhongshan y Foshan han sufrido un calentamiento de más de 0,4°C cada 10 años.

Después de compilar los datos de 21 estaciones meteorológicas en la región del DRP, calculamoslas temperaturas promedio anuales y estacionales durante el período 1971–2008 y posteriormente las comparamos con las temperaturas anuales en Guangdong. Nuestra investigación reveló que el DRP había experimentado un calentamiento significativo y que había tenido temperaturas más elevadas que el total de la provincia de G uangdong durante el período observado. Desde la década de 1970, el DRP ha sufrido un aumento de la temperatura promedio de aproximadamente 1,19ºC, con lo que ha alcanzado los 22,89ºC en la última década. Desde 1994, las temperaturas promedio anuales se mantuvieron por encima de la temperatura promedio de la región en 30 años de 22,1ºC (ver figura 3).

Los aumentos de temperatura más significativos se dieron en invierno y otoño, arrojando un promedio de 24,1ºC en otoño y de 15,2ºC en invierno entre 1994 y 2007. Dichas temperaturas son significativamente más altas que los promedios de 40 años de 23,5°C y 14,6°C, respectivamente. Aunque no resulten tan significativas, las temperaturas promedio en primavera y verano en el DRP durante el período 1997-2007 también fueron más altas que sus temperaturas promedio de 40 años de 22ºC y 28,2ºC, respectivamente. Este fenómeno de calentamiento regional también puede observarse, a menor escala, en G uangzhou, una populosa y típica metrópolis del DRP, en donde las temperaturas promedio aumentaron a la par que las de los alrededores de la región del delta.

A medida que el clima del DRP se fue calentando con más rapidez que en el resto de la provincia, el elevado ritmo de industrialización y urbanización ha generado una enorme demanda de energía por parte de las industrias manufactureras, el sistema de transporte y los consumidores residenciales, lo que ha dado como resultado mayores emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero que están contribuyendo al cambio climático mundial. La concentración cada vez mayor de gases de efecto invernadero, tanto a nivel regional como mundial, representa una gran fuente latente de calentamiento y otros cambios en el futuro.

Efectos del cambio climático

Debido a su geografía costera y a su densidad de población, Guangdong se cuenta entre las provincias litorales más vulnerables de China en cuanto al tipo de catástrofes meteorológicas, cuyo aumento se espera a causa del calentamiento global. En el año 2008, Guangdong sufrió pérdidas económicas directas de 15,43 mil millones de yuanes y 73 muertes, lo que representa el 75 por ciento y el 48 por ciento de los totales nacionales, respectivamente, así como también la pérdida de 602 km de tierras a raíz de la erosión costera (ver tabla 1). Debido a que el nivel del mar en la provinciaaumentó 75 mm durante el período 1975-1993, la predicción de la Administración Meteorológica de China (2009b) de que los niveles del mar crecerán unos 78-150 mm más entre 2008 y 2038 representauna grave amenaza a la infraestructura y a lascomunidades costeras del DRP.

Guangdong ha sufrido desde hace tiempo los efectos de peligros marinos tales como lluvias torrenciales, ciclones y marejadas de tempestad que han provocado la muerte de cientos de personas, han causado graves daños en la infraestructura de viviendas y transporte y han afectado a las actividades agrícolas de la provincia. En la década de 1950, la superficie agrícola promedio anual que se vio afectada por los peligros marinos fue de alrededor de 200.000 ha; posteriormente, en la década de 1960 se incrementó a 440.000 ha y, en la década de 1970, 500.000 ha, antes de alcanzar la cifra de 1.411.000 ha en la década de 1990.

Además de una mayor frecuencia de tormentas extremas, las sequías también han ido aumentando en el DRP. En la década de 1950, la superficie agrícola promedio afectada por la sequía en Guangdong fue de 104.000 ha, superficie que ha crecido sostenidamente hasta alcanzar 201.500 ha en la década de 1980; 282.500 ha en la década de 1990; y 426.400 ha en la década de 2000. Debido al aumento esperado en la frecuencia de condiciones climáticas extremas, así como también a los aumentos de temperatura y del nivel del mar, se prevé que las actividades agrícolas y de maricultura en el DRP serán cada vez más vulnerables al cambio climático.

Las ciudades ubicadas en el DRP son particularmente susceptibles a las catástrofes naturales y al cambio climático, ya que concentran infraestructura, actividades no agrícolas y población, lo que afecta gravemente a las actividades económicas y la vida diaria. En la región se producen con frecuencia temporales de lluvia y tifones que, por lo general, causan daños muy graves y enormes pérdidas económicas. A modo de ejemplo, durante el período 2000-2007, los temporales de lluvia y los tifones en Shenzhen causaron pérdidas económicas directas acumuladas de 525 millones y 227 millones de yuanes, respectivamente, lo que representa aproximadamente el 63 por ciento y el 33 por ciento de las pérdidas económicas directas totales asociadas con todos los peligros meteorológicos en la ciudad (ver figura 4).

