UMD的研究人員將氣候變化與城市和郊區(qū)的雨水管理聯(lián)系起來，最終目標是提高抵御大風暴的能力。因為該模型不僅可以預測更多的降雨，而且還特別增加了強破壞性風暴的頻率，洪水是越來越多地使用瀝青的社區(qū)的一個主要問題。
洪水不僅會造成財產(chǎn)損失，還會通過增加營養(yǎng)徑流和污染來影響切薩皮克灣的健康。在《水資源規(guī)劃與管理雜志》發(fā)表的一項新的案例研究中，研究人員研究了兩個不同的流域，并證明即使是小規(guī)模分散的雨水管理實踐，如雨水花園，也可以對流域的彈性產(chǎn)生很大的累積差異。預測模型被用來評估未來雨水管理系統(tǒng)對氣候變化的需求。
環(huán)境科學與技術助理教授米切爾帕沃-祖克曼解釋說：“我們現(xiàn)在設計的設備已經(jīng)存在了二三十年，所以我們應該考慮未來的氣候條件，而不是過去的降雨條件?！斑@項工作強調(diào)的是當?shù)馗叩乜臻g正在發(fā)生的事情。這些地區(qū)對生活在這些河流流域的人們具有直接意義，可以用于未來的洪水緩解，但這與更廣泛的問題有關，包括徑流增加與切薩皮克灣健康之間的關系?！?
通過這項研究，帕沃-祖克曼和研究生艾瑪吉斯(Emma Giese)實際上知道郊區(qū)正在做什么來管理他們的雨水，并提供了一些證據(jù)來解釋未來應該如何以及為什么使用這些系統(tǒng)。Pavao-Zuckerman和Giese使用的是美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)提供的數(shù)據(jù)，USGS是馬里蘭州克拉克堡兩個河流流域蒙哥馬利縣的一個郊區(qū)城鎮(zhèn)，該城鎮(zhèn)正在發(fā)展并繼續(xù)發(fā)展。這兩個流域各有獨特的發(fā)展歷史——一個有幾個大規(guī)模的滯留池或雨水池，采用更傳統(tǒng)的雨水管理方法，而另一個有較小規(guī)模的綠色基礎設施，如雨水花園、干滯留池和砂濾器。
帕沃-祖克曼說：“綠色基礎設施由比雨水盆小得多的東西組成，但雨水盆里的東西更多，所以這歸結(jié)為測量一個盆里的許多小東西，而不是一兩個大的集體效應和另一個分水嶺。“與USGS合作的關鍵是要在流域內(nèi)有好的數(shù)據(jù)來源，找到問題的正確模型?！?
Pavao-Zuckerman和Giese得到了農(nóng)業(yè)和自然資源學院教授兼副院長Adel Shirmohammadi的幫助，以模擬這兩個盆地未來的氣候變化情景。Pavao-Zuckerman說：“我們一起使用USGS數(shù)據(jù)來訓練土壤和水評估工具或SWAT模型，考慮地理位置、坡度、土壤類型、不透水表面、建筑物和空地等參數(shù)，以確定有多少降雨實際上導致徑流或洪水風險。
利用這一模型，Pavao-Zuckerman和Giese隨后可以使用氣候變化的預測數(shù)據(jù)來增加風暴頻率和降雨量，從而運行各種未來情景，并了解如何管理這些不同的河流流域。帕沃-祖克曼說：“我們已經(jīng)看到當前降雨量的顯著增加，因此我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，我們的基線測量已經(jīng)看到了降雨量增加的影響。
最終，Pavao-Zuckerman和Giese發(fā)現(xiàn)，擁有更多綠色基礎設施的流域可以緩沖和吸收更多的降雨，而不是傳統(tǒng)設計中擁有更大雨水盆地的流域。然而，隨著更大或更強烈的降雨事件，這兩個系統(tǒng)都不能成功地處理降雨。Pavao-Zuckerman說：“我們看到了更多的大規(guī)模風暴，所以無論是系統(tǒng)不堪重負，還是在下一場風暴發(fā)生時它們?nèi)匀伙柡?。”“因此，我們看到的并不是很有效，所以這確實是一個更大的降雨事件，這在一定程度上是因為我們知道，隨著氣候變化，這些更劇烈的事件將變得更加普遍。這表明我們需要為這些事件做好計劃。雨水管理基礎設施中更激烈的天氣事件?！?
為了解決這個問題，帕沃-朱克曼和吉塞確實發(fā)現(xiàn)，增加現(xiàn)有系統(tǒng)的容量或增加河流流域綠色基礎設施的存在，使它們對未來的極端降雨事件更具彈性?？紤]到這一點，帕沃-祖克曼和吉塞與流域恢復專家阿曼達洛克勒以及UMD擴展和馬里蘭海洋資助計劃的高級代理合作，對可行的實施提供了見解?！拔覀兊墓ぷ魇刮覀兡軌蚩吹竭@些不同的氣候和雨水管理計劃的投資回報增加，”帕沃-朱克曼說?！斑@比僅僅說更多的綠色基礎設施更好、更具體。這是不現(xiàn)實的，可能會有成本效益的妥協(xié)?！?
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