لزوم ‌بازگشت‌پذیر ساختن سیستم‌های زهکشی شهری تحت شرایط غیر قطعی آینده

آب و توسعه پایدار

مقاله 9، دوره 5، شماره 1 - شماره پیاپی 10، شهریور 1397، صفحه 55-66   

نوع مقاله: مقاله علمی- ترویجی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v4i2.57826

نویسندگان

نگین بینش¹؛ محمد حسین نیک سخن^{* 2}؛ امین سارنگ¹

¹دانشگاه تهران

²دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران

چکیده

امروزه با توجه به اثرات مخرب سیل بر روی حوضه‌های شهری، ‌بازگشت‌پذیری به عنوان رویکردی نوین در افزایش ارتقاء آمادگی و افزایش پایداری و سازگاری در مواجهه با وقوع سیلاب و کاهش آسیب‏ پذیری جوامع در معرض خطر سیل، اهمیت ویژه‌ای یافته است. بازگشت‌پذیری یک سیستم به معنای توانایی آن در جذب اختلالات وارد شده و بازیابی آن پس از وقوع شکست می‌باشد. با وجود پیشرفت‌های قابل توجهی که تاکنون در سراسر جهان برای رسیدن به مدیریت پایدار آب شهری صورت گرفته، سیستم‌های زهکشی شهری به طور فزاینده‌ای توسط محرک‌های غیرقطعی متعدد در رابطه با تغییرات آینده تهدید می‌شوند. بنابراین امروزه در بسیاری از نقاط جهان ‌بازگشت‌پذیر ساختن سیستم‌های زهکشی رواناب شهری نسبت به سیل با هدف افزایش پایداری بلند مدت جوامع شهری، امری ضروری است. این مقاله پس از معرفی مفهوم ‌بازگشت‌پذیری و کاربرد آن در رابطه با زیرساخت‌های منابع آب، به طور خاص ‌بازگشت‌پذیری سیستم زهکشی شهری در رابطه با اثرات شرایط غیرقطعی آینده (ناشی از تغییرات اقلیمی و توسعه شهری) و کمّی‌سازی بازگشت‌پذیری این سیستم‌ها نسبت به سیل را بحث و بررسی می‌کند. همچنین چگونگی به کارگیری روش‌های مناسب در رابطه با اعمال رویکرد بازگشت‌پذیری در مدیریت یکپارچه زهکشی شهری بحث م‌شود. در نهایت ضرورت به‌کارگیری دید جامع و یکپارچه در مدیریت سیل و رواناب‌های شهری و نیز توجه به معیارهای پایداری در این رابطه و لزوم در نظر گرفتن اولویت‌های تصمیم‌گیری در استفاده از رویکردهای زهکشی پایدار با توجه به شرایط منطقه مورد نظر، شرح داده شده است.

کلیدواژه‌ها

بازگشت‌پذیری؛ پایداری؛ زهکشی شهری؛ رواناب

مراجع

زحمتکش، ز. 1393. الگوی ارزیابی سازگاری و برگشت‏ پذیری در مدیریت شهرهای ساحلی، پایان‏نامه دکتری، دانشگاه تهران.

نظیف، س. 1389. تدوین الگوی ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر چرخه آب شهری، پایان نامه دکتری در رشته مهندسی عمران-آب، دانشکده فنّی، دانشگاه تهران.

Ahern J.F. 2011. From fail-safe to safe-to-fail: Sustainability and resilience in the new urban world. Landscape, 100: 341–343.

Ashley R.M., Blanksby J., Cashman A. and Newman R. 2007. An adaptable approach to flood risk management for local urban drainage. Defra Flood and Coastal Erosion Conference, York.

Batica J. 2015. Methodology for ood resilience assessment in urban environments and mitigation strategy development, PhD thesis, ther. Universite Nice Sophia Antipolis.

Behzadian K., Kapelana Z. and Morley M.S. 2014. Resilience-Based Performance Assessment of Water-Recycling Schemes in Urban Water Systems, 16th Conference on Water Distribution System Analysis, WDSA., Procedia Engineering, 89: 719–726.