Los peligros meteorológicos también provocan efectos negativos en las instalaciones, infraestructuras y sistemas de transporte. Los temporales de lluvia y los tifones suponen desafíos en relación con los sistemas de alcantarillado urbano y los centros de control de inundaciones, a la vez que los períodos prolongados de temperaturas altas o bajas ejercen una presión en la infraestructura urbana de abastecimiento de energía.

En mayo de 2009, se registró en Shenzhen un temporal de lluvia sin precedentes, durante el cual algunas partes de la ciudad recibieron una precipitación diaria de más de 208 mm. La tormenta inundó 40 áreas de la ciudad y dejó 11 áreas debajo de al menos 1 metro de agua. Dos años antes, en abril de 2007, los temporales de lluvia provocaron el desbordamiento del río Qinghuhe en Shenzhen, y la inundación dañó diques y derribó cables de alta tensión. En el otro extremo del espectro, en julio de 2004, Guangzhou sufrió una prolongada ola de calor que generó una enorme demanda de electricidad. El uso de energía eléctrica llegó a los 8,45 millones de kilovatios, lo que obligó a muchas empresas a detener la producción con el fin de ahorrar energía.

El transporte es un elemento esencial para la actividad urbana y la producción económica. Debido a que Shenzhen y Guangzhou son dos de los principales centros poblacionales y económicos de China, tienen una importancia especial como nudos de transporte nacional, por lo que cualquier interrupción originada por condiciones meteorológicas extremas, tales como temporales de lluvia, tifones e inundaciones, puede llegar a causar efectos de largo alcance en todo el país.

Cuando la tormenta tropical Fengshen azotó a Shenzhen el 24 de junio de 2008, el puerto marítimo de la ciudad, Yantian, debió cerrarse y cientos de barcos quedaron varados en el puerto, hecho que provocó grandes pérdidas económicas. Durante el año 2008, cuatro tormentas tropicales y un temporal de lluvia causaron la cancelación de 249 vuelos y el retraso de otros 386 vuelos en el aeropuerto internacional de Shenzhen, lo que dejó varados a más de 20 mil pasajeros. En 2009, tres fenómenos meteorológicos de grandes proporciones causaron la cancelación de 176 vuelos y el retraso de 326 vuelos, mientras que 4.151 buques se vieron obligados a refugiarse en el puerto de Yantian. A medida que los viajeros chinos se vayan enriqueciendo y los viajes aéreos aumenten su frecuencia, la vulnerabilidad de estas ciudades ante los efectos negativos de condiciones meteorológicas graves también aumentará.

Efectos negativos del aumento del nivel del mar

La Administración M eteorológica de China (2009b) identificó al DRP como una de las áreas del país que corre el mayor riesgo de sufrir aumentos del nivel del mar, debido a que posee una media de nivel del mar baja. Según estudios anteriores, los niveles del mar en el DRP están creciendo y seguirán haciéndolo en un futuro previsible. Se registraron cambios del nivel del mar en tres medidores de mareas (Hong Kong, Zha Po y Shan Tou) durante el período 1958-2001. Hong Kong registró un aumento del nivel del mar de 0,24 cm por año durante dicho período, mientras que Zha Po y Shan Tou registraron aumentos del nivel del mar de 0,21 cm y 0,13 cm por año, respectivamente. Según los registros de mareas obtenidos por seis medidores diferentes en el estuario del río Perla, los niveles del mar han crecido a una tasa acelerada en los últimos 40 años.

En vista del derretimiento de los glaciares a nivel mundial debido al cambio climático, se prevé que los recientes aumentos en el nivel del mar continúen produciéndose e, incluso, acelerándose. Li y Zeng (1998) ofrecieron tres pronósticos sobre al aumento del nivel del mar en el DRP: 100 cm (alto), 65 cm (medio) y 35 cm (bajo) para el año 2010. Estos pronósticos se han reflejado en similares proyecciones realizadas por la Academia de Ciencias de China (1994), que indican que los niveles del mar en el DRP podrían crecer entre 40 cm y 60 cm para el año 2050.

La geografía física y el desarrollo urbano del delta lo vuelven extremadamente vulnerable a los efectos del aumento del nivel del mar y es probable que muchas áreas bajas se inunden (Yang 1996). Según los cálculos del Servicio Nacional de Datos e Información Marina de China, un aumento de 30 cm en el nivel del mar podría inundar una superficie de 1.154 km2 de costa e islas en marea alta, por lo que G uangzhou, el condado de Doumen y Foshan son los que corren riesgos particularmente altos (Administración Meteorológica de Guangdong 2007).

