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当前,城市化进程飞速推进,复杂的基础设施不断建立,人为气候变化改变着降水类型,这一切均导致了洪涝灾害的发生。同时,由于全球众多地区降水量日益下降,严重影响了水库蓄水量和管理方式,因此,也从另一方面造成了众多城市对上述洪涝灾害的承受力每况愈下。频繁的高强度降雨经常会在城市引发洪涝难题。为保证今后城市的宜居性,应结合其他目标,更加积极地开展研究并实施城市排水基础设施的优化工作。
城市洪涝风险不断变化
过去150年间,排水系统已越来越成为城市不可或缺的组成部分。通过在饮用水与污水之间搭建健康屏障,人类健康保障获得大幅提升。同时,为应对人口增长以及由此生成的社会经济状况,城市土地使用状况也发生着巨大变化。为了适应环境变化,已经增强城市对水污染的控制,城市排水系统的设计者和管理人员应加强地表透水性,缩短城市集水区的响应时间,以有效解决暴雨流量和速率超过现有排水系统处理能力的状况。使现在排水系统的处理能力适应暴雨积水排放流量。气候变化会对降水与气温造成不确定性的影响。由世界气象组织和联合国环境规划署共同成立的政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第四份评估报告中称,20世纪末全球极端暴雨频发最有可能是由气候变暖引起的。根据气候物理学,一般来讲随着全球气温上升,大气持水能力明显加强,降雨强度短时变化也会因而会增多。
为了评估气候变化对城市极端降雨、城市水文和城市水利的影响,国际水协会(IWA)国际城市降雨工作组(IGUR)联手国际水利工程研究学会(IAHR)出版了一份对现有评估方法与结果的最新评论报告。新书同时关注这些现有方法的局限性和误区,这对城市排水的研究者来讲是非常重要的。此外,针对研究人员经常会遇到的,关于如何评估和适应气候变化对城市排水设施设计和管理的影响的相关问题,这本书也做了特别探讨。
气候变化的影响
很多城市的排水系统在气候变化面前都非常脆弱。在全球很多地区,气候趋势造成这样的状况:高强度的极端降雨发生更为频繁,但是季节性降雨总量成下降态势。以夏季的中欧和南欧为例,虽然整个夏季的降雨天数明显减少,但是从平均数据来看,每次降雨的强度都要更大。这样的状况使降雨排放量的变化性增大,并导致了洪水频发和可用水资源的减少。
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