Berte E. and Panagopoulos T. 2014. Enhancing city resilience to climate change by means of ecosystem services improvement: A SWOT analysis for the City of Faro, Portugal. International Journal of Urban Sustainable Development, 6(2): 241-253.

Blockley D., Agarwal J. and Godfrey P. 2012. Infrastructure resilience for high-impact low-chance risks, in: Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Civil Engineering Special Issue 165, Issue CE6. ICE Publishing, pp. 13–19.

Butler D. 2016. Resilience framework, Safe and SURE Project. International Perspectives on Water Resilience: a Bristol Workshop.

Butler D. and Davies J.W. 2011. Urban Drainage, 3rd ed. Spon Press, Taylor and Francis Group, London and New York.

Carpenter S.R., Westley F. and Turner M.G. 2005. Surrogates for resilience of social-ecological systems. Ecosystems, 8: 941-44.

Cumming G.S., Barnes G., Perz S., Schmink M., Sieving K.E., Southworth J., Binford M., Holt R.D. and Van Holt T. 2005. An Exploratory Framework for the Empirical Measurement of Resilience. Ecosystems, 8: 975–987.

De Bruijn K.M. 2004a. Resilience and flood risk management. Water Policy, 6: 53-66.

De Bruijn K. M. 2004b. Resilience indicators for flood risk management systems of lowland rivers. International Journal of River Basin Management, 2(3): 199–210.

De Graaf R., van de Giesen N. and van de Ven F. 2009. Alternative water management options to reduce vulnerability for climate change in the Netherlands. Journal Natural Hazards, 51: 407-422.

Djordjević S., Butler D., Gourbesville P., Mark O. and Pasche E. 2011. New policies to deal with climate change and other drivers impacting on resilience toflooding in urban areas: the CORFU approach. Environ. Sci. Policy, 14: 864–873.

Francis R. and Bekera B. 2014. A metric and frameworks for resilience analysis of engineered and infrastructure systems. Reliability Engineering and System Safety, 121: 90–103.

Gersonius B. 2008. Can resilience support integratedapproaches to urban drainage management?, 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland, UK.

Gersonius B. 2012. The resilience approach to climate adaptation applied for flood risk, PhD. Thesis in Civil Engineering, UNESCO-IHE, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.

Gersonius B., Ashley R., Pathirana A. and Zevenbergen C. 2013. Climate change uncertainty: building flexibility into water and flood risk infrastructure. Clim. Chang., 116: 411–423.

Hashimoto T., Loucks D.P. and Stedinger J. 1982. Reliability, resilience and vulnerability criteria for water resource system performance evaluation. Water Resources Research, 18(1): 14–20.

Henry D. and Ramirez-Marquez J.E. 2012. Generic metrics and quantitative approaches for system resilience as a function of time. Reliability Engineering and System Safty, 99: 114–122.

Holling C.S. 1973. Resilience and stability of ecological systems. Annual Review of Ecology and Systematics, 4: 1–23.

Jung D., Kang D., Kim J.H. and Lansey K. 2013. Robustness-based design of water distribution systems. Journal of Water Resources Planning and Management, 140: 1-14.

Karamouz M., Szidarovsky F. and Zahraie B. 2003. Water Resources System Analyses. Leris Publ., Boca Raton, Fla.

Kjeldsen T.R. and Rosbjerg D. 2004. Choice of reliability, resilience and vulnerability estimators for risk assessments of water resources systems. Hydrological Sciences, 49(5): 755 – 767.

Klein R.J.T., Smit M.J., Goosen H. and Hulsbergen C.H. 1998. Resilience and Vulnerability: Coastal Dynamics or Dutch Dikes? The Geographical Journal, 164(3): 259-268.

Lansey K. 2012. Sustainable, robust, resilient, water distribution systems, in: 14th Water Distribution Systems Analysis Conference. Engineers Australia, 1: 1–18.

Mailhot A. and Duchesne S. 2010. Design Criteria of Urban Drainage Infrastructures under Climate Change. Water Resources Planning and Management, 136: 201–208.

