Sustainable management of urban stormwater runoff

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Saeid Okhravi
Prijímateľ	Ústav hydrológie Slovenskej akadémie vied, v.v.i.
Celkový rozpočet	148 306,80 €
Príspevok poskytovateľa	148 306,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	august 2024
Koniec realizácie	júl 2026
Kategória výskumníka	R2
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Meniace sa podnebie mení charakter zrážok, čo ovplyvňuje mestské oblasti viacerými spôsobmi. Vynárajú sa výzvy zahŕňajúce manažment dažďovej vody so zvýšeným rizikom povodní, ochrany kvality vody a riešenia eskalujúcich sa výskytov sucha. Na ochranu ľudí, majetku a životného prostredia potrebujú mestá robustné systémy manažmentu dažďovej vody. Bežným prístupom počas posledných desaťročí bolo používanie podzemných potrubných sietí na zber a rýchlu prepravu dažďovej vody mimo mesta – do recipientov. Nevýhodami tohto prístupu je, že vedie k veľkým prietokom a výskytom povodní, negatívny vplyv na kvalitu vody v recipientoch – keďže znečisťujúce látky z povrchov budov a ciest sú transportované do recipientov bez čistenia cez prepady z odľahčovacích komôr1,17. Jedným z prístupov na riešenie týchto problémov je využitie zelenej infraštruktúry na manažment dažďovej vody. Zariadenia, ako sú drenážne svahy a trávnaté plochy, umožňujú vode prenikať do pôdy a spomaľujú transport dažďovej vody (pozri Hopkins et al., 2020 pre najnovšie experimentálne údaje), čím prispievajú k zníženiu záplav a zároveň umožňujú určité odstraňovanie znečisťujúcich látok. Medzi ďalšie uznávané výhody zelenej mestskej odvodňovacej infraštruktúry patrí zníženie efektu tepelného ostrova v mestách, prispievanie k biodiverzite a zlepšovanie kvality ovzdušia a zdravia v mestskom prostredí (Gill a kol., 2007; Ashley a kol., 2018). V tomto koncepte sú tradičné potrubné odvodňovacie systémy sú dopĺňané modernými ekologickými prvkami (zelené mestské drenážne systémy), ktorých cieľom je lokálne zadržiavať, infiltrovať a odparovať dažďovú vodu, čím sa zmierňujú problémy so systémami založenými výlučne na sivej infraštruktúre (potrubia). Rieši to obmedzenia množstva vody a obavy zo znečistenia. Zelená infraštruktúra tiež ponúka úspory nákladov a zlepšuje životné podmienky v mestách4. Tieto systémy postupujú pri riešení výziev vyplývajúcich z postupujúcej zmeny klímy a rýchlej urbanizácie podľa troch hlavných cieľov uvedených nižšie. Skúmanie eko-centrických praktík SGM zahŕňa scenáre, ako je premena mestských priestorov na trávnaté plochy, implementácia zelených opatrení (napr. zelené strechy), čo v skutočnosti znamená zmenu a prispôsobenie celého mestského kanalizačného systému. Pomocou zrážko- odtokového modelu Iber+ sa táto štúdia zameriava na kvantifikáciu vplyvov týchto praktík na odtok a záplavy v mestách, čím poskytuje spoľahlivý a nákladovo efektívny nástroj na výskum v tejto oblasti.