stringtranslate.com

Устойчивость городов

Настроенный демпфер масс в Тайбэе 101 , третьем по высоте небоскребе в мире

Устойчивость городов традиционно определяется как «измеримая способность любой городской системы и ее жителей сохранять преемственность, преодолевая все потрясения и стрессы, одновременно позитивно адаптируясь и трансформируясь в направлении устойчивости». [1]

Таким образом, устойчивый город — это город, который оценивает, планирует и действует, чтобы подготовиться к опасностям и отреагировать на них, независимо от того, являются ли они природными или антропогенными, внезапными или медленно наступающими, ожидаемыми или неожиданными. Устойчивые города имеют больше возможностей для защиты и улучшения жизни людей, обеспечения достижений в области развития и стимулирования позитивных изменений. [1]

История

По словам городского историка Роджера Лочина, Вторая мировая война оказала глубокое воздействие на окружающую среду городских территорий США. К 1945 году Питтсбург и другие города вдоль реки Миссисипи испытали загрязнение воздуха , сравнимое с Пыльным котлом . Воздействие Второй мировой войны на окружающую среду превратило городские районы по всему миру в шоковые города. [2] Наиболее сильно пострадавшие города включают Хиросиму , Чунцин , Сталинград и Дрезден . [3] Экологическая история впервые возникла как тема академических исследований в 1970-х годах, первоначально сосредоточившись на сельских районах . [4] Среди пионеров городской экологической истории — Мартин Мелози, Кристин Розен, Джоэл А. Тарр , Питер Бримблкомб , Билл Лакин и Кристофер Хэмлин. [5] Периодические изменения климата вызвали возобновление интереса к этой научной области. [6] Забота об устойчивости городов в городском планировании в последние годы становится все более заметной, отчасти потому, что устойчивость городов можно использовать для описания изменений в структуре и функциях городских территорий. Социологи проявляют повышенный интерес к экологической устойчивости , поскольку изучаются связи между социально-экологическими системами. Устойчивость городов больше не является прерогативой ученых, в документах городской политики по всему миру выдвигаются предложения по повышению устойчивости городов . Определение устойчивости городов может варьироваться, но больше не ограничивается скоростью, с которой городские системы восстанавливаются после потрясения. [7]

Академические исследования

Академическое обсуждение устойчивости городов сосредоточилось в первую очередь на трех угрозах; изменение климата , стихийные бедствия и терроризм . [8] [9]

Соответственно, стратегии устойчивости, как правило, рассматриваются с точки зрения борьбы с терроризмом , другими стихийными бедствиями ( землетрясения , лесные пожары , цунами , прибрежные наводнения , солнечные вспышки и т. д.), а также внедрением устойчивой энергетики в инфраструктуре . В последнее время все большее внимание уделяется эволюции устойчивости городов [10] и способности городских систем адаптироваться к меняющимся условиям. Эта ветвь теории устойчивости основывается на представлении о городах как о весьма сложных адаптивных системах . Следствием этого понимания является переход городского планирования от традиционных подходов, основанных на геометрических планах, к подходу, основанному на сетевой науке, который предполагает меньшее вмешательство в функционирование городов. Сетевая наука дает возможность связать размер города с формами сетей, которые, вероятно, позволят городам функционировать по-разному. Это может дополнительно дать представление о потенциальной эффективности различных городских стратегий. [11] Это требует лучшего понимания типов практик и инструментов, которые способствуют повышению устойчивости городов. Генеалогические подходы исследуют эволюцию этих практик с течением времени, включая ценности и властные отношения, лежащие в их основе.

Инвестиционные решения

Зеленая крыша мэрии Чикаго .

Повышение устойчивости городов зависит от инвестиционных решений, которые отдают приоритет расходам на деятельность, предлагающую альтернативы, которые хорошо работают в различных сценариях. Такие решения должны учитывать будущие риски и неопределенности. Поскольку риск никогда не может быть полностью устранен, решающее значение имеет планирование на случай чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий. [12] Например, механизмы управления рисками стихийных бедствий открывают практические возможности для повышения устойчивости. [13]

С 2007 года более половины мирового населения проживает в городах, и, по оценкам, к 2050 году урбанизация вырастет до 80%. [14] растущая урбанизация за последнее столетие была связана со значительным увеличением разрастания городов . Усилия по обеспечению устойчивости направлены на то, чтобы отдельные лица, сообщества и бизнес не только справлялись с многочисленными потрясениями и стрессами, но и использовали возможности для трансформационного развития.

В качестве одного из способов снижения риска стихийных бедствий в городских районах национальные и местные органы власти, часто при поддержке международных финансовых агентств, занимаются переселением. Это может быть превентивным или произойти после стихийного бедствия. Хотя это снижает подверженность людей опасностям, это также может привести к другим проблемам, которые могут сделать людей более уязвимыми или ухудшить их положение, чем раньше. Переселение необходимо понимать как часть долгосрочного устойчивого развития, а не только как средство снижения риска стихийных бедствий. [15]

Цель устойчивого развития 11

В сентябре 2015 года мировые лидеры приняли 17 целей устойчивого развития (ЦУР) [16] в рамках Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 года. Цели, которые основываются на Целях развития тысячелетия и заменяют их , [17] официально вступили в силу 1 января 2016 года и, как ожидается, будут достигнуты в течение следующих 15 лет. Хотя ЦУР не имеют юридической силы, ожидается, что правительства возьмут на себя ответственность и создадут национальные рамки для их достижения. Страны также несут основную ответственность за последующую деятельность и анализ прогресса на основе качественного, доступного и своевременного сбора данных. Национальные обзоры будут учитываться в региональных обзорах, которые, в свою очередь, дадут информацию для обзоров на глобальном уровне.

Инструмент ООН-Хабитат для профилирования устойчивости городов (CRPT)

Являясь Агентством ООН по населенным пунктам, ООН-Хабитат работает над поддержкой местных органов власти и их заинтересованных сторон в повышении устойчивости городов с помощью Инструмента профилирования устойчивости городов (CRPT). При применении целостного подхода ООН-Хабитат к повышению устойчивости местные органы власти могут лучше обеспечивать благополучие граждан, защищать достижения развития и поддерживать функциональность перед лицом опасностей. Инструментом, разработанным ООН-Хабитат для поддержки местных органов власти в достижении устойчивости, является Инструмент профилирования устойчивости городов. Инструмент проходит различные этапы, и ООН-Хабитат поддерживает города, чтобы максимизировать эффект от внедрения CRPT.

