氣候變化的影響
很多城市的排水系統(tǒng)在氣候變化面前都非常脆弱。在全球很多地區(qū)，氣候趨勢(shì)造成這樣的狀況：高強(qiáng)度的極端降雨發(fā)生更為頻繁，但是季節(jié)性降雨總量成下降態(tài)勢(shì)。以夏季的中歐和南歐為例，雖然整個(gè)夏季的降雨天數(shù)明顯減少，但是從平均數(shù)據(jù)來(lái)看，每次降雨的強(qiáng)度都要更大。這樣的狀況使降雨排放量的變化性增大，并導(dǎo)致了洪水頻發(fā)和可用水資源的減少。
從往年歷史控制期（1961-1990年）至2100年間，城市水文刻度較小處的降雨強(qiáng)度在10%-60%間波動(dòng)。由于洪水和溢流情況是因超出徑流或污水流量閥值而產(chǎn)生，并對(duì)高度非線性降雨量（變化）做出反應(yīng)，因此，洪澇與河流污水溢流的相應(yīng)頻次和溢流量會(huì)根據(jù)系統(tǒng)特性，在0-400%范圍內(nèi)變化。季節(jié)性降水量出現(xiàn)降低也會(huì)引發(fā)眾多難題，如干旱期沉降速度較快、初期沖刷間污染濃度上升、污水管腐蝕、水質(zhì)惡化、異味、污水處理廠的生物量控制，以及污水管內(nèi)硫化物生成量增加等等。
對(duì)氣候變化帶來(lái)影響的預(yù)測(cè)和評(píng)估
我們必須意識(shí)到由于氣候模型物理學(xué)以及今后溫室氣體排放均存在不確定因素，而氣候模型輸出與城市水系之間也存在比例差，未來(lái)氣候變化預(yù)測(cè)存在較強(qiáng)的不確定性。因此，在解釋氣候變化情形和建模結(jié)果影響情況時(shí)，應(yīng)慎之又慎。如考慮多個(gè)氣候作用力情形、氣候模型、初始狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)降尺度設(shè)定與技巧，沖擊模型時(shí)，采用整體法應(yīng)允許每個(gè)待評(píng)方面的相關(guān)不確定性存在數(shù)量級(jí)。同時(shí)，還須認(rèn)清的是，由于模型同流程理解程度，甚至是參數(shù)化方案及代碼保持一致，因此，氣候預(yù)測(cè)值的總體不確定度可能高于整體模型所呈現(xiàn)的數(shù)值。但無(wú)論采取何種方法，隨之而來(lái)的變化無(wú)法用確切數(shù)字呈現(xiàn)，只可表示今后變化的預(yù)測(cè)量級(jí)。盡管眾多研究創(chuàng)新成果如雨后春筍般涌現(xiàn)，但未來(lái)幾十年間，不確定性會(huì)依然存在。不過(guò)，高度的不確定性不能成為我們?cè)诔鞘兴Y源管理過(guò)程中，延遲履行氣候變化責(zé)任的理由。
尋找更為可持續(xù)的方法：氣候變化動(dòng)力因素
很多發(fā)展地區(qū)已意識(shí)到城市設(shè)計(jì)規(guī)劃過(guò)程急需采用更為可持續(xù)的方法。現(xiàn)在，世界很多城市的基礎(chǔ)設(shè)施更新率仍然較低。但是為了應(yīng)對(duì)不斷老化的管道網(wǎng)絡(luò)，人口增長(zhǎng)和氣候變化，這種狀況需要在未來(lái)得到改變。同時(shí)，我們需要考慮到管道末端處理解決方案可能對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)造成的環(huán)境壓力，我們需要改變現(xiàn)有的城市設(shè)計(jì)理念，找到更加自然的城市排水方法，并且建設(shè)“藍(lán)色-綠色”雨水處理設(shè)施。另外，將道路和公園納入城市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也越來(lái)又有必要。這種思路雖然在歐洲一些地區(qū)剛剛出現(xiàn)，但在熱帶地區(qū)已經(jīng)是十分常見(jiàn)的；而且在澳大利亞，雨水收集已經(jīng)快速變成當(dāng)?shù)氐闹髁魈幚矸绞剑蔀榱藢ふ覄?chuàng)新性解決方案的動(dòng)力。
傳統(tǒng)的城市設(shè)計(jì)方式往往是靜態(tài)的，經(jīng)常只是按照設(shè)計(jì)院提供的圖紙來(lái)操作，缺少公共討論，可行性分析和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化等環(huán)節(jié)。面對(duì)氣候變化引發(fā)的不確定性，對(duì)城市水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要變得更為靈活和多元，這和傳統(tǒng)的工程方法相比有很大的不同。在生態(tài)領(lǐng)域存在很多的不確定因素，但這些不確定性也會(huì)激發(fā)人們尋找新的解決方案。這個(gè)過(guò)程需要多個(gè)領(lǐng)域的合作和努力，以滿足各個(gè)利益相關(guān)方的不同需求，而研究人員、管理人員、工程師、產(chǎn)權(quán)人及使用方、承包商、城市及綠地規(guī)劃方、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)家和政治家在這其中都扮演著重要角色。
氣候變化帶來(lái)的降水不確定性促使我們?nèi)ニ伎既绾蝺?yōu)化城市排水系統(tǒng)。傳統(tǒng)的靜態(tài)工程設(shè)計(jì)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的需求。我們需要的不僅僅是對(duì)過(guò)去150年間所采取的方案的技術(shù)升級(jí)，也應(yīng)該包括對(duì)城市排水理念的重新評(píng)估。通過(guò)搭建和維護(hù)生態(tài)健康屏障，使城市能和水在更加良好，環(huán)保，和經(jīng)濟(jì)的模式下進(jìn)行互動(dòng)。而污水管道系統(tǒng)將作為包含收集，儲(chǔ)存，使用，循環(huán)，回用等不同方面的更為健全的城市水基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，更好地服務(wù)于民。
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