具体描述
好的，这是一份关于一本假设的图书的详细简介，该书内容与《Advances in Water Resources and Hydraulic Engineering》无关。 --- 图书名称：《全球气候变化背景下的可持续城市水资源管理：挑战、策略与技术创新》 作者： 艾伦·R. 霍华德, 玛丽亚·C. 桑切斯, 戴维·K. 陈 出版年份： 2024年 出版社： 环球环境科学出版社 内容概要 本书深入探讨了在日益严峻的全球气候变化背景下，现代城市水资源管理所面临的复杂挑战、新兴策略以及关键技术创新。随着极端天气事件的频率和强度增加，传统的水资源规划和基础设施系统正面临前所未有的压力。本书旨在为城市规划者、水务工程师、政策制定者以及环境科学家提供一个全面的、跨学科的视角，以构建更具韧性、可持续和公平的城市水循环系统。 全书分为五个核心部分，系统地梳理了从宏观政策框架到微观技术应用的各个层面。 第一部分：气候变化下的城市水文系统重塑 本部分首先奠定了理解当前挑战的理论基础。它详细分析了气候变化如何通过改变降雨模式、蒸发速率和地下水补给，对城市水文循环产生深远影响。 章节要点： 1. 气候模型与城市水文预测： 探讨了高分辨率气候模型在预测未来城市降水和干旱情景中的应用，以及如何将这些预测数据融入长期水资源规划。 2. 极端事件的频率与强度分析： 侧重于城市洪涝风险评估的演变，包括瞬时暴雨事件对现有排水系统和低洼地区的影响。 3. 水资源供给的脆弱性评估： 评估了地表水库、非常规水源（如再生水）以及地下水系统在气候不确定性下的韧性边界。 第二部分：构建韧性城市水系统：适应性规划与治理 本部分将焦点从对气候变化的反应转移到主动的适应性管理和治理创新。本书强调，单一的、基于工程的解决方案已不足以应对系统性风险，必须转向基于自然的解决方案（NbS）和强化的跨部门合作。 章节要点： 1. 基于自然的解决方案（NbS）在城市水管理中的整合： 详细介绍了绿色基础设施（如透水铺装、绿色屋顶、雨水花园）在管理雨洪、涵养水源和改善水质方面的多重效益。 2. 综合水资源管理（IWRM）的新范式： 讨论了如何超越传统的“供水-排水”二元对立，建立起覆盖全流域、全周期的集成管理框架，特别关注地表水与地下水的协同管理。 3. 水资源治理的利益相关者参与： 探讨了如何通过建立包容性的决策机制，平衡城市发展、生态保护和不同社区的水资源需求，实现水公平。 第三部分：非常规水资源的高效利用与安全保障 面对传统水源的压力，非常规水资源的开发和利用成为可持续战略的核心。本部分集中讨论了水再利用、雨水收集和海水淡化的技术前沿与监管挑战。 章节要点： 1. 城市水循环中的水再利用： 深入分析了市政污水深度处理技术（如膜生物反应器MBR、高级氧化工艺AOPs）在制备再生水用于非饮用（绿化、工业冷却）甚至饮用（直接/间接饮用）方面的技术成熟度和公众接受度。 2. 雨水收集与利用系统的优化： 探讨了现代分散式和集中式雨水收集系统的设计优化，包括水质风险管理和病原体控制策略。 3. 可持续的海水淡化与能源效率： 评估了正渗透技术、膜蒸馏等低能耗淡化技术在沿海城市水安全中的潜力，并关注盐水排放对海洋生态的影响。 第四部分：智慧水务与数字化转型 本部分聚焦于信息技术如何赋能现代城市水务部门实现更精细化、预测性和主动性的管理。 章节要点： 1. 传感器网络与实时监测： 讨论了物联网（IoT）技术在水质、水量和管网压力实时监测中的部署，以及如何利用海量数据进行早期预警。 2. 数字孪生在水基础设施中的应用： 阐述了如何构建城市水系统的数字孪生模型，用于模拟不同气候情景下的系统表现，优化维护调度和应急响应。 3. 人工智能在泄漏检测与需求预测中的角色： 分析了机器学习算法如何提高管道泄漏的检测精度，并实现更准确的用水需求预测，从而减少不必要的资源调配。 第五部分：政策、经济激励与案例研究 最后一部分将理论和技术成果置于实际政策和经济背景下进行检验。 章节要点： 1. 水价机制改革与经济激励： 探讨了如何设计阶梯水价、环境税等经济工具，以促进节水行为、激励私营部门投资于可持续水技术。 2. 基础设施的融资与投资策略： 分析了公私合营（PPP）模式在大型水利项目中的适用性，以及如何评估气候适应性投资的长期回报。 3. 全球成功案例的比较分析： 提供了来自亚洲、欧洲和美洲的城市案例，展示了在不同社会经济和地理条件下，实施综合性可持续水资源管理策略的经验和教训。 读者对象 本书是为水资源管理领域的专业人士、城市规划和发展机构的决策者、环境工程专业研究生以及致力于城市韧性建设的政策分析师量身定制的深度参考资料。它不仅提供了深入的技术分析，也强调了跨学科合作在应对未来水挑战中的不可替代性。
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