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利用适应性路径规划弹性城市滨水区
由于气候条件的变化和密集的滨水城市化，许多三角洲城市近期面临更高的洪水风险（IPCC，2007）。可以采取各种各样的干预措施来管理洪水风险，包括大规模的干预措施，如关闭支流，以及在当地实施的小规模干预措施。由于人们越来越关注大规模干预对生态的负面影响，人们越来越认为这些措施不太合适，但也因为这些解决办法需要中央管理的规划过程和长期的公共资金。另一种策略是局部适应洪水风险。该方法旨在通过促进抗洪建筑和当地防洪措施，以及改善疏散和灾害管理，减少洪水造成的后果。
使城市环境适应气候变化的影响需要预测长期趋势和变化。这给决策过程带来了很大的不确定性，例如环境、人口或经济预测（Haas-noot，2013；Hallegate，2009）。此外，当地适应规划受到系统其他层面干预的高度影响，这些干预可能在多个空间尺度和不同时间框架内进行（Zevenbergen等人，2008年）。到解决长期变化和复杂的干预在三角洲系统内产生的不确定的性质，有必要发展规划战略，更灵活地作出反应，并作出更大的战略比传统的规划策略。这就要求在较短的时间内采取小步干预措施，以避免未来陷入困境，减少潜在遗憾，或抓住可能的适应机会（Dessai和van der Sluijs，2007年；Gersonius，2012年；Haasnoot，2013年）。这种方法被称为自适应方法（Gersonius，2012）。
近年来，在城市雨水管理和洪水风险管理领域，基于恢复力的规划方法被开发出来，有助于动态响应不断变化的环境。这些方法-自适应临界点（ATP）方法和自适应路径（AP）方法-以关键系统漏洞为起点，开发一个自适应选项组合。Kwadijk等人。（2010年），Gersonius（2012年），Haasnoot（2013年），Werners等人。（2013）和Jeuken等人。（2014）展示应用实例，从改造城市排水系统到评估在水系统或国家范围内适应的关键优先事项。然而，这两种方法尚未应用于城市化滨水区规划的复杂社会经济背景。
本文讨论的问题是这些规划方法如何有助于更具弹性的城市滨水区发展。通过对鹿特丹市洪水多发区的实例研究，探讨了该方法在滨水区适应性开发规划中的适用性。本文首先探讨了弹性的概念，并简要介绍了ATP和AP方法在弹性概念中的地位。然后，以Kop van Feijenoord和Noordereiland地区为例，评价该方法作为城市滨水区弹性规划工具的适用性。在此基础上，探讨了如何改进适应性城市滨水区规划方法。
洪水与食品工厂；城镇与城市规划；气象
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我们能为恢复力做计划吗？
- 弹性和适应
复原力作为一个概念被广泛采用，以了解在压力和变化面前，诸如城市化沿海地区等紧密相连的自然和人类系统的行为（Klein等人，2003年）。在更狭义的解释中，弹性可以描述为系统缓冲rmtuml变化、从干扰中恢复并返回到其先前状态而不经历系统整体变化的能力（Folke，2006；Holling，1978；Klein等人，2003）。弹性概念中的一个关键要素是临界点，即条件变化迫使系统的正常稳定状态转变为另一个状态的临界阈值陈述或敦促系统适应（Scheffer，2009；Walker and Salt，2012）。弹性可以用系统离临界点的距离来衡量（Scheffer，2009；Walker and Salt，2012）。因此，为了管理弹性，确定决定系统重大变化的关键变量（Walker和Salt，2012年）和探索其临界阈值的位置非常重要。
然而，在一个社会生态系统中，代理人影响系统的组成部分，以提高其恢复力。社会-生态恢复的关键是适应和改变以面对变化的环境的能力（Walker and Salt，2012）。戴维森（2010）将适应定义为个体或集体的努力，通过减少接触或最小化？骚乱。必须指出，适应的结果既来自无计划和被动过程中的自我组织和社会学习过程，也来自预期的政策制定过程，其基础是人们认识到情况已经改变，需要采取行动才能恢复或保持所期望的状态（气专委，2007年；Walker等人，2010年）。后者被称为计划性或预期性适应。在社会生态系统的背景下，系统关键要素的转变相当于社会崩溃（Davoudi，2012）。显然，这是一种必须避免的情况，但较低规模的转型可以成为提高整个系统弹性的有效途径。应用对城市滨水区而言，这意味着土地利用的改变或最易发生洪水的地区的脆弱功能的收购。
