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Long-Term Dynamics of Land Use and Land Cover Change in Response to Surface Runoff Management: The Case of The River Irwell

Land cover changes,Surface runoff management,Green infrastructure,Natural flood management

Subtheme 5: Climate Change: Adaptation, Mitigation and Resilience > Topic 2: Flood and drought disaster prevention under climate change

土地利用和土地覆被的变化会显著影响一个地区的水文特征。这项研究的重点是英格兰西北部的艾威尔河流域，强调了土地覆盖的不同变化如何对区域径流产生不同的影响。该研究对流域内的土地覆盖类型进行了分类和分析，并根据历史记录从深度-持续时间-频率（DDF）曲线中确定了“2年重现期”作为合理的重现期。采用合理的模型计算方法分析了流域内各类土地覆盖物的径流生成变化。土地覆盖趋势表明，在研究期间（1990-2019年），Irwell山谷的建成区和丘陵、荒地和沼泽的比例显着增加。相反，草地覆盖率在研究期间显著下降。土地覆盖的这种变化伴随着流域内地表径流产生的明显上升趋势。为了应对洪水风险的增加，本研究为上游集水区和城市建成区有针对性的地表径流管理提供了选择。建议在建成城市地区采用废水处理系统，包括绿色基础设施。为了确定绿色基础设施在径流管理方面的有效性，本研究基于航空图像和气候预测数据评估了其在该地区的潜力。研究发现，虽然包括屋顶花园在内的绿色基础设施可以缓解径流产生的增加，但其实际作用和潜力仅限于协助径流管理。基于上游集水区的自然洪水管理（NFM）措施具有更大的潜力，但它们仍然受到不稳定和缓慢的成效周期的限制。本研究建议结合地表径流缓解策略的方案。首先是更新环境变化和气候预测数据，并相应地提升现有的防洪工程。二是设计水土保持体系，规划NFM和传统防洪工程，采用“软工程”和“硬工程”两种方法建设新型海绵城市。