Начало работы Местные органы власти и ООН-Хабитат объединяются, чтобы оценить потребности, возможности и контекст города, а также оценить возможность внедрения инструмента в своем городе. Совместно с нашими партнерами из местных органов власти мы рассматриваем заинтересованные стороны, которые должны быть вовлечены в реализацию, включая организации гражданского общества, национальные правительства, частный сектор и другие.

Взаимодействие Подписав соглашение с агентством ООН, местное правительство сможет лучше работать с необходимыми заинтересованными сторонами для планирования рисков и повышения устойчивости всего города.

Диагностика CRPT предоставляет городам основу для сбора правильных данных о городе, которые позволяют им оценить их устойчивость и выявить потенциальную уязвимость городской системы. Диагностика с помощью данных охватывает все элементы городской системы и учитывает все потенциальные опасности и заинтересованные стороны.

Действия по повышению устойчивости Понимание всей городской системы способствует эффективным действиям. Основным результатом CRPT является уникальный План действий по обеспечению устойчивости (ПДП) для каждого задействованного города. ПДП устанавливает кратко-, средне- и долгосрочные стратегии, основанные на диагностике, а действия расставляются по приоритетам, распределяются между ведомствами и интегрируются в существующую государственную политику и планы. Этот процесс является итеративным, и после того, как меры по обеспечению устойчивости будут реализованы, местные органы власти отслеживают воздействие с помощью инструмента, который перекалибровывается для определения следующих шагов.

Дальнейшие действия Действия по обеспечению устойчивости требуют поддержки всех заинтересованных сторон и, во многих случаях, дополнительного финансирования. Благодаря подробной диагностике местные органы власти могут заручиться поддержкой национальных правительств, доноров и других международных организаций для работы над устойчивым городским развитием .

На сегодняшний день этот подход адаптируется в Барселоне (Испания), Асунсьоне (Парагвай), Мапуту (Мозамбик), Порт-Виле (Вануату), Бристоле (Великобритания), Лиссабоне (Португалия), Якутске (Россия) и Дакаре ( Сенегал). В публикации, выпускаемой раз в два года, «Тенденции в устойчивости городов», также выпускаемой ООН-Хабитат, отслеживаются самые последние усилия по повышению устойчивости городов, а также участники, стоящие за этими действиями, а также ряд тематических исследований. [18]

Сотрудничество Медельина в целях повышения устойчивости городов

Медельинское сотрудничество по повышению устойчивости городов (MCUR) было запущено на 7-й сессии Всемирного форума городов в Медельине, Колумбия, в 2014 году. Являясь новаторской платформой партнерства, оно объединяет наиболее видных участников, стремящихся повысить устойчивость городов во всем мире, в том числе UNISDR, The World Группа Банка, Глобальный фонд по уменьшению опасности стихийных бедствий и восстановлению, Межамериканский банк развития, Фонд Рокфеллера, 100 устойчивых городов, C40, ICLEI и Альянс городов, под председательством ООН-Хабитат. [19]

MCUR стремится совместно сотрудничать в повышении устойчивости всех городов и населенных пунктов по всему миру, поддерживая местные, региональные и национальные правительства. Он осуществляет свою деятельность, предоставляя знания и исследования, облегчая доступ к финансам на местном уровне и повышая глобальную осведомленность о устойчивости городов посредством пропаганды политики и усилий адаптационной дипломатии. Его работа посвящена реализации основных международных программ развития, поскольку он работает над достижением мандатов, изложенных в Целях устойчивого развития, Новой программе развития городов, Парижском соглашении об изменении климата и Сендайской рамочной программе по снижению риска стихийных бедствий .

Медельинское сотрудничество задумало платформу, которая поможет местным органам власти и другим муниципальным специалистам понять основную полезность широкого спектра инструментов и диагностических средств, предназначенных для оценки, измерения, мониторинга и повышения устойчивости города. Например, некоторые инструменты предназначены для быстрой оценки, позволяющей получить общее представление и исходные данные об устойчивости города, и могут использоваться самостоятельно, в то время как другие предназначены для определения и определения приоритетности областей для инвестиций. Сотрудничество выпустило руководство, иллюстрирующее, как города реагируют на текущие и будущие проблемы, стратегически думая о проектировании, планировании и управлении для повышения устойчивости. В настоящее время он работает по модели сотрудничества в шести пилотных городах: Аккре, Боготе, Джакарте, Мапуту, Мехико и Нью-Йорке.

100 устойчивых городов и Индекс устойчивости городов (CRI)

Фонд Рокфеллера оценивает устойчивость 100 городов. Фонд Рокфеллера заявляет, что: «Городская устойчивость — это способность отдельных лиц, сообществ, учреждений, предприятий и систем внутри города выживать, адаптироваться и расти независимо от того, какие виды хронических стрессов и острых потрясений они испытывают».

Центральной программой, способствующей достижению ЦУР 11, является «100 устойчивых городов» Фонда Рокфеллера. В декабре 2013 года Фонд Рокфеллера запустил инициативу «100 устойчивых городов», направленную на содействие устойчивости городов, определяемую как «способность отдельных лиц, сообществ, учреждений, предприятий и систем внутри города выживать, адаптироваться и расти независимо от какие хронические стрессы и острые потрясения они испытывают». [20]

Фирма профессиональных услуг Arup помогла Фонду Рокфеллера разработать Индекс устойчивости городов на основе обширных консультаций с заинтересованными сторонами в ряде городов по всему миру. Индекс призван служить инструментом планирования и принятия решений, который поможет направить городские инвестиции к результатам, которые будут способствовать устойчивому росту городов и благополучию граждан. Есть надежда, что городские власти воспользуются этим инструментом для выявления областей, требующих улучшения, системных недостатков и возможностей для снижения рисков. Его обобщаемый формат также позволяет городам учиться друг у друга. [21]

Индекс представляет собой целостное выражение устойчивости городов, основанное на выводе о том, что существует 12 универсальных факторов или движущих сил , которые способствуют устойчивости городов. Что варьируется, так это их относительная важность. Факторы сгруппированы по четырем основным измерениям структуры устойчивости городов: [22]

В общей сложности 100 городов на шести континентах подписались на программу Рокфеллер-центра по обеспечению устойчивости городов.[1] Все 100 городов разработали индивидуальные стратегии повышения устойчивости городов при технической поддержке директора по обеспечению устойчивости (CRO). В идеале CRO подчиняется непосредственно главе города и помогает координировать все усилия по обеспечению устойчивости в одном городе.