Las inundaciones costeras y del río en el DRP se encuentran influenciadas por varios factores: lluvias torrenciales, mareas altas, vientos fuertes, tifones y marejadas de tempestad. En ciertas partes del estuario del río Perla es bien conocida la combinación de factores meteorológicos y de mareas que genera un aumento en los niveles de agua de más de tres metros durante los ciclos de marea alta (Tracy, Trumbull y Loh 2006). De acuerdo con Huang, Zong y Zhang (2004), actualmente el rango máximo de mareas aumenta a medida que recorremos el estuario hacia el norte: desde un nivel bajo de 2,34 metros cerca de Hong Kong hasta 3,31metros en Zhewan, antes de alcanzar los 3,35 metros en Nansha.

El crecimiento de los niveles del mar podría magnificar el efecto de las marejadas de tempestad, que de por sí pueden ser muy graves cuando coinciden los factores meteorológicos y de mareas. Mediante el análisis de registros de 54 medidores de mareas en todo el DRP, Huang, Zong y Zhang (2004) generaron predicciones para el aumento del nivel del agua en diferentes partes del delta según distintos casos posibles de inundación. En el caso de la descarga más baja de agua dulce (2.000 m2/s), las simulaciones realizadas por este equipo mostraron que un aumento de 30 cm en el nivel del mar podría afectar a la parte noroeste de la región de manera más grave y a la mayor parte del área de manera significativa. El equipo de investigadores simuló además el impacto que podría tener un aumento de 30 cm en el nivel del mar sobre la distribución de los daños de una inundación según cuatro casos posibles de descarga de agua dulce: a medida que las inundaciones aumentan en gravedad, aumenta también el tamaño de las superficies afectadas.

Resumen y debate

Las ciudades del delta gozan de ventajas de ubicación que las vuelven atractivas tanto para los residents como para las empresas y, en consecuencia, muchas regiones asentadas sobre el delta se desarrollan y llegan a ser centros económicos vitales en muchos países. No obstante, las ciudades del delta son particularmente vulnerables a los peligros meteorológicos y corren mayores riesgos que las ciudades del interior de sufrir los efectos, tanto actuales como previstos, del cambio climático. El delta del río Perla ha experimentado aumentos significativos tanto en sus niveles del mar como en sus temperaturas; una mayor variación en las lluvias torrenciales; una mayor frecuencia de condiciones meteorológicas extremas; y un aumento de pérdidas debido a los peligros marinos.

De hecho, los peligros meteorológicos más frecuentes, tales como las inundaciones provenientes de tormentas tropicales y lluvias torrenciales, han causado efectos negativos en el DRP: interrupción de la producción agrícola y de maricultura; daños en las defensas costeras y diques; destrucción de viviendas e instalaciones; cierre del transporte; y pérdida de vidas. El aumento del nivel del mar a raíz del calentamiento global representa otra amenaza y otro desafío en muchas partes de la región. El impacto acumulado de estos fenómenos meteorológicos y climáticos interrelacionados ha aumentado los costos de desarrollo en el DRP de manera significativa. Afortunadamente, los gobiernos provinciales y municipales se han dado cuenta de la importancia que tiene la mitigación y adaptación climática y están observando las experiencias de otras ciudades del mundo asentadas también sobre deltas, con el fin de obtener enseñanzas valiosas en cuanto a la mejor manera de fortalecer la sustentabilidad y resistencia urbanas.

Sobre los autores

Canfei He es profesor de la Facultad de Ciencias Urbanas y Ambientales en la Universidad de Pekín y director asociado del Centro para el Desarrollo Urbano y la Política de Suelos de la Universidad de Pekín y el Instituto Lincoln. Asimismo, es director asociado del Grupo Especializado en Geografía Económica de la Sociedad Geográfica China. Sus campos de interés de investigación son las empresas multinacionales, la ubicación industrial y el agrupamiento espacial de empresas, y la energía y el medioambiente en China. Sus artículos se publican en varias revistas internacionales.

Lei Yang es estudiante de doctorado en la Facultad de Graduados de Shenzhen de la Universidad de Pekín.

Referencias:

Administración Meteorológica de China. 2009a. China marine hazards report 2008. Beijing.

———. 2009b. China sea level report 2008. Beijing.

Academia de Ciencias de China. 1994. “The impact of sea level rise on economic development of the Pearl River Delta”. En The impacts of sea level rise on China’s delta regions. Beijing: Science Press.

Du, Yao-dong, Li-li Song, Hui-qing Mao, Hai-yan Tang y An-gao Xu. 2004. “Climate warming in Guangdong province and its influences on agriculture and counter measures”. En Journal of Tropical Meteorology 10(2): 150–159.

Administración Meteorológica de Guangdong. 2007. Informe de evaluación sobre el cambio climático en Guangdong. www.gdemo.gov.cn.

He, Canfei, Lei Yang y Guicai Li. 2010. “Urban development and climate change in the Pearl River Delta”. Documento de trabajo. Cambridge, Massachusetts: Lincoln Institute of Land Policy.

Huang, Z., Y. Zong y W. Zhang. 2004. “Coastal inundation due to sea level rise in the Pearl River Delta, China”. Natural Hazards 33: 247–264.

IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático). 2007. “Climate change 2007: Impacts, adaptation, and vulnerability”. Aporte del grupo de trabajo II al Cuarto Informe de Evaluación del IPCC. Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press.

Li, P. y Z. Zeng. 1998. “On the climatic and environmental changes in the Pearl River Delta during the last 500 years”. En Quaternary Sciences 1: 65–70.

Tracy, A., K. Trumbull y C. Loh. 2006. “The impacts of climate change in Hong Kong and the Pearl River Delta”. Hong Kong: Intercambio cívico.

Wu, Y. y Li, H. 2009. “Meteorological disasters and hazard evaluations in Shenzhen since 2000”. En Guangdong Meteorology. 31(3): 43-45 (en chino).

Yang, H. 1996. “Potential effects of sea-level rise in the Pearl River Delta area: Preliminary study results and a comprehensive adaptation strategy”. En Adapting to climate change: An international perspective, J. N. Smith y otros, editores. Nueva York: Springer-Verlag.

Informe del presidente

Continuando la misión del Instituto Lincoln
George W. McCarthy, July 1, 2014

Es para mí un honor suceder a Gregory K. Ingram como quinto presidente del Lincoln Institute of Land Policy (ver página 28) y participar junto con ustedes en mi número inaugural de Land Lines. Será un gran desafío para mí poder estar a la altura de la capacidad de liderazgo de Greg y los años extraordinariamente productivos desde que él se hizo cargo del Instituto en 2005. Espero poder combinar mis habilidades y experiencia con las formidables herramientas y el talentoso personal del Instituto para continuar con nuestra misión singular: conectar a académicos, funcionarios públicos y líderes empresariales para combinar la teoría y la práctica de las políticas de suelo con el fin de abordar una gran variedad de desafíos sociales, económicos y medioambientales.

Hay fuerzas tectónicas —naturales, artificiales o ambas— que están dando nueva forma a nuestro planeta. A medida que confrontamos el cambio climático, la aceleración de la urbanización en Asia y África, el envejecimiento de las poblaciones de Europa y América del Norte, la suburbanización de la pobreza en los Estados Unidos y la insolvencia económica de las ciudades estadounidenses, las decisiones sobre el uso del suelo que tomemos hoy dictarán la calidad de vida de cientos de millones de personas en los próximos cien años. Hay una demanda crítica de planes y políticas integrales que regulen de manera equitativa el uso del suelo, sistemas políticos y sociales que garanticen la sostenibilidad, y análisis económicos sólidos con los que abordar estos desafíos, y esta demanda seguirá siendo alta durante las próximas décadas.

En este número de Land Lines, autores estrechamente relacionados con el Instituto Lincoln exploran estos temas. La fellow Lincoln/Loeb de 2013, Lynn Richards, próxima presidente del Congreso para el Nuevo Urbanismo, expone 10 pasos ingeniosos que las comunidades de los Estados Unidos han tomado para hacer sus suburbios más accesibles a los peatones, con viviendas económicas para compensar la suburbanización de la pobreza y emprendimientos más densos de uso mixto y transporte público para reducir el uso del automóvil y ayudar a retrasar el cambio climático. La arquitecta y fellow Lincoln/Loeb de 2014, Helen Lochhead, analiza los proyectos ganadores de Rebuild by Design (Reconstrucción por Diseño), el concurso internacional que promovió innovaciones de diseño para integrar resiliencia, sostenibilidad y habitabilidad en las regiones afectadas por la supertormenta Sandy. El Director de Relaciones Públicas Anthony Flint informa sobre el séptimo Foro periodístico anual del Instituto Lincoln sobre el suelo y el entorno edificado, que exploró opciones para realizar inversiones más inteligentes y equitativas en infraestructura en las ciudades del siglo XXI. Finalmente, en el Perfil académico, el analista de investigación senior del Instituto Lincoln, Adam Langley, comenta la base de datos de ciudades fiscalmente estandarizadas (FiSC) del Instituto, una nueva herramienta que servirá de base para nuevos análisis importantes que guiarán las respuestas locales a los desafíos fiscales de los Estados Unidos.

Y ahora un poco sobre mí. En los últimos 14 años trabajé en la Fundación Ford, donde ocupé un puesto singular en el sistema filantrópico global que me permitió apoyar, demostrar y ensayar nuevas maneras de resolver importantes problemas sociales. Algunos de los logros que más me enorgullecen son haber creado la Campaña Nacional de Propiedades Vacantes y Abandonadas, para ayudar a construir e incrementar la bolsa de viviendas de patrimonio compartido de la nación, por medio de colaboraciones con la Red Nacional de Fideicomisos de Suelo Comunitario y otras organizaciones asociadas. Ayudé a diseñar y posteriormente lideré Metropolitan Opportunity (Oportunidad Metropolitana), la próxima generación de programación comunitaria y de desarrollo económico de la Fundación, que se propone reducir el aislamiento espacial de las poblaciones necesitadas en regiones metropolitanas integrando la planificación del uso del suelo, el desarrollo de viviendas económicas y la inversión en infraestructura para ofrecer un mejor servicio a todos sus residentes.

