מבוא

שינויי האקלים משנים את המחזור ההידרולוגי, עם השלכות עמוקות על דינמיקת סינון – התהליך שבו מים נכנסים לאדמה ומזיזים מטה כדי לטעון מחדש את אקוויפרים מים הקרקעיים.כפי שטמפרטורות גלובליות עולות, דפוסי המשקעים הופכים לא יציבים יותר, ואירועי מזג אוויר קיצוניים מעצימים, את שיעור המים המסתתרים את הקרקע משתנים בדרכים שמאתגרות את התכנון המסורתי, המהנדסים והאספקה העירונית, ישארוכים כעת, כדי להבטיח את ההשפעות של מערכות המים והשרירים, המשתנים, המשתנים, ולשיפורים, ולשיפורים של מערכות המים, ולשיפורים, המשתנים, המשתנים, וכעת, על מערכות המים, על מנת להבטיח את ההשפעות של מערכות המים, על מנת למזגים של מערכות המים, על מנת למזגים, על מנת למזגות, ולשיפורים של מערכות המים, על מנת למזגים, על מנת להבטיח את ההשפעות של מערכות המים, על מנת למזגות של מערכות המים, על מנת להבטיח את ההשפעות של מערכות המים, המזהמים, על מנת להבטיח את ההשפעות של מערכות המים, המשתנים, על מנת לנקישות.

הבנה של חדירה תחת שינויי האקלים

חדירה היא מרכיב קריטי של מחזור המים, השולטת בחלוקת הגשמים בין משטח מפלט לבין טעינה מים קרקעיים.זה תלוי בסוג הקרקע, תכולת לחות מגובשת, כיסוי צמחייה ועוצמה גשם. שינויי אקלים משפיעים על כל אחד מהגורמים האלה בדרכים מורכבות, מה שמוביל לתגובות לא לינאריות בשיעורי סינון.

דפוסים מוקדמים

אחת ההשפעות הישירות ביותר של שינויי האקלים היא שינוי המאפיינים של משקעים.אוויר Warmer מחזיק יותר לחות, וכתוצאה מכך פחת כבד יותר מופרד על ידי לחשים יבשים ארוכים יותר. על פי FLT:0IPCC 6th Assessment Report FLT:1, אזורים רבים כבר חוו עלייה במשקעים קיצוניים. כאשר אינטנסיביות הגשם עולה על יכולת ההסתננות של הקרקע, בריכות מים, ומטהורמים יותר מאשר באזורים עירוניים.

Soil Moisture Dynamics

שינוי דפוסים עונתיים גם משנה לחות אדמה מקודמת - הרטוב של הקרקע לפני אירוע גשם. באזורים שבהם הבצורת הופכת להיות תכופה יותר, אדמה עלולה להפוך הידרופובית או קרום, צמצום חדירה אפילו כאשר הגשם מגיע סוף סוף. , תקופות רטובות ארוכות יכולות ליישב אדמה, הורדת שיעור ההסתננות של אירועים הבאים.

Freeze-Thaw Cycles and Permafrost Thaw

באזורים קרים, שינויי האקלים מקצרים את משך כיסוי השלג ומצמציקים את permafrost t. כאשר permafrost degrads, המבנה של הקרקע משתנה באופן דרמטי, לעתים קרובות גדל חדירה כמו עדשות קרח להתמוסס.עם זאת, זה יכול גם להוביל subsidence וחוסר יציבות מדרונות, כבישים מאיים, צינורות, ובניית יסודות.

השפעות על תכנון תשתיות

מערכות תשתיות – מרשתות מים עירוניים ועד תעלות השקיה כפריות – נועדו לתנאים הידרולוגיים ספציפיים.כפי ששינוי בדינמיקה של חדירה, מערכות אלה ניצבות בפני לחץ מוגבר, הדורשות רטרופיטות יקרות או עיצוב מחדש.

בסביבה הקרובה של Stormwater Management

ערים ברחבי העולם מתפוגגות עם מערכות מבוללות תכופות וחזקות יותר.מערכות ניקוז מסורתיות, בגודל של גשם היסטורי, מוצפות.מפחתות בשל קומפקטיות אדמה וכיסוי בלתי מאויר, מחריף את נפח ההמראה של גשם היסטורי.כדי להתמודד, ערים רבות מיושמות על ידי FLT:0low-actact Development (LID)FLT טכניקות:1, כגון שחזור תאים עירוניים ו-Fmeated, לדוגמה, הגנה סביבתית:

ניהול מים חקלאיים

החקלאות תלויה לחות הקרקעית אמינה לייצור היבול.שינויים בהסתננות משפיעים על זמינות המים ליבולים ועל הסיכון לשחיקה באדמה. באזורים שבהם הגשמים הופכים אינטנסיביים יותר, מחדירה-היתר של זרימה מעל הקרקע יכולה לגזול, להפחית את הפרודוקטיביות ארוכת טווח.