Медельин в Колумбии квалифицировался для участия в конкурсе по обеспечению устойчивости городов в 2013 году. В 2016 году он выиграл Всемирную городскую премию Ли Куан Ю. [2]

Городское управление

Ключевым фактором, способствующим прогрессу во всех других аспектах устойчивости городов, является городское управление. Устойчивые, жизнестойкие и инклюзивные города часто являются результатом хорошего управления, которое, среди прочего, включает в себя эффективное руководство, инклюзивное участие граждан и эффективное финансирование. С этой целью государственные чиновники все чаще получают доступ к публичным данным, что позволяет принимать решения на основе фактических данных. Открытые данные также все больше меняют способы, которыми местные органы власти делятся информацией с гражданами, предоставляют услуги и контролируют эффективность. Это позволяет одновременно расширить доступ общественности к информации и обеспечить более прямое участие граждан в принятии решений. [23]

Цифровые технологии

В рамках своих стратегий обеспечения устойчивости городские власти все чаще полагаются на цифровые технологии как часть городской инфраструктуры и систем предоставления услуг. С одной стороны, зависимость от технологий и предоставления электронных услуг сделала города более уязвимыми для взлома телефонов и кибератак . В то же время информационные технологии часто оказывают положительное преобразующее воздействие, поддерживая инновации и повышая эффективность городской инфраструктуры, что приводит к снижению стоимости городских услуг. Внедрение новых технологий на начальном этапе строительства инфраструктуры в некоторых случаях даже позволило городской экономике перепрыгнуть этапы развития. [23] Непредвиденным результатом растущей цифровизации городов является появление цифрового разрыва , который может усугубить неравенство между богатыми и деловыми районами с хорошими связями, с одной стороны, и недостаточно обслуживаемыми и плохо связанными районами с низкими доходами. кварталы, с другой. В ответ ряд городов ввели программы охвата цифровыми технологиями , чтобы гарантировать, что все граждане имеют необходимые инструменты для процветания во все более цифровом мире.

Изменение климата

Изображения Солт-Лейк-Сити показывают положительную корреляцию между белыми светоотражающими крышами и более прохладными температурами. На изображении А изображен вид с воздуха на Солт-Лейк-Сити, штат Юта, с белой светоотражающей крышей площадью 865 ​​000 кв. футов. Изображение B представляет собой тепловое инфракрасное изображение той же области, на котором показаны горячие (красный и желтый) и холодные (зеленый и синий) пятна. Светоотражающая виниловая крыша, не поглощающая солнечное излучение, показана синим цветом в окружении других горячих точек.

Последствия изменения климата для городов сильно различаются в зависимости от географического масштаба и уровня развития. Недавнее исследование [24] 616 городов (где проживает 1,7 миллиарда человек, с совокупным ВВП в 35 триллионов долларов США, что составляет половину совокупного объема мировой экономики) показало, что наводнения подвергают большему количеству городских жителей опасности, чем любые другие природные опасности, за которыми следуют землетрясения. и штормы. Ниже предпринята попытка определить и обсудить проблемы аномальной жары , засух и наводнений . Будут представлены и изложены стратегии повышения устойчивости.

Волны жары и засухи

Волны тепла становятся все более распространенными по мере глобального изменения климата. Жара и засуха в США в 1980 году унесли жизни 10 000 человек. В 1988 году аналогичная жара и засуха унесли жизни 17 000 американских граждан. [25] В августе 2003 года в Великобритании были зафиксированы рекордные летние температуры, при этом средняя температура постоянно поднималась выше 32 °C. За этот период из-за жары в Великобритании погибло около 3000 человек, причем только в Лондоне этот показатель увеличился на 42%. [26] Эта жара унесла более 40 000 жизней по всей Европе. [27] Исследования показывают, что к 2040 году более 50% лет будет теплее, чем в 2003 году, а к 2100 году те же летние температуры будут считаться прохладными. [28] Летняя жара в северном полушарии 2010 года также была катастрофической: в Москве погибло почти 5000 человек. [29] Помимо смертей, эти волны тепла вызывают и другие серьезные проблемы. Длительные периоды жары и засухи также вызывают массовые потери урожая, резкие скачки спроса на электроэнергию, лесные пожары , загрязнение воздуха и сокращение биоразнообразия в жизненно важных наземных и морских экосистемах . [30] Сельскохозяйственные потери от жары и засухи, возможно, не происходят непосредственно в городских районах, но они, безусловно, влияют на жизнь городских жителей. Нехватка урожая может привести к скачкам цен на продовольствие, нехватке продовольствия, гражданским волнениям и даже в крайних случаях к голоду . Что касается прямых смертей от этих волн жары и засух, то они статистически сконцентрированы в городских районах [31] , и это не только соответствует увеличению плотности населения, но и обусловлено социальными факторами и эффектом городского острова тепла .

Городские острова тепла

Городской остров тепла (UHI) означает наличие внутригородского микроклимата , в котором температура сравнительно выше, чем в сельской местности. Недавние исследования показали, что летние дневные температуры в центре города могут быть на 10 °C выше, чем в сельской местности, а ночью на 5–6 °C выше. [32] Причины UHI не являются загадкой и в основном основаны на простых энергетических балансах и геометрических данных . Материалы, обычно встречающиеся в городских районах ( бетон и асфальт ), поглощают и сохраняют тепловую энергию гораздо эффективнее, чем окружающая природная среда. Черный цвет асфальтовых поверхностей (дорог, автостоянок и автомагистралей) способен поглощать значительно больше электромагнитного излучения , что еще больше способствует быстрому и эффективному улавливанию и сохранению тепла в течение дня. Геометрия также вступает в игру, поскольку высокие здания имеют большие поверхности, которые одновременно поглощают и отражают солнечный свет и его тепловую энергию на другие поглощающие поверхности. Эти высокие здания также блокируют ветер, что ограничивает конвективное охлаждение. Огромные размеры зданий также препятствуют естественному излучению поверхностного тепла обратно в прохладное небо ночью. [33] Эти факторы в сочетании с теплом, выделяемым транспортными средствами, кондиционерами и промышленностью, гарантируют, что города очень эффективно создают, поглощают и удерживают тепло.

