城市化进程本身就是导致城市洪水的主要原因之一。建筑物、人行道和道路区域无法渗透雨水。当降雨量超过城市景观能够滞留或渗透的雨水量时,水就开始向下坡流,产生径流。

除了洪水,暴雨水径流也是造成城市河流污染和生态退化的一个主要原因。设法减少输送到雨水管道的暴雨水径流量是恢复排水道作用并对其进行保护的核心途径。

城市洪水

在城市地区,位于私人住宅土地上的不渗水表面是产生大量暴雨水径流的原因,例如屋顶和我们心爱的后花园露台。

例如,根据我们在墨尔本市的工作经验,即使在非常干燥的年份,澳大利亚墨尔本典型的城市地块所产生的平均暴雨量每年也约为83,000升(假设总的不渗水表面面积为250平方米)。

另一方面,住宅花园总计所占的绿色空间面积比城市公共公园或自然保护区要多,这使得后花园成为城市中必不可少的渗水区。

在美国,据估计城市草坪面积约为12.8万平方公里,约为美国最大的灌溉作物——玉米种植面积的三倍

在澳大利亚,83.5%的家庭——或大约6,733,600个家庭——有自己的花园,而整个国家大约有52,000个休闲公园和自然保护区

后花园的消亡

不幸的是,在新的经济利益驱动和社会规范下,我们的花园正在迅速改变。研究人员发现,在英国利兹市,住宅花园的块石路面铺设在33年内(1971-2004年)增加了13%。这导致同一花园的径流增加了12%。

由于缺乏时间和兴趣,人们也逐渐脱离了园艺工作。与英国类似,澳大利亚可能也正在经历“后花园的消亡”,因为新建的房屋越来越大,代价就是花园被舍弃。

尽管住宅花园面积在缩小,但这些绿色空间仍然带来了宝贵的私人和公共福祉,特别是在处理降水方面。

我们的花园可以留存由不渗水表面产生的雨水,使住宅物业与城市下水道系统的工作分离。花园也广泛存在于城市景观中,有助于分散式管理城市暴雨水径流。

创建水敏性的花园

住宅花园可以像海绵一样发挥作用。下雨时,植物用叶子和树冠拦截雨水。然后,雨水可以通过土壤渗入或蒸发回大气中。剩余的水则以表面径流的形式流失。

在我们的花园里种植更多的树木、灌木和草丛,将有助于拦截更多的雨水,使水通过植被蒸腾回大气中。

让护根和落叶层堆积起来,或采用差异化修剪等做法,也有助于减少径流。

“雨水花园”是水敏性的设计,由高孔隙度的基质(例如50厘米的壤砂土)组成,覆盖本地植被(甚至蔬菜)。

通常,在任何溢流被引回排水系统之前,被引到雨水花园的雨水是可以汇集至20-30厘米深的。在雨水花园周围设置凸起的木质围栏可以实现这一目标,这将大大改善整个雨水处理系统的性能。

雨水花园可以很容易地用于拦截一个典型墨尔本家庭里产生的雨水。通过建造一个小到10平方米的雨水花园,输送到下游的雨水量可以从每年约83,000升减少到每年约15,000升。这代表接近81%的减少量。

在雨水花园中,大部分被拦截的雨水被吸收回土壤中。这可以为附近的植被提供土壤水,帮助节约用于灌溉的饮用水(特别是在干旱时期)。

在地方层面上,许多城市委员会和绿色团体也开始认识到拆除社区的块石路面以创造更绿色和更健康的城市的重要性。例如,在美国,费城的水务部门向房东提议拆除后花园的块石面路。以波特兰为总部的一个环保组织Depave,也旨在通过社区动员和参与,来拆除当地社区不必要的块石路面。

我们的私人花园不仅仅是用来逃离现代城市喧嚣的避难所。它们还是解决我们一些最紧迫的城市环境问题的一部分,例如雨水处理。

幸运的是,我们有很多方法可以将每个花园都改造成水敏性的花园。

本文作者:

Matthew Burns,研究员,墨尔本大学

Alessandro Ossola,城市生态学研究员,墨尔本大学

本文由世界经济论坛与The Conversation联合发表,原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。

翻译:张一凡

校对:王思雨