Antes de trabajar en la Fundación Ford, había acumulado una gran experiencia en investigación sobre vivienda, economía y análisis de políticas públicas. Tuve la oportunidad de trabajar con académicos de todo el mundo en temas tan diversos como el nacimiento del movimiento medioambiental en Rusia, el papel de los desequilibrios de intercambio comercial y la deuda en los ciclos macroeconómicos y el impacto de la propiedad de la vivienda en las vidas de familias de bajos ingresos. He sido maestro y mentor de miles de estudiantes y he seguido sus logros con gran orgullo. Presenté investigaciones, abogué por cambios políticos y colaboré con éxito con investigadores, activistas y funcionarios públicos en cuatro continentes. Y ahora estoy entusiasmado y me siento honrado por unirme a ustedes en esta aventura con el Lincoln Institute of Land Policy.

Urban Development and Climate Change in China’s Pearl River Delta

Canfei He with Lei Yang, July 1, 2011

Cities are both contributors to and victims of global climate change. Delta cities, in particular, have long been recognized as being extremely vulnerable because they are located where the stresses on natural systems coincide with intense human activity.

A number of climate change impacts may affect delta cities, including rising sea levels, infrastructure damage from extreme weather events, the public health implications of higher average temperatures, altered energy consumption patterns, stress on water resources, impacts on tourism and cultural heritage, decreased urban biodiversity, and ancillary effects on air pollution (IPCC 2007). Climate change also may affect physical assets used for economic production and services, as well as the costs of raw materials and inputs, which in turn will affect competitiveness, economic performance, and employment patterns.

China’s remarkable economic growth since the beginning of the country’s reform period in 1978 has concentrated a large share of population and wealth along the coast, especially in three megacity regions: Pearl River Delta, Yangtze River Delta, and Capital Region. While the potential implications of climate change pose a challenge for coastal communities around the world, this geographic concentration of population and economic activity seems disproportionate in China.

Among China’s coastal and delta regions, the Pearl River Delta (PRD) in Guangdong province is an important economic center that includes the cities of Guangzhou, Shenzhen, and seven prefecture-level municipalities. Together with Hong Kong and Macao, the greater PRD area is one of the key megacity regions in the world, but its geography makes it highly vulnerable to sea level rise. Unprecedented economic and urban development, along with the major changes in land use and land cover accompanying that development over the past three decades, has released large emissions of CO2, leading to higher temperatures and more intensive and extreme weather events (Tracy, Trumbull, and Loh 2006). Given the importance of this region to both China and the broader global economy, we take a closer look at the PRD’s contribution to and risks from climate change.

Industrialization and Urbanization

With the establishment of the Shenzhen and Zhuhai Special Economic Zone in 1980, the PRD was among the earliest regions in China to begin to liberalize its economy. Its institutional advantages, combined with its proximity to Hong Kong and Macao, made the PRD the fastest growing region in the world during the past three decades. From 1979 to 2008, the PRD’s GDP grew at 15.6 percent annually in constant prices, outpacing both the national rate of 9.77 percent and the provincial rate of 13.8 percent.

As a result, the delta’s contribution to the share of GDP in China soared from 2.8 percent in 1979 to 9.5 percent in 2008. In terms of total fixed investment, foreign direct investment, exports, and energy consumption, the PRD was one of the most important and dynamic economic regions in China during this period (figure 1).

This rapid development resulted from the dual process of industrialization and urbanization. The region’s secondary and tertiary industries have grown rapidly as primary industry has gradually decreased in relative economic importance, with its contribution to GDP declining from 26.9 percent in 1979 to 2.4 percent in 2008, while the tertiary service sector grew from 27.9 percent to 47.3 percent.

Over the same time, the population increased from 17.97 to 47.71 million residents, reaching an urbanization rate of 82.2 percent in 2008. In terms of land use, areas designated for manufacturing, residential, and commercial uses grew by 8.47 percent annually, increasing from 1,068.7 square kilometers (k2) in 1979 to 4,617.16 k2 in 2008 (figure 2).

Climate Changes

Given these dramatic land use changes and the region’s increased emissions of greenhouse gases, it is not surprising that the PRD has experienced noticeable regional climate changes. The Guangdong Meteorological Administration (2007) reported that the average temperature increase in Guangdong province over the past five decades has been 0.21 °C every 10 years, which is similar to the rate of warming seen nationally in China. Guangdong’s coastal region, especially the highly urbanized PRD, witnessed even greater temperature increases, averaging 0.3 °C every 10 years. The cities of Shenzhen, Dongguan, Zhongshan, and Foshan warmed more than 0.4 °C every 10 years.

