氣候變化的影響
很多城市的排水系統在氣候變化面前都非常脆弱。在全球很多地區，氣候趨勢造成這樣的狀況：高強度的極端降雨發(fā)生更為頻繁，但是季節性降雨總量成下降態(tài)勢。以夏季的中歐和南歐為例，雖然整個(gè)夏季的降雨天數明顯減少，但是從平均數據來(lái)看，每次降雨的強度都要更大。這樣的狀況使降雨排放量的變化性增大，并導致了洪水頻發(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，并對高度非線(xiàn)性降雨量（變化）做出反應，因此，洪澇與河流污水溢流的相應頻次和溢流量會(huì )根據系統特性，在0-400%范圍內變化。季節性降水量出現降低也會(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(chǎng)的生物量控制，以及污水管內硫化物生成量增加等等。
對氣候變化帶來(lái)影響的預測和評估
我們必須意識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)氣候變化預測存在較強的不確定性。因此，在解釋氣候變化情形和建模結果影響情況時(shí)，應慎之又慎。如考慮多個(gè)氣候作用力情形、氣候模型、初始狀態(tài)、統計降尺度設定與技巧，沖擊模型時(shí)，采用整體法應允許每個(gè)待評方面的相關(guān)不確定性存在數量級。同時(shí)，還須認清的是，由于模型同流程理解程度，甚至是參數化方案及代碼保持一致，因此，氣候預測值的總體不確定度可能高于整體模型所呈現的數值。但無(wú)論采取何種方法，隨之而來(lái)的變化無(wú)法用確切數字呈現，只可表示今后變化的預測量級。盡管眾多研究創(chuàng )新成果如雨后春筍般涌現，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在城市水資源管理過(guò)程中，延遲履行氣候變化責任的理由。
尋找更為可持續的方法：氣候變化動(dòng)力因素
很多發(fā)展地區已意識到城市設計規劃過(guò)程急需采用更為可持續的方法?，F在，世界很多城市的基礎設施更新率仍然較低。但是為了應對不斷老化的管道網(wǎng)絡(luò )，人口增長(cháng)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城市生態(tài)系統造成的環(huán)境壓力，我們需要改變現有的城市設計理念，找到更加自然的城市排水方法，并且建設“藍色-綠色”雨水處理設施。另外，將道路和公園納入城市排水系統的設計也越來(lái)又有必要。這種思路雖然在歐洲一些地區剛剛出現，但在熱帶地區已經(jīng)是十分常見(jiàn)的；而且在澳大利亞，雨水收集已經(jīng)快速變成當地的主流處理方式，成為了尋找創(chuàng )新性解決方案的動(dòng)力。
傳統的城市設計方式往往是靜態(tài)的，經(jīng)常只是按照設計院提供的圖紙來(lái)操作，缺少公共討論，可行性分析和設計標準優(yōu)化等環(huán)節。面對氣候變化引發(fā)的不確定性，對城市水系統的設計需要變得更為靈活和多元，這和傳統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(mǎn)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)權人及使用方、承包商、城市及綠地規劃方、社會(huì )經(jīng)濟學(xué)家和政治家在這其中都扮演著(zhù)重要角色。
氣候變化帶來(lái)的降水不確定性促使我們去思考如何優(yōu)化城市排水系統。傳統的靜態(tài)工程設計模式已經(jīng)無(wú)法適應現在的需求。我們需要的不僅僅是對過(guò)去150年間所采取的方案的技術(shù)升級，也應該包括對城市排水理念的重新評估。通過(guò)搭建和維護生態(tài)健康屏障，使城市能和水在更加良好，環(huán)保，和經(jīng)濟的模式下進(jìn)行互動(dòng)。而污水管道系統將作為包含收集，儲存，使用，循環(huán)，回用等不同方面的更為健全的城市水基礎設施的一部分，更好地服務(wù)于民。
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