導語：近來，全國各地多處出現暴雨天氣，天津、北京、福建漳州、云南西雙版納、海南海口等城市因暴雨導致交通路段積水嚴重，排水不暢給人民群眾生活帶來了極大的不便，我們不禁反問與其他國家相比，我們的城市排水基礎設施是否有不足之處?城市化不斷推進，人為氣候變化使得降雨類型多變性，水庫蓄水量和管理方式各地均有差異，城市對　澇災害的承受力每況愈下，頻繁的暴雨天氣致洪澇災害頻發，這時候實施優化城市排水基礎設施至關重要。

日本先進排水系統

　　過去150年間，排水系統已越來越成為城市不可或缺的組成部分。通過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，為應對人口增長以及由此生成的社會經濟狀況，城市土地使用狀況也發生著巨大變化。為了適應環境變化，已經增強城市對水污染的控制，城市排水系統的設計者和管理人員應加強地表透水性，縮短城市集水區的響應時間，以有效解決暴雨流量和速率超過現有排水系統處理能力的狀況。使現在排水系統的處理能力適應暴雨積水排放流量。氣候變化會對降水與氣溫造成不確定性的影響。由世界氣象組織和聯合國環境規劃署共同成立的政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的第四份評估報告中稱，20世紀末全球極端暴雨頻發最有可能是由氣候變暖引起的。根據氣候物理學，一般來講隨著全球氣溫上升，大氣持水能力明顯加強，降雨強度短時變化也會因而會增多。

　　為了評估氣候變化對城市極端降雨、城市水文和城市水利的影響，國際水協會(IWA)國際城市降雨工作組(IGUR)聯手國際水利工程研究學會(IAHR)出版了一份對現有評估方法與結果的最新評論報告。新書同時關注這些現有方法的局限性和誤區，這對城市排水的研究者來講是非常重要的。此外，針對研究人員經常會遇到的，關于如何評估和適應氣候變化對城市排水設施設計和管理的影響的相關問題，這本書也做了特別探討。

　　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生更為頻繁，但是季節性降雨總量成下降態勢。以夏季的中歐和南歐為例，雖然整個夏季的降雨天數明顯減少，但是從平均數據來看，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。由于洪水和溢流情況是因超出徑流或污水流量閥值而產生，并對高度非線性降雨量(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引發眾多難題，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、水質惡化、異味、污水處理廠的生物量控制，以及污水管內硫化物生成量增加等等。

　　氣候變化帶來的降水不確定性促使我們去思考如何優化城市排水系統。傳統的靜態工程設計模式已經無法適應現在的需求。我們需要的不僅僅是對過去150年間所采取的方案的技術升級，也應該包括對城市排水理念的重新評估。通過搭建和維護生態健康屏障，使城市能和水在更加良好，環保，和經濟的模式下進行互動。而污水管道系統將作為包含收集，儲存，使用，循環，回用等不同方面的更為健全的城市水基礎設施的一部分，更好地服務于民。