Социальные факторы уязвимости к жаре

Физические причины волн жары и засух, а также усиление эффекта UHI являются лишь частью уравнения с точки зрения смертности; Социальные факторы также играют роль. По статистике, пожилые люди составляют большинство смертей, связанных с жарой (и холодом) в городских районах [34] , и это часто связано с социальной изоляцией. В сельской местности пожилые люди чаще живут с семьей или в домах престарелых, тогда как в городах они часто концентрируются в субсидируемых многоквартирных домах и во многих случаях практически не имеют контактов с внешним миром. [35] Как и другие городские жители с небольшим доходом или вообще без него, большинство городских пожилых людей вряд ли будут иметь кондиционер. Такое сочетание факторов приводит к тысячам трагических смертей каждый сезон, а случаи [ правописание? ] увеличиваются с каждым годом. [36]

Адаптация к устойчивости к жаре и засухе

Озеленение, отражение и отбеливание городских пространств

Вид с воздуха на Дели, Индия, где городские леса разрабатываются для повышения устойчивости города к погодным условиям и климату.
Люди катаются на байдарках по улице в центре Нового Орлеана после наводнения в 2019 году.

Озеленение городских пространств является одной из наиболее часто упоминаемых стратегий борьбы с последствиями жары. Идея состоит в том, чтобы увеличить количество естественного покрытия в городе. Это покрытие может состоять из трав, кустарников, деревьев, виноградной лозы, воды, альпинариев; любой натуральный материал. Покрытие как можно большей площади зелеными насаждениями уменьшит общее количество термопоглощающего искусственного материала, но эффект затенения уменьшит количество света и тепла, попадающих на бетон и асфальт, которые не могут быть заменены зеленью. [37]

Деревья являются одним из наиболее эффективных инструментов озеленения городской среды из-за соотношения площади покрытия и площади. Деревьям требуется очень небольшая площадь для посадки, но, когда они вырастают, они обеспечивают гораздо большую площадь покрытия. Это не только поглощает солнечную энергию для фотосинтеза (улучшая качество воздуха и смягчая глобальное потепление), уменьшая количество энергии, улавливаемой и удерживаемой внутри искусственных поверхностей, но также бросает столь необходимую тень на город и его жителей. Сама по себе тень не снижает температуру окружающего воздуха, но значительно снижает воспринимаемую температуру и комфорт тех, кто ищет ее убежища. [38]

Все более популярным методом предотвращения так называемого городского острова тепла (UHI) является увеличение альбедо (светоотражательной способности). Это можно сделать с помощью светоотражающих красок или материалов, где это необходимо, или белых и светлых красок. К окнам также можно добавить остекление, чтобы уменьшить количество тепла, которое генерируют и сохраняют здания или крыши. [39]

Зеленые крыши также повышают устойчивость городов за счет уменьшения эффекта городского острова тепла . Кроме того, зеленые крыши повышают устойчивость городов к наводнениям . Однако демонтаж городских пешеходных дорожек и дорог также оказался эффективным средством борьбы с наводнениями в городах и может оказаться более экономически эффективным подходом.

Социальные стратегии

Существуют различные стратегии повышения устойчивости тех, кто наиболее уязвим к городской жаре. Как установлено, этими уязвимыми гражданами являются в первую очередь социально изолированные пожилые люди. Другие уязвимые группы включают маленьких детей (особенно тех, кто сталкивается с крайней нищетой или живет в неформальном жилье), людей с серьезными проблемами со здоровьем, немощных или инвалидов и бездомных. Точное и раннее прогнозирование волн жары имеет фундаментальное значение, поскольку оно дает правительству время выпустить предупреждения об аномальной жаре. Городские районы должны подготовиться и быть готовыми к реализации инициатив реагирования на чрезвычайные ситуации в период сильной жары. Сезонные кампании, направленные на информирование общественности о рисках, связанных с волнами жары, помогут подготовить широкую общественность, но в ответ на надвигающуюся жару потребуются более прямые действия. [40]

Местные органы власти должны быстро связаться с группами и учреждениями, которые работают с уязвимым к жаре населением. Холодильные центры следует открыть в библиотеках, общественных центрах и правительственных зданиях. Эти центры обеспечивают свободный доступ к кондиционированию воздуха и воде. В партнерстве с государственными и неправительственными социальными службами, парамедиками, полицией, пожарными, медсестрами и волонтерами; вышеупомянутые группы, работающие с уязвимыми группами населения, должны осуществлять регулярные обходы домов во время таких сценариев экстремальной жары. В ходе этих посещений необходимо обеспечить оценку рисков , консультации, бутилированную воду (для районов, где нет питьевой водопроводной воды) и предложение бесплатного транспорта до местных центров охлаждения. [41]

Запасы еды и воды

Волны жары и засухи могут нанести огромный ущерб сельскохозяйственным районам, жизненно важным для обеспечения городского населения продуктами питания. Водоемы и водоносные горизонты быстро пересыхают из-за возросшего спроса на воду для питьевых, промышленных и сельскохозяйственных целей. Результатом может стать нехватка и скачки цен на продукты питания, а также все более частая нехватка питьевой воды, что все чаще наблюдается сезонно в Китае [42] и в большинстве развивающихся стран. [43] С точки зрения сельского хозяйства, от фермеров могут потребовать выращивать больше жаро- и засухоустойчивых культур. Сельскохозяйственную практику также можно оптимизировать для достижения более высокого уровня гидрологической эффективности. Резервуары должны быть расширены, а новые резервуары и водонапорные башни должны быть построены в районах, испытывающих острую нехватку воды. [44] Если возможно, следует также рассмотреть более масштабные схемы создания плотин и перенаправления рек. Для прибрежных городов с морской водой опреснительные установки обеспечивают возможное решение проблемы нехватки воды. Инфраструктура также играет роль в обеспечении устойчивости, поскольку во многих регионах старение трубопроводов приводит к утечкам и возможному загрязнению питьевой воды. В крупных городах Кении, Найроби и Момбасе , от 40 до 50% питьевой воды теряется из-за утечек. [45] В таких случаях явно необходимы замена и ремонт.