After compiling data from 21 meteorological stations in the PRD region, we calculated the average annual and seasonal temperatures during the 1971–2008 period and compared them with the annual temperatures in Guangdong. Our research showed the PRD has experienced significant warming and has been hotter than the entire Guangdong province during the observed period. Since the 1970s, the PRD has seen its average temperature rise by approximately 1.19 °C to 22.89 °C in the most recent decade, with annual average temperatures remaining above the region’s 30-year average temperature of 22.1 °C since 1994 (figure 3).

The winter and autumn seasons saw the most considerable temperature increases, with averages of 24.1 °C in the autumn and 15.2 °C in the winter between 1994 and 2007. These temperatures are significantly higher than their respective 40-year averages of 23.5 °C and 14.6 °C. While not as significant, average spring and summer temperatures in the PRD during the 1997–2007 period were also greater than their 40-year average temperatures of 22 °C and 28.2 °C. This regional warming phenomenon is also seen to a lesser degree in Guangzhou, a populous and characteristic metropolis in the PRD, where average temperatures have risen like those in the greater delta region.

As the PRD’s climate has warmed more quickly than that in the rest of the province, the rapid industrialization and urbanization has generated enormous energy demand from manufacturing industries, transportation, and residential consumers, resulting in greater emissions of CO2 and other greenhouse gases that are contributing to global climate change. The increased concentration of greenhouse gases, both regionally and globally, represents a large latent source of future warming and additional changes.

Impacts of Climate Change

Given its coastal geography and population density, Guangdong is among the most vulnerable of China’s coastal provinces to the sort of meteorological disasters that are expected to increase with global warming. In 2008, Guangdong experienced direct economic losses of 15.43 billion yuan and 73 deaths, accounting for 75 percent and 48 percent of national totals, respectively, as well as the loss of 602 kilometers (km) of land to coastal erosion (table 1). With sea levels in the province having risen by 75 millimeters (mm) during the 1975–1993 period, the China Meteorological Administration’s (2009b) prediction that sea levels will rise a further 78–150 mm between 2008 and 2038 represents a serious threat to coastal infrastructure and communities in the PRD.

Guangdong has long been impacted by marine hazards such as rainstorms, cyclones, and storm surges that have killed hundreds of people, caused serious damage to housing and transportation infrastructure, and impacted farming in the province. In the 1950s, the annual average farming area affected by marine hazards was about 200,000 hectares (ha), which grew to 440,000 ha in the 1960s and 500,000 ha in the 1970s, before jumping to 1,411,000 ha in the 1990s.

In addition to more frequent extreme storm events, instances of drought also have been increasing in the PRD. In the 1950s, the average farming area affected by droughts in Guangdong was 104,000 ha, which grew steadily to reach 201,500 ha in the 1980s, 282,500 ha in the 1990s, and 426,400 ha in the 2000s. Given the expected increases in the frequency of extreme weather events, as well as rising temperatures and sea levels, agricultural and mariculture activities in the PRD will be increasingly vulnerable to future climate change.

Cities in the PRD are particularly susceptible to natural disasters and climate change as they concentrate infrastructure, nonagricultural activities, and population, severely impacting economic activities and daily life. Rainstorms and typhoons occur frequently in the region and typically entail serious damage and huge economic losses. During the 2000–2007 period, for instance, rainstorms and typhoons in Shenzhen caused cumulative direct economic losses of 525 and 277 million yuan respectively, accounting for approximately for 63 and 33 percent of total direct economic losses associated with all meteorological hazards in the city (figure 4).

Meteorological hazards also lead to disruptive impacts on facilities, infrastructure, and transportation. Rainstorms and typhoons impose challenges on urban sewage systems and flood control facilities, while prolonged periods of high or low temperatures exert pressure on urban power supply infrastructure.

In May 2009, Shenzhen experienced an unprecedented rainstorm, with some parts of the city receiving daily precipitation in excess of 208 mm. The storm flooded 40 areas of the city and left 11 areas under at least one meter of water. Two years before, in April 2007, rainstorms flooded the Qinghuhe River in Shenzhen, damaging embankments and toppling power lines. On the other end of the spectrum, in July 2004 Guangzhou suffered a prolonged heat wave that created tremendous demand for electricity. Usage eventually peaked at 8.45 million kilowatts and forced many enterprises to stop production to help conserve power.

Transportation is the lifeline of urban activity and economic production. As two of China’s major population and economic centers, Shenzhen and Guangzhou are particularly important national transportation hubs, and any disruptions from extreme weather events such as rainstorms, typhoons, and flooding have far-reaching effects across the country.

When tropical storm Fengshen landed in Shenzhen on June 24, 2008, the city’s Yantian seaport was forced to close and hundreds of vessels were stuck in port, resulting in huge economic losses. During 2008, four tropical storms and one rainstorm resulted in the cancellation of 249 flights and the delay of 386 other flights at the Shenzhen International Airport, stranding more than 20,000 passengers. In 2009, three major weather events caused the cancellation of 176 flights and the delay of 326 flights, while 4,151 ships were forced to take shelter in Yantian port. As Chinese travelers become more affluent and air travel grows more rapidly, the vulnerability of these cities to disruption by severe weather events is set to increase.

