導(dǎo)語(yǔ)：近來(lái)，全國(guó)各地多處出現(xiàn)暴雨天氣，天津、北京、福建漳州、云南西雙版納、海南?？诘瘸鞘幸虮┯陮?dǎo)致交通路段積水嚴(yán)重，排水不暢給人民群眾生活帶來(lái)了極大的不便，我們不禁反問(wèn)與其他國(guó)家相比，我們的城市排水基礎(chǔ)設(shè)施是否有不足之處?城市化不斷推進(jìn)，人為氣候變化使得降雨類型多變性，水庫(kù)蓄水量和管理方式各地均有差異，城市對(duì) 澇災(zāi)害的承受力每況愈下，頻繁的暴雨天氣致洪澇災(zāi)害頻發(fā)，這時(shí)候?qū)嵤﹥?yōu)化城市排水基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要。
日本先進(jìn)排水系統(tǒng)
過(guò)去150年間，排水系統(tǒng)已越來(lái)越成為城市不可或缺的組成部分。通過(guò)在飲用水與污水之間搭建健康屏障，人類健康保障獲得大幅提升。同時(shí)，為應(yīng)對(duì)人口增長(zhǎng)以及由此生成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，城市土地使用狀況也發(fā)生著巨大變化。為了適應(yīng)環(huán)境變化，已經(jīng)增強(qiáng)城市對(duì)水污染的控制，城市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者和管理人員應(yīng)加強(qiáng)地表透水性，縮短城市集水區(qū)的響應(yīng)時(shí)間，以有效解決暴雨流量和速率超過(guò)現(xiàn)有排水系統(tǒng)處理能力的狀況。使現(xiàn)在排水系統(tǒng)的處理能力適應(yīng)暴雨積水排放流量。氣候變化會(huì)對(duì)降水與氣溫造成不確定性的影響。由世界氣象組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署共同成立的政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的第四份評(píng)估報(bào)告中稱，20世紀(jì)末全球極端暴雨頻發(fā)最有可能是由氣候變暖引起的。根據(jù)氣候物理學(xué)，一般來(lái)講隨著全球氣溫上升，大氣持水能力明顯加強(qiáng)，降雨強(qiáng)度短時(shí)變化也會(huì)因而會(huì)增多。
為了評(píng)估氣候變化對(duì)城市極端降雨、城市水文和城市水利的影響，國(guó)際水協(xié)會(huì)(IWA)國(guó)際城市降雨工作組(IGUR)聯(lián)手國(guó)際水利工程研究學(xué)會(huì)(IAHR)出版了一份對(duì)現(xiàn)有評(píng)估方法與結(jié)果的最新評(píng)論報(bào)告。新書同時(shí)關(guān)注這些現(xiàn)有方法的局限性和誤區(qū)，這對(duì)城市排水的研究者來(lái)講是非常重要的。此外，針對(duì)研究人員經(jīng)常會(huì)遇到的，關(guān)于如何評(píng)估和適應(yīng)氣候變化對(duì)城市排水設(shè)施設(shè)計(jì)和管理的影響的相關(guān)問(wèn)題，這本書也做了特別探討。
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。
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。