Наводнение

Наводнения, вызванные погодными явлениями, повышением уровня моря или сбоями в инфраструктуре, являются основной причиной смертности, болезней и экономических потерь во всем мире. Изменение климата и быстрое расширение городских поселений являются двумя факторами, которые приводят к увеличению частоты и серьезности городских наводнений, особенно в развивающихся странах. [46] [47] [48] Штормовые нагоны могут повлиять на прибрежные города и вызваны погодными системами низкого давления, такими как циклоны и ураганы. [49] Ливневые паводки и речные паводки могут повлиять на любой город, находящийся в пойме или с неадекватной дренажной инфраструктурой. Это может быть вызвано обильными дождями или быстрым таянием снега. При всех формах наводнений города становятся все более уязвимыми из-за большого количества мощеных и бетонных поверхностей. Эти непроницаемые поверхности вызывают огромные объемы стоков и могут быстро вывести из строя ограниченную инфраструктуру ливневых стоков , паводковых каналов и искусственных пойм . Многие города в развивающихся странах просто не имеют инфраструктуры для перенаправления паводковых вод. [50] Ежегодно во всем мире наводнения уносят жизни тысяч людей и наносят миллиарды долларов ущерба и экономических потерь. [51] Наводнения, как и периоды жары и засухи, также могут нанести ущерб сельскохозяйственным угодьям, быстро уничтожая большое количество посевов. В городах с плохой дренажной инфраструктурой или ее отсутствием наводнение также может привести к загрязнению источников питьевой воды (водоносных горизонтов, колодцев, внутренних водоемов) соленой водой, химическому загрязнению, а чаще всего вирусным и бактериальным контаминантам. [52]

Паводковый поток в городской среде

Паводковые потоки в урбанизированных районах представляют опасность для населения и инфраструктуры. Некоторые недавние катастрофы включали наводнение Нима (Франция) в 1998 году и Везон-ла-Ромен (Франция) в 1992 году, наводнение Нового Орлеана (США) в 2005 году, наводнения в Рокгемптоне , Бандаберге , Брисбене летом 2010–2011 годов. в Квинсленде (Австралия). Паводковые потоки в городской среде изучаются относительно недавно, несмотря на многие столетия наводнений. [50] Некоторые исследователи упоминали эффект накопления в городских районах. В нескольких исследованиях изучались характер потока и его перераспределение на улицах во время ураганов, а также их последствия с точки зрения моделирования наводнений. [53]

В некоторых исследованиях рассматривались критерии безопасной эвакуации людей из затопленных территорий. [54] Но некоторые недавние полевые измерения во время наводнений в Квинсленде в 2010–2011 годах показали, что любой критерий, основанный исключительно на скорости потока, глубине воды или определенном импульсе, не может объяснить опасности, вызванные колебаниями скорости и глубины воды. [50] Эти соображения далее игнорируют риски, связанные с крупными обломками, увлекаемыми движением потока. [54]

Адаптация к устойчивости к наводнениям

Озеленение городов

Замена как можно большего количества непористых поверхностей зелеными насаждениями создаст больше площадей для естественного поглощения избыточной воды почвой (и растениями). [55] Набирают популярность различные типы зеленых крыш. Зеленые крыши различаются по своей интенсивности: от очень тонких слоев почвы или минеральной ваты , поддерживающих различные виды мхов или очитков , не требующих ухода или не требующих особого ухода, до больших, глубоких, интенсивных садов на крыше, способных поддерживать большие растения и деревья, но требующих регулярного ухода и более структурированных. поддерживать. [56] Чем глубже почва, тем больше дождевой воды она может поглотить и, следовательно, тем больше потенциальных паводковых вод она может предотвратить от достижения земли. Одна из лучших стратегий, если это возможно, — просто создать достаточно места для лишней воды. Это предполагает планирование или расширение парковых зон в зоне, где наиболее вероятно возникновение наводнений, или рядом с ней. Избыточная вода при необходимости отводится в эти зоны, как, например, в Кардиффе , вокруг нового стадиона «Миллениум». [57] Расчистка поймы — это еще одна стратегия озеленения, которая фундаментально удаляет конструкции и тротуары, построенные в поймах рек, и возвращает их в естественную среду обитания, которая способна поглощать огромное количество воды, которая в противном случае затопила бы застроенную городскую территорию. [52]

Контроль паводковых вод

Дамбы и другие барьеры от наводнений необходимы для городов, расположенных в поймах рек или вдоль рек и побережий. В районах с меньшим финансовым и инженерным капиталом существуют более дешевые и простые варианты защиты от наводнений. Британские инженеры в настоящее время проводят полевые испытания новой технологии под названием SELOC (самовозводящийся недорогой барьер). Сам барьер лежит на земле, и по мере подъема воды SELOC всплывает вверх, причем его верхний край поднимается вместе с уровнем воды. Ограничитель удерживает барьер в вертикальном положении. Этот простой и недорогой барьер от наводнений имеет большой потенциал для повышения устойчивости городов к наводнениям [57] и демонстрирует значительные перспективы для развивающихся стран благодаря своей низкой стоимости и простой, надежной конструкции. Создание или расширение паводковых каналов и/или дренажных бассейнов может помочь отвести избыток воды от критических зон [58] , а использование инновационных пористых материалов для дорожного покрытия на городских улицах и автостоянках позволяет поглощать и фильтровать излишки воды. [39]

Во время разлива реки Брисбен в январе 2011 года ( Австралия ) некоторые уникальные полевые измерения в районе пика паводка показали очень значительные потоки наносов в пойме реки Брисбен , что соответствует мутному внешнему виду паводковых вод. [59] [60] Полевое развертывание на затопленной улице центрального делового района также выявило некоторые необычные особенности паводкового потока в городской среде, связанные с некоторыми местными топографическими эффектами.

