社论:气候和土地覆盖变化背景下的城市排水

传统的排水系统依靠相互连接的管道和人孔网络来收集径流，并将其快速输送到出水口，在那里排入水体。事实证明，这种径流管理方法不足以管理土地覆盖和气候变化的影响(Russo等，2021年)．由于城市发展造成越来越多的密封，导致径流量和速度增加，这与由于气候变化而存在更强烈和频繁的风暴事件相结合(贾托-埃斯皮诺等人，2019年)．最终，这些影响有利于洪水和扩散污染现象的发生。适应这些变化的城市规划对于确保未来城市的水文可持续性至关重要(Marhaento等人，2018)．

尽管科学界在努力更好地管理城市雨水，但仍有研究空白需要填补，以便为减轻土地覆盖和气候变化对城市排水的影响提供见解。综合污水溢流(CSOs)评估的重点是绿色基础设施(GI)和可持续排水系统(SuDS)在源头保持水的潜力，就是这样的情况。另一个需要进一步研究的领域是在公共政策中实施弹性排水措施。本研究课题旨在提供有关这些问题的知识，强调GI和SuDS在应对由土地覆盖和气候变化引起的日益增加的水文压力方面的作用。这个集合包含三篇原始研究论文和一份研究报告，概述如下。

Förster等。通过一系列人工降水实验，模拟了基质层水流长度和坡度变化时，绿化屋面对径流系数的影响。考虑5米以下的水流长度和非坡屋顶是新的，并深入了解绿色屋顶在最大限度地减少城市雨水泛滥方面的潜力。以德国汉诺威(Hanover)为例，作者发现，在100年的回归期内，最小化坡度和最大化流长使径流系数从30%降低到< 10%。使用流域建模框架(CMF)对这些数字进行了数值验证。这些结果代表了绿色屋顶设计的范式转变，并提供了实用信息，可以帮助更新当前的指南和标准。

罗斯波罗等人。在美国布法罗市(Buffalo)，使用雨水管理模型(SWMM)来了解透水路面的性能，以减弱受气候变化影响的公民社会组织(CSOs)。模拟结果表明，在最关键的代表性浓度路径(RCP 8.5)下，CSO体积根据降水持续时间和考虑的回归期可增加11%至73%。透水路面具有减少此类CSO体积的2%至31%的潜力，在回流周期短、降水持续时间短的风暴事件中尤其有效。这些结果对于通过渗透性路面促进城市表面的战略性修复非常有意义，这是在城市中最容易实施的SuDS类型。

Muhandes等人。开发了一个计算模型(CityWatStorm)，以评估SuDS在减少CSOs和洪水量方面的作用。与使用Norwich (UK)作为案例研究的InfoWorks ICM模型的结果进行比较时，发现CityWatStorm捕捉到SuDS的好处的准确度为95%，而CSOs和洪水量的估计准确度在78%至83%之间。此外，所提出的工具还克服了现有软件的一些限制，如优化速度或长期模拟中的不确定性分析。因此，CityWatStorm可以帮助公司和行政部门制定排水计划，并对大型集水区进行长期评估。

Galarza-Molina等人。进行了文献综述，以研究将城市排水系统的弹性纳入全球公共政策。通过这种方式获得的知识在与专家的研讨会上得到验证，然后用于哥伦比亚城市一级的建议。强调了诸如城市水过渡框架和水-社会契约等工具和概念，作为在水管理方面促进向可持续城市过渡的手段。此外，技术小组、焦点小组、讲习班和与公民的信息会议被确定为促进产生想法的关键方面。关于信息，作者还强调了使用工具可视化城市排水状况的重要性，以促进解决方案的实施，以改善其状况。

这些调查的结果有助于深入了解探索替代排水方法以解决土地覆盖和气候变化的重要性。本研究课题的贡献结果从技术问题旋转到决策，从而有助于提高对可持续雨水管理在不同层面的好处的理解。

作者的贡献

DJ-E, SC, JR对研究课题中的文章进行了回顾。DJ-E、SC、JL和JR共同编辑了《研究主题》，并分析了这些文章是如何融入其中的。所有作者都对这篇文章做出了贡献，并批准了提交的版本。

资金

本研究课题的开发得到了巴伦西亚共和国创新、大学、科学和数字协会的支持，资助号为CIGE/2021/079。

利益冲突

作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。

出版商的注意

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参考文献