מים קרקעיים תשלום ואספקת מים

קהילות רבות תלויות במי קרקעי לשתייה ושקיקה.שינויים מונעים על ידי אקלים משפיעים ישירות על השיעור שבו אקוויפרים מפורצים. באזורים עקשניים למחצה וחצניים, שבו טעינה כבר מוגבלת, אפילו ירידה קטנה יכולה להוביל לירידה כרונית בטבלאות מים.ניהול תשלום ⁇ (מ) פרויקטים, אשר ללכוד מים ומכוונים אותו לתוך חיזוי מדויק, הם תחזיות מדויקות של כלי אקלים, אך תלויות במידת הצורך.

אסטרטגיות להתאמה

התאמת תשתיות לשינוי דינמיקה חדירה דורש גישה רבת פנים המשלבת הנדסה, אקולוגיה וממשל.האסטרטגיות הבאות מופרסות ברחבי העולם.

תשתיות ירוקות ופתרונות המבוססים על הטבע

(ה) תשתיות ירוקות משתמשות במערכות טבעיות כדי לנהל את מי הסערה ולשפר את ההסתננות (FLT:0) ריצוף ריצוף: 1), FLT:2 Green RoofsFLT 3, טבע LT:4rain GardenssphcioFLT:5, ו-FLT:6bioswales ProjectLT 7 נועדו ללכוד את מקורות, המאפשרים להחליף מים חמים כגון עלייה מהירה יותר, אך לא ניתן לצמצום של תשתיות ירוקות, אלא גם כן, אלא גם כן, כמו גם כן, אשר ניתן לשפר את איכות גבוהה יותר.

מודלים של נתונים ופרויקטי אקלים

תכנון תשתיות מודרני מבוסס על מודלים אקלים שדמיינו את המשקעים העתידיים ואת דפוסי ההסתננות.כלים כגון FLT:0 (Soil and Water Assessment Tool) ו-SWAT) , ו-FLT:2Variable Infilation Capacity (VIC) מודל LT:3 מאפשר מתכננים לבחון תרחישים שונים של הסתגלות.

מדיניות מסגרות ומעורבות קהילתית

הסתגלות היא לא רק אתגר טכני; היא גם דורשת מדיניות תומכת וקודים ציבוריים של Zoning ניתן לעדכן כדי לדרוש סטנדרטים של אחריות עבור התפתחויות חדשות. Stormwater עמלות ניתן לבנות כדי להרחיב על חדירה באתר. תוכניות מעורבות קהילתית לחנך את התושבים על החשיבות של צמצום משטחים לא סבירים ושמירה על מערכות ניקוז.

שיקולים אזוריים

תגובות חדירה לשינוי האקלים משתנות באופן דרמטי על ידי האזור, תוך ניכוי אסטרטגיות הסתגלות מקומיות מותאמות.

אזורים עקשניים ובינוניים

(באזורים של מים כגון דרום מערב ארצות הברית, המזרח התיכון וחלקים של אוסטרליה, שינויי האקלים צפויים להפחית את המשקעים הכוללים באזורים רבים תוך הגדלת עוצמתם של אירועי סערה נדירים.שיעורי ההסתננות בסביבות אלה מוגבלים לעתים קרובות על ידי קרום אדמה וחומר אורגני נמוך.פלאש לאחר גשם אינטנסיבי יכול להיות מסוכן, אך אותם מים יכולים להיות מקצרים עבור תשלום אם נתפס כראוי:0Fronicer:2 LT2.

אזורים הומוריסטיים וטרופיים

באזורים החמאים, טמפרטורות גבוהות יותר מגבירות את אובדן האיבה, אך הגשמים הכוללים עשויים להישאר גבוהים או להגדיל.עוד סערות אינטנסיביות יותר לקרקעות ממושכות יותר לעתים קרובות יותר, מה שמוביל לריצה גדולה יותר של משקעים, אתגרים אלה מתרוקנים שנועדו לאירועים בינוניים, תכופים יותר.

אזורים קרים והרעים

(התחמי שלג) שנשלטו לפני השלג ועונת השלג הקצרה יותר.הסתננות בתקופת ההיתוך עלולה להתרחש כאשר הקרקעות עדיין קפואות חלקית, צמצום יעילות הטעינה באזורים דולפינים, נסיגה עגומית חושפת שטח חדש שבו תכונות חדירה אינן ידועות.

מסקנה

שינוי האקלים מעצב מחדש את הדינמיקה של חדירה בדרכים שמאתגרות תשתיות קיימות ומאיימות על אבטחת המים.המשחק של משקעים משתנים, שינוי משטרי לחות הקרקע, והשפלה נוף דורש גישה פרואקטיבית, המבוססת על מדע לתכנון.על ידי אימוץ תשתיות ירוקות, שיפור מודלים הידרולוגיים, וטיפוח מדיניות כי עדיפות חוסן מחדש, קהילות יכולות להפחית את הסיכונים הקשורים לשינוי בדפוסי סינון.