Структурная устойчивость

В большинстве развитых стран все новые застройки оцениваются на предмет риска наводнений. Цель состоит в том, чтобы обеспечить учет риска наводнений на всех этапах процесса планирования, чтобы избежать ненадлежащего развития в районах высокого риска. Когда требуется застройка в районах высокого риска, конструкции должны быть построены в соответствии со стандартами устойчивости к наводнениям, а жилые или рабочие зоны должны быть подняты значительно выше уровня наводнения, предусмотренного для наихудшего сценария. Для существующих сооружений в зонах повышенного риска следует выделить финансирование, например, для поднятия электропроводки/розеток, чтобы любая вода, попадающая в дом, не могла достичь электропроводки. Другие решения заключаются в том, чтобы поднять эти конструкции на соответствующую высоту [61] или сделать их плавающими [62] , или следует рассмотреть возможность перемещения или перестройки конструкций на возвышенности. Дом в Мехико-Бич, штат Флорида , переживший ураган «Майкл», является примером дома, построенного для того, чтобы выдержать прилив . [63]

Доинкские жители озера Титикака в Перу жили на плавучих островах, сделанных из тростника, на протяжении сотен лет. Эта практика началась как новаторская форма защиты от конкуренции за землю со стороны различных групп и продолжает поддерживать родину Уру. Ручной метод используется для строительства домов на рукотворных островах [64] из простого тростника растения тотора. Подобным образом, на южных водно-болотных угодьях Ирака болотные арабы (араб аль-ахвар) веками жили на плавучих островах и в арочных зданиях [65] , построенных исключительно из местного тростника касаб. Без каких-либо гвоздей, дерева и стекла здания собираются вручную за один день. Еще одним аспектом этих деревень, называемых Аль-Тахла, является то, что построенные дома также можно за день разобрать, перевезти и снова собрать [3].

Аварийного реагирования

Как и все стихийные бедствия, наводнение требует определенного набора планов реагирования на стихийные бедствия. Должны быть установлены различные уровни планирования действий в чрезвычайных ситуациях : от основных положений по медицинской и выборочной эвакуации с участием местных служб экстренного реагирования до полных военных планов оказания помощи при стихийных бедствиях, включающих эвакуацию по воздуху, поисково-спасательные группы и меры по переселению всего городского населения. Необходимо определить четкие линии ответственности и цепочки подчинения, а также установить многоуровневые уровни приоритетного реагирования, чтобы в первую очередь удовлетворить насущные потребности наиболее уязвимых граждан. Для ремонта и реконструкции после наводнения необходимо заранее выделить достаточное экстренное финансирование. [66]

Мировое образование и исследования, касающиеся устойчивости городов

Соединенные Штаты

Появление устойчивости городов в качестве образовательной темы в США приобрело беспрецедентный уровень роста, во многом благодаря серии стихийных бедствий, включая землетрясение и цунами в Индийском океане в 2004 году , ураган Катрина в 2005 году , землетрясение и цунами в Тохоку в 2011 году , а также Ураган «Сэнди» в 2012 году. Двумя наиболее известными программами являются магистерская программа Гарвардской высшей школы дизайна по рискам и устойчивости и Академия лидерства по устойчивости к стихийным бедствиям Тулейнского университета . Есть также несколько семинаров, связанных с Федеральным агентством по чрезвычайным ситуациям США и Министерством внутренней безопасности . [ нужна цитата ]

