导语：近来，全国各地多处出现暴雨天气，天津、北京、福建漳州、云南西双版纳、海南海口等城市因暴雨导致交通路段积水严重，排水不畅给人民群众生活带来了极大的不便，我们不禁反问与其他国家相比，我们的城市排水基础设施是否有不足之处?城市化不断推进，人为气候变化使得降雨类型多变性，水库蓄水量和管理方式各地均有差异，城市对涝灾害的承受力每况愈下，频繁的暴雨天气致洪涝灾害频发，这时候实施优化城市排水基础设施至关重要。
日本先进排水系统
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。
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。
从往年历史控制期(1961-1990年)至2100年间，城市水文刻度较小处的降雨强度在10%-60%间波动。由于洪水和溢流情况是因超出径流或污水流量阀值而产生，并对高度非线性降雨量(变化)做出反应，因此，洪涝与河流污水溢流的相应频次和溢流量会根据系统特性，在0-400%范围内变化。季节性降水量出现降低也会引发众多难题，如干旱期沉降速度较快、初期冲刷间污染浓度上升、污水管腐蚀、水质恶化、异味、污水处理厂的生物量控制，以及污水管内硫化物生成量增加等等。
气候变化带来的降水不确定性促使我们去思考如何优化城市排水系统。传统的静态工程设计模式已经无法适应现在的需求。我们需要的不仅仅是对过去150年间所采取的方案的技术升级，也应该包括对城市排水理念的重新评估。通过搭建和维护生态健康屏障，使城市能和水在更加良好，环保，和经济的模式下进行互动。而污水管道系统将作为包含收集，储存，使用，循环，回用等不同方面的更为健全的城市水基础设施的一部分，更好地服务于民。
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