Disruptive Effects of Sea Level Rise

The China Meteorological Administration (2009b) has identified the PRD as one of the country’s areas most at risk from rising sea levels due to its low mean sea level. Previous studies concur that sea levels in the PRD are rising and will continue to do so in the foreseeable future. Figure 5 illustrates the changes in sea level recorded at three tidal gauges (Hong Kong, Zha Po, and Shan Tou) during the 1958–2001 period. Hong Kong recorded a sea level rise of 0.24 centimeters per year (cm/year) during the period, while Zha Po and Shan Tou saw sea levels rise by 0.21cm/year and 0.13cm/year, respectively. Tidal records from six different gauges in the Pearl River estuary show that sea levels have risen at an accelerating rate over the last 40 years.

With the melting of glaciers globally due to climate change, these recent rises in sea level are expected to continue and potentially even accelerate. Li and Zeng (1998) offered three forecasts for sea level rise in the PRD, with 100 cm (high), 65 cm (middle), and 35 cm (low) forecasts by 2100. These predictions have been echoed by similar projections from the Chinese Academy of Sciences (1994), which indicate that sea levels in the PRD would rise by 40 to 60 cm by 2050.

The physical geography and urban development of the delta render it extremely vulnerable to the effects of sea level rise, and many lowland areas are likely to be inundated (Yang 1996). According to calculations by China’s National Marine Data and Information Service, a sea level rise of 30 cm could inundate an area of 1,154 k2 of coast and islands at high tide, with Guangzhou, Doumen County, and Foshan at particular risk (Guangdong Meteorological Administration 2007).

Coastal and river flooding in the PRD is influenced by several factors: rainfall, high tides, high winds, and typhoons and storm surges. The combination of weather and tidal factors that causes water levels to rise by upwards of three meters during tidal cycles is already well known in parts of the Pearl River Estuary (Tracy, Trumbull, and Loh 2006). According to Huang, Zong, and Zhang (2004), the current maximum tidal range increases as one travels up the estuary, from a low of 2.34 meters near Hong Kong to 3.31 meters at Zhewan, before reaching 3.35 meters at Nansha.

Rising sea levels would magnify the effect of storm surges, which already can be dramatic when weather and tidal factors coincide. Analyzing records from 54 tidal gauges across the PRD, Huang, Zong, and Zhang (2004) created predictions for water level rises in different parts of the delta under a number of different flood scenarios. According to the lowest freshwater discharge scenario (2000 m2/s), their simulations show that a 30 cm sea level rise will affect the northwest part of the region most severely and the majority of the area significantly. These researchers also simulated the impacts of a 30 cm sea level rise on the distribution of flood damage based on four freshwater discharge scenarios, showing that as floods increase in severity the size of the areas affected also increases.

Summary and Discussion

Delta cities enjoy locational advantages that make them attractive to both residents and businesses, and thereby lead many delta regions to develop into vital economic cores in many countries. Delta cities, however, are particularly vulnerable to meteorological hazards and are more at risk than inland cities to the existing and anticipated effects of climate change. The Pearl River Delta has witnessed substantial increases in both sea levels and temperatures, greater variation in rainfall, more frequent extreme weather events, and increasing losses from marine hazards.

More frequent meteorological hazards such as flooding from tropical storms and rainfalls have indeed caused disruptive impacts in the PRD: disrupting agricultural and mariculture production, damaging coastal defenses and embankments, destroying houses and facilities, shutting down transportation, and causing the loss of life. Sea level rise resulting from global warming represents a further threat and challenge in many parts of the region. The cumulative impact of these interrelated weather and climate phenomena have increased the costs of development in the PRD substantially. Fortunately, provincial and municipal governments have realized the importance of climate mitigation and adaptation, and are looking to the experiences of other delta cities around the world for valuable lessons about how best to strengthen urban sustainability and resiliency.

References

China Meteorological Administration. 2009a. China marine hazards report 2008. Beijing.

———. 2009b. China sea level report 2008. Beijing.

Chinese Academy of Sciences. 1994. The impact of sea level rise on economic development of the Pearl River Delta. In The impacts of sea level rise on China’s delta regions. Beijing: Science Press.

Du, Yao-dong, Li-li Song, Hui-qing Mao, Hai-yan Tang, and An-gao Xu. 2004. Climate warming in Guangdong province and its influences on agriculture and counter measures. Journal of Tropical Meteorology 10(2): 150–159.

Guangdong Meteorological Administration. 2007. Assessment report on climate change in Guangdong. www.gdemo.gov.cn

He, Canfei, Lei Yang, and Guicai Li. 2010. Urban development and climate change in the Pearl River Delta. Working Paper. Cambridge, MA: Lincoln Institute of Land Policy.