Китай

Исследования устойчивости городов Китая начались относительно поздно, и ряд теорий, ученых и дисциплин в основном пришел из Соединенных Штатов. Однако с созданием в Китае Министерства по чрезвычайным ситуациям и повышением осведомленности страны о предотвращении и смягчении последствий землетрясений и повышении внимания к ним, соответствующие исследования и учреждения получили быстрое развитие. Ряд университетов, в том числе Центр устойчивости Жэнь при Университете Чжэцзян, внесли значительный вклад в продвижение и внедрение устойчивых городов в Китае.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Мариани, Луисана. «Центр городской устойчивости». Urbanresiliencehub.org . Проверено 4 апреля 2018 г.
  2. ^ Дж. Р. Макнил; Ричард П. Такер; Симо Лаакконен; Тимо Вуорисало, ред. (2019). Устойчивый город во Второй мировой войне . Международное издательство Спрингер. п. 9. ISBN 9783030174392.
  3. ^ Дж. Р. Макнил; Ричард П. Такер; Симо Лаакконен; Тимо Вуорисало, ред. (2019). Устойчивый город во Второй мировой войне . Международное издательство Спрингер. п. 8. ISBN 9783030174392.
  4. ^ Дж. Р. Макнил; Ричард П. Такер; Симо Лаакконен; Тимо Вуорисало, ред. (2019). Устойчивый город во Второй мировой войне . Международное издательство Спрингер. п. 9. ISBN 9783030174392.
  5. ^ Дж. Р. Макнил; Ричард П. Такер; Симо Лаакконен; Тимо Вуорисало, ред. (2019). Устойчивый город во Второй мировой войне . Международное издательство Спрингер. п. 10. ISBN 9783030174392.
  6. ^ Дж. Р. Макнил; Ричард П. Такер; Симо Лаакконен; Тимо Вуорисало, ред. (2019). Устойчивый город во Второй мировой войне . Международное издательство Спрингер. п. 12. ISBN 9783030174392.
  7. ^ Айда Эрайдин; Тунец Ташан-Кок, ред. (2013). Устойчивое мышление в городском планировании . Спрингер Нидерланды. п. 5. ISBN 9789400754768.
  8. ^ Коффи, Дж (2008). «Риск, устойчивость и экологически устойчивые города». Энергетическая политика . 36 (12): 4633–4638. doi :10.1016/j.enpol.2008.09.048.
  9. ^ Пикетт, STA; Каденассо, ML; и другие. (2004). «Устойчивые города: значение, модели и метафора интеграции экологической, социально-экономической и плановой сфер». Ландшафт и городское планирование . 69 (4): 373. doi :10.1016/j.landurbplan.2003.10.035.
  10. ^ Роджерс, Питер (2012). Устойчивость и город: изменение (бес)порядок и катастрофа. Лондон: Эшгейт. ISBN 978-0754676584.
  11. ^ Бэтти, Майкл (2008). «Размер, масштаб и форма городов». Наука . 319 (5864): 769–771. Бибкод : 2008Sci...319..769B. дои : 10.1126/science.1151419. PMID  18258906. S2CID  206509775.
  12. ^ Профессиональные практики управления непрерывностью бизнеса, Международный институт аварийного восстановления (DRI), 2017.
  13. ^ Джа; и другие. (2013). Повышение устойчивости городов: принципы, инструменты и практика . Всемирный банк.
  14. ^ Доу, М. «Урбанизация и изменение климата» . Проверено 16 мая 2011 г.
  15. ^ Переселение и переселение в городских районах, связанное с риском. Сеть знаний о климате и развитии (CDKN), дата доступа 25 июля 2017 г.
  16. ^ «О целях устойчивого развития».
  17. ^ «Цели развития тысячелетия Организации Объединенных Наций».
  18. ^ Тенденции устойчивости городов, 2017 г.
  19. ^ Мариани, Луисана. «Центр городской устойчивости». Urbanresiliencehub.org . Проверено 4 апреля 2018 г.
  20. ^ «Устойчивость города». www.100resilientcities.org .
  21. ^ «Индекс устойчивости города - Аруп» . www.arup.com .
  22. ^ «Индекс устойчивости города». 28 сентября 2016 г.
  23. ^ ab Отчет о городах мира за 2016 год: развивающееся будущее . ООН Хабитат. 2016.
  24. ^ «Помните о риске: города под угрозой стихийных бедствий» . www.swissre.com . Архивировано из оригинала 6 октября 2014 г. Проверено 22 июня 2014 г.
  25. ^ Национальный центр климатических данных. «Погодные катастрофы в США на миллиард долларов». Архивировано из оригинала 15 сентября 2001 года . Проверено 17 мая 2011 г.
  26. ^ Управление национальной статистики. «Ежеквартальный журнал статистики здравоохранения» (PDF) . Проверено 17 мая 2011 г.
  27. ^ Робин, Жан-Мари; и другие. (2008). «Летом 2003 года число погибших в Европе превысило 46 000 человек». Comptes Rendus Biologies . 331 (2): 171–8. doi :10.1016/j.crvi.2007.12.001. ПМИД  18241810.
  28. ^ КЭБ. «Интегрировать зеленую инфраструктуру в городские территории» . Проверено 16 мая 2011 г.
  29. ^ Синклер, Лулу. «Рост смертности в период сильной жары в России». Sky News Online HD . Архивировано из оригинала 8 августа 2010 года . Проверено 17 мая 2011 г.
  30. ^ Кейн, С; Шогрен, Дж. Ф. (2000). «Связь адаптации и смягчения последствий изменения климата». Климатические изменения . 45 (1): 83. doi :10.1023/A:1005688900676. S2CID  152456864.
  31. ^ Карл, ТР; Тренберт, К.Э. (2003). «Современное глобальное изменение климата». Наука . 302 (5651): 1719–23. Бибкод : 2003Sci...302.1719K. дои : 10.1126/science.1090228. PMID  14657489. S2CID  45484084.
  32. ^ «Лондонский городской остров тепла: Краткое изложение для лиц, принимающих решения» (PDF) . Мэр Лондона . Архивировано из оригинала (PDF) 27 августа 2011 года . Проверено 16 мая 2011 г.
  33. ^ Оке, TR (1982). «Энергетическая основа городского острова тепла». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 108 (455): 1–24. Бибкод : 1982QJRMS.108....1O. дои : 10.1002/qj.49710845502. S2CID  120122894.
  34. ^ Китинг, WR; Дональдсон, GC; и другие. (2000). «Смертность, связанная с жарой, в теплых и холодных регионах Европы: обсервационное исследование». БМЖ . 321 (7262): 670–3. дои : 10.1136/bmj.321.7262.670. ПМК 27480 . ПМИД  10987770. 
  35. ^ Каннусио, К.; Блок, Дж.; и другие. (2003). «Социальный капитал и успешное старение: роль жилья для пожилых людей». Анналы внутренней медицины . 139 (2): 395–9. CiteSeerX 10.1.1.452.3037 . дои : 10.7326/0003-4819-139-5_part_2-200309021-00003. PMID  12965964. S2CID  6123762. 
  36. ^ Бернард, С.М.; МакГихин, Массачусетс (2004). «Муниципальные планы реагирования на аномальную жару». Am J Общественное здравоохранение . 94 (9): 1520–2. дои : 10.2105/AJPH.94.9.1520. ПМЦ 1448486 . ПМИД  15333307. 
  37. ^ Шашуа-Бар, Л.; Хоффман, Мэн (2000). «Растительность как климатический компонент проектирования городской улицы: эмпирическая модель прогнозирования охлаждающего эффекта городских зеленых зон с деревьями». Энергия и здания . 31 (3): 229. doi :10.1016/s0378-7788(99)00018-3.
  38. ^ Тидболл, КГ; Красным, М.Э. (2007). «От риска к устойчивости: какова роль озеленения и гражданской экологии в городах?» (PDF) . Социальное обучение на пути к более устойчивому миру : 152 . Проверено 18 мая 2001 г.