Malaekepour S.M., Yazdandoost F. and Tahmasebi Birgani Y. 2013. Assessment of Climate Change Impact on IDF Curves: Case Study for Tehran- Iran. IAHR World Congress, Tsinghua University Press, Beijing, China.

McDaniels T., Chang S., Cole D., Mikawoz J. and Longstaff H. 2008. Fostering resilience to extreme events within infrastructure systems: Characterizing decision contexts for mitigation and adaptation. Global Environmental Change, 18: 310–318.

McFadden L. 2001. Developing an integrated basis for coastal zone management with reference to the eastern seaboard of Northern Ireland. Ph.D. Dissertation, Queen’s University of Belfast, Belfast, UK.

Mens M.J.P., Klijn F., de Bruijn K.M. and van Beek E. 2011. The meaning of system robustness for flood risk management. Environmental Science & Policy, 14: 1121–1131.

Mugume S., Gomez D. and Butler D. 2014. Quantifying the Resilience of Urban Drainage Systems Using a Hydraulic Performance Assessment Approach, 13th International Conference on Urban Drainage, Sarawak, Malaysia.

NIAC. 2009. Critical infrastructure resilience - Final report and recommendations.

Pimm S.L. 1991. The Balance of Nature? Ecological Issues in the Conservation of Species and Communities. University of Chicago Press, Chicago.

Sayers P., Gouldby B.P., Simm J.D., Meadowcroft I. and Hall J. 2003. Risk, Performance and uncertainty in flood and coastal defence – A review. R&D Technical report FD2302/TR1.

Sendzimir J., Magnuszewski P., Flachner Z., Balogh P., Molnar G., Sarvari A. and Nagy Z. 2007. Assessing the resilience of a river management regime: informal learning in a shadow network in the Tisza River Basin. Ecology and Society, 13(1): 11. [online] URL: http://www.ecologyandsociety.org/vol13/iss1/ art11/.

Tahmasebi Birgani Y. and Yazdandoost F. 2013. Urban Drainage Systems Risk Assessment under Climate Change Conditions, IAHR World Congress, Tsinghua University Press, Beijing, China.

Tahmasebi Birgani Y. and Yazdandoost F. 2014. A framework for evaluating the persistence of urban drainage risk management systems, Journal of Hydro-Environment Research, 8(4): 330-342.

Tahmasebi Birgani Y. and Yazdandoost F. 2016. Resilience in Urban Drainage Risk Management systems, Journal of Water Management, Institute of Civil Engineers publishing, 13 pages.

Vis M., Klijn F., de Bruijn K.M. and van Buuren M. 2003. Resilience strategies for flood risk management in the Netherlands. International journal of river basin management, 1(1): 33-40.

Walker B., Carpenter S., Anderies J., Abel N., Cumming G.S., Janssen M., Lebel L., Norberg J., Peterson G.D. and Pritchard R. 2002. Resilience management in social-ecological systems: a working hypothesis for a participatory approach. Conservation Ecology, 6(1): 14. [online] URL: http://www.consecol.org/vol6/ iss1/art14/

Walker B., Holling C.S., Carpenter S.R. and Kinzig A. 2004. Resilience, adaptability and transformability in socio-ecological systems. Ecology and Society, 9(2): 1-9.

Wang T. 2005. Real Options "in" Projects and Systems Design-Identification of Options and Solution for Path Dependency. Phd thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA.

Wang C. and Blackmore J.M. 2009. Resilience concepts for water resource systems. Water Resources Planning and Management, 135(6): 528 – 536.

Yazdandoost F. and Moradian S. 2016. A resilient approach to Integrated Water Resources Management I Water Scarce Basins, Journal of Fundamental and Applied Sciences, 8(3S): 137-151.

Yazdandoost F., Tahmasebi Birgani Y. and Moghadam M. 2013. Resilient Risk Management Strategies in Urban Drainage Systems, IAHR World Congress, Tsinghua University Press, Beijing, China.