Huang, Z., Y. Zong, and W. Zhang. 2004. Coastal inundation due to sea level rise in the Pearl River Delta, China. Natural Hazards 33: 247–264.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Climate change 2007: Impacts, adaptation, and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the IPCC. Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Li, P., and Z. Zeng. 1998. On the climatic and environmental changes in the Pearl River Delta during the last 500 years. Quaternary Sciences 1: 65–70.

Tracy, A., K. Trumbull, and C. Loh. 2006. The impacts of climate change in Hong Kong and the Pearl River Delta. Hong Kong: Civic Exchange.

Wu, Y. and Li, H. 2009. Meteorological disasters and hazard evaluations in Shenzhen since 2000. Guangdong Meteorology. 31(3): 43-45 (in Chinese).

Yang, H. 1996. Potential effects of sea-level rise in the Pearl River Delta area: Preliminary study results and a comprehensive adaptation strategy. In Adapting to climate change: An international perspective, J. N. Smith, et al., eds. New York: Springer-Verlag.

About the Authors

Canfei Heis professor in the College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, and associate director of the Peking University–Lincoln Institute Center for Urban Development and Land Policy. He is also the associate director of the Economic Geography Specialty Group of the China Geographical Society. His research interests include multinational corporations, industrial location and spatial clustering of firms, and energy and the environment in China, and his publications appear in many international journals.

Lei Yang is a Ph.D. student in Shenzhen Graduate School of Peking University.

Report from the President

Carrying on the Mission of the Lincoln Institute
George W. McCarthy, July 1, 2014

It is an honor to follow Gregory K. Ingram as the fifth president of the Lincoln Institute of Land Policy (see page 28), and to join you for my inaugural issue of Land Lines. It will be a challenge to live up to Greg’s accomplished leadership and remarkably productive years at the helm of the Institute since 2005. I hope that I can combine my skills and experience with Lincoln’s formidable tools and talented staff to continue its singular mission: connecting scholars, public officials, and business leaders to blend theory and practice in land policy in order to address a broad range of social, economic, and environmental challenges.

Tectonic forces—natural, man-made, or both—are reshaping our planet. As we contend with climate change, accelerating urbanization in Asia and Africa, the aging of populations in Europe and North America, the suburbanization of poverty in the United States, and the financial insolvency of American cities, the land use decisions we make today will dictate the quality of life for hundreds of millions of people for the next century. Comprehensive plans and policies that equitably govern land use, political and social systems that ensure sustainability, and sound economic analyses to address these challenges are in critical demand and will remain so for decades to come.

Lincoln Institute affiliates explore these matters in this issue of Land Lines. The 2013 Lincoln/Loeb Fellow Lynn Richards, incoming president of the Congress for the New Urbanism, lays out 10 nifty steps U.S. communities have taken to make their suburbs more pedestrian-friendly, with affordable housing to offset the suburbanization of poverty and with denser mixed-use development and public transit to reduce automobile use and help to slow climate change. Architect and 2014 Lincoln/Loeb Fellow Helen Lochhead discusses the winners of Rebuild by Design, the international competition that fostered design innovations that will integrate resilience, sustainability, and livability in the re-gions affected by Superstorm Sandy. Public Affairs Director Anthony Flint reports on Lincoln’s seventh annual Journalists Forum on Land and the Built Environment, which explored prospects for making smarter, more equitable infrastructure investments in 21st-century cities. Finally, in the Faculty Profile, Lincoln’s senior research analyst Adam Langley discusses the Institute’s Fiscally Standardized Cities (FiSCs) database—a newly developed tool that will provide the foundation for important new analyses that will guide local responses to fiscal challenges in the United States.

And just a little about me. Over the last 14 years, I worked at the Ford Foundation, where I occupied a unique perch within global philanthropy that allowed me to support, demonstrate, and test new approaches to solve vexing social problems. Some of my proudest accomplishments include founding the National Vacant and Abandoned Properties Campaign and helping to build and grow the nation’s field of shared-equity housing through collaborations with the National Community Land Trust Network and other partner organizations. I helped to design and then took leadership of Metropolitan Opportunity, the Foundation’s next generation of community and economic development programming, which seeks to reduce the spatial isolation of disadvantaged populations in metropolitan regions by integrating land use planning, affordable housing development, and infrastructure investment to better serve all residents.

I came to Ford with a research background in housing, economics, and public policy analysis. I enjoyed the opportunity to work with scholars across the globe on issues as diverse as the birth of the environmental movement in Russia, the role of trade imbalances and debt in driving macroeconomic cycles, and the impact of homeownership on the lives of low-income families. I played the role of teacher and mentor to thousands of students and have tracked their successes with great pride. I presented research, advocated for policy change, and enjoyed successful collaborations with researchers, advocates, and public officials on four continents. And now I am delighted and honored to join you in this venture with the Lincoln Institute of Land Policy.