  39. ^ ab «Смягчение последствий городского острова тепла». Агенство по Защите Окружающей Среды . Проверено 17 мая 2011 г.
  40. ^ Вейр, Э. (2002). «Жара: во-первых, защитите уязвимых». CMAJ . 167 (2): 169. ПМЦ 117098 . PMID  12160127. Архивировано из оригинала 11 июля 2012 года . Проверено 19 мая 2011 г. 
  41. ^ Ковац, Р.С.; Кристи, Ле (2006). «Волны тепла и общественное здравоохранение в Европе». Европейский журнал общественного здравоохранения . 16 (6): 592–9. CiteSeerX 10.1.1.485.9858 . doi : 10.1093/eurpub/ckl049. ПМИД  16644927 . Проверено 17 мая 2011 г. 
  42. ^ Ченг, Х.; Ху, Ю.; и другие. (2009). «Преодоление кризиса нехватки воды в Китае: текущая практика и проблемы». Экологические науки и технологии . 43 (2): 240–4. Бибкод : 2009EnST...43..240C. дои : 10.1021/es801934a . ПМИД  19238946.
  43. ^ Айви, Дж.Л.; Смитерс, Дж.; и другие. (2004). «Потенциал сообщества по адаптации к нехватке воды, вызванной климатом: связь институциональной сложности и местных действующих лиц». Управление окружением . 33 (1): 36–47. дои : 10.1007/s00267-003-0014-5. PMID  14743290. S2CID  13597786.
  44. ^ Пиментель, Дэвид; и другие. (1997). «Водные ресурсы: сельское хозяйство, окружающая среда и общество: оценка состояния водных ресурсов». Бионаука . 47 (2): 97–106. дои : 10.2307/1313020 . JSTOR  1313020.
  45. ^ Нджиру, К. (2000). «Улучшение городского водоснабжения: участие частного сектора». Материалы 26-й конференции WEDC . Проверено 18 мая 2011 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  46. ^ МГЭИК (2001). Изменение климата 2001: Научная основа. Вклад Рабочей группы I в Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Издательство Кембриджского университета. п. 881.
  47. ^ МГЭИК (2007). Изменение климата, 2007 г.: последствия, адаптация и уязвимость. Резюме для политиков. Вклад Рабочей группы II в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Издательство Кембриджского университета.
  48. ^ Шансон, Юбер (2011). «Наводнения 2010–2011 годов в Квинсленде (Австралия): наблюдения, первые комментарии и личный опыт». Ла Уй Бланш (1): 5–11. дои : 10.1051/lhb/2011026 . ISSN  0018-6368 . Проверено 22 апреля 2011 г.
  49. ^ Флатер, РА; и другие. (1994). «Модель прогнозирования штормового нагона для северной части Бенгальского залива с применением к катастрофе циклона в апреле 1991 года». Журнал физической океанографии . 24 (1): 172–190. Бибкод : 1994JPO....24..172F. doi : 10.1175/1520-0485(1994)024<0172:ASSPMF>2.0.CO;2 . ISSN  1520-0485 . Проверено 20 мая 2011 г.
  50. ^ abc Браун, Ричард; Шансон, Юбер ; Макинтош, Дэйв; Мадхани, Джей (2011). Измерения турбулентной скорости и концентрации взвешенных отложений в городской среде поймы реки Брисбен в Гарденс-Пойнт, 12–13 января 2011 г. Брисбен, Австралия: Университет Квинсленда, Школа гражданского строительства. стр. 120 стр. ISBN 978-1-74272-027-2. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  51. ^ Таннер, Т.; Митчелл, Т.; и другие. (2009). «Городское управление в целях адаптации: оценка устойчивости к изменению климата в десяти азиатских городах». Рабочие документы IDS . 2009 (315): 31. doi : 10.1111/j.2040-0209.2009.00315_2.x .
  52. ^ аб Годшалк, Д. (2003). «Снижение уровня городских опасностей: создание устойчивых городов» (PDF) . Обзор природных опасностей . 4 (3): 136–143. дои :10.1061/(asce)1527-6988(2003)4:3(136) . Проверено 16 мая 2001 г.
  53. ^ Вернер, MGF; Хантер, Нью-Мексико; Бейтс, П.Д. (2006). «Идентифицируемость распределенных значений неровности поймы при оценке масштабов затопления». Журнал гидрологии . 314 (1–4): 139–157. Бибкод : 2005JHyd..314..139W. doi :10.1016/j.jгидрол.2005.03.012.
  54. ^ Аб Шансон, Х. , Браун, Р., Макинтош, Д. (2014). «Устойчивость человеческого тела в паводковых водах: наводнение 2011 года в центральном деловом районе Брисбена» (PDF) . Гидравлические сооружения и общество - Инженерные проблемы и крайности (PDF) . Материалы 5-го Международного симпозиума IAHR по гидравлическим конструкциям (ISHS2014), 25–27 июня 2014 г., Брисбен, Австралия, редакторы Х. ШАНСОН и Л. ТУМБС, 9 страниц. стр. 1–9. дои : 10.14264/uql.2014.48. ISBN 978-1-74272-115-6.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  55. ^ «Depave. От парковок до рая | Удаление асфальта и бетона из городских территорий. Базируется в Портленде, штат Орегон» . www.depave.org . Проверено 30 сентября 2016 г.
  56. ^ Ментенс, Дж.; Раес, Д.; и другие. (2006). «Зеленые крыши как инструмент решения проблемы стока дождевой воды в урбанизированном 21 веке?». Ландшафт и городское планирование . 77 (3): 221. doi :10.1016/j.landurbplan.2005.02.010.
  57. ^ Аб Натан, С. (18 ноября 2009 г.). «Инженеры по городскому планированию изучают варианты защиты от наводнений» . Проверено 17 мая 2011 г.
  58. ^ Колтен, CE; Кейтс, RW; Ласка, С.Б. Устойчивость сообщества: уроки Нового Орлеана и урагана Катрина . Ок-Риджская национальная лаборатория, Ок-Ридж. CiteSeerX 10.1.1.172.1958 .  {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  59. ^ Ричард Браун; Юбер Шансон (2012). «Свойства взвешенных отложений и оценки потока взвешенных отложений в затопленной городской среде во время крупного наводнения». Исследования водных ресурсов . 48 (11): W11523.1–15. Бибкод : 2012WRR....4811523B. дои : 10.1029/2012WR012381 . ISSN  0043-1397.
  60. ^ Браун, Ричард; Шансон, Юбер (2013). «Измерения турбулентности и взвешенных отложений в городской среде во время наводнения на реке Брисбен в январе 2011 года». Журнал гидротехники . 139 (2): 244–252. doi : 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000666. ISSN  0733-9429. S2CID  129661565.
  61. ^ Кармин, Дж.; Робертс, Д.; Ангеловский, И. (2009). «Планирование городов, устойчивых к изменению климата: ранние уроки первых адаптеров» (PDF) . Доклад , представленный на Симпозиуме городских исследований Всемирного банка по изменению климата : 29 . Проверено 19 мая 2011 г.
  62. ^ "ДОМА-амфибии WATERSTUDIO" . 4 октября 2005 г.
  63. ↑ Патрисия Маццеи (14 октября 2018 г.). «Среди руин мексиканского пляжа стоит один дом, построенный «для больших»». Нью-Йорк Таймс . Проверено 15 октября 2018 г. Дом, построенный из железобетона, поднят на высокие сваи, что позволяет штормовому нагону пройти под ним с небольшим ущербом.
  64. ^ «Посетите эти плавучие перуанские острова, построенные из растений» .
  65. ^ «7 примеров многовекового дизайна, направленного на борьбу с изменением климата» . 2 марта 2020 г.
  66. ^ Коффи, Дж.; Д. Мураками Вуд; и другие. (2009). Повседневная устойчивость города: как города реагируют на терроризм и стихийные бедствия . Бейзингсток, Великобритания: Пэлгрейв Макмиллан.