社会生态恢复力可以通过“应对范围”进行评估，这是一个系统能够适应和恢复的正常变量，也可以通过其适应长期变化的能力进行评估（Smit和Wandel，2006）。社会适应变化的能力取决于特定的空间和环境条件，也取决于社会的社会、政治和经济方面（Smit和Wandel，2006）。例如，政府和机构对环境变化的态度将在很大程度上决定措施的性质、干预的规模和执行轨迹的速度。此外，对社会的主要风险感知对于理解成功的适应策略至关重要（Dessai和van der Sluijs，2007）。理解空间技术适应与适应的经济、社会、体制和文化层面之间的这种相互作用，对于发展一个有弹性的系统至关重要（Scheffer，2009）。
本文以恢复力的社会生态学定义为框架，对当地滨水开发的恢复力和适应能力进行评价。尽管将涉及适应能力的一些社会和体制方面，但研究主要限于适应规划的实际方面。
1.2理解弹性的界限：适应临界点
显然，在城市化三角洲的背景下，达到恢复阈值是不可取的，所有政策都将旨在防止这种情况。因此，要计划适应为了有效地将适应纳入城市发展，有必要了解在何种条件下，该系统不再能够恢复，因此需要适应，de Bruijn（2005）和Kwadijk等人（2010）率先将阈值应用于大型水系统的管理（图1）。de Bruijn使用了“阻力阈值”，定义了系统对环境条件正常波动的阻力水平；在洪水风险系统中，这是洪水保护水平。因此，系统的电阻容量可以定义为其允许放电波在系统限制范围内通过的能力（de Bruijn，2005；Mens等人，2011）。“恢复阈值”定义为干扰超过系统响应和恢复能力的点。无法恢复的这一点可以与弹性概念中的制度转变相比较，并作为向不希望的系统配置转变的参考点（Renaud等人，2013）。
我们需要关注当前管理战略将不再能够达到目标，需要另一种战略。这些阈值称为适应临界点（ATP）（Kwadijk等人，2010年；Renaud等人，2013年）。重要的是要认识到ATP不是静态极限值，而是政策或社会目标，它们受到社会观念和价值观的改变，并受到政治进程或事件（如（接近）灾难）的影响。确定有必要分析社会对洪水风险的看法以及影响恢复和适应的体制结构。
图1。适应临界点作为限制值，在该临界点之后，当前的管理战略将不再能够达到目标，需要一个替代战略（改编自Mens等人）。（2011年）
1.3开发适应性路径
为了有效地将适应纳入城市发展和变化过程，有必要了解何时有必要进行适应，以及什么（组合）措施最有效。AP方法将时间方面引入到适应规划中。这种方法允许利益相关者考虑广泛的适应行动组合，包括其“按日期出售”（在此之后适应行动不再可取或有效）和从一个行动改变到另一个行动的可能性。AP方法（图2）从评估ATP开始，以了解系统可以处理的变化幅度，以及在什么条件下必须转移到其他策略（Te Linde和Jeuken，2011），达到ATP的时刻取决于场景。情景描述了基于气候和社会经济发展假设的未来前景。通过探索多个场景的影响，可以找到到达atp并且需要采取行动时的时间带宽。然后，可以按照适应行动或措施的顺序选择和组合适应措施，使决策者能够及时探索适应不断变化的环境和社会条件的各种选择（Gersonius，2012；Haasnoot，2013）。这些行动或措施的序列称为路径。通过开发多个AP，决策者可以洞察不同洪水风险管理策略随时间变化的有效性、可能的锁定情况和路径依赖性。
图2。APs开发方法（改编自Gersonius（2012）和Haasnoot（2013））
这些测量序列使用AP地图可视化（Haasnoot等人，2013）。这个路径图显示了在什么条件下（取决于场景中变化的带宽）在什么时候需要从策略或措施。通过多标准分析对ap进行评估，在多标准分析中，使用诸如空间质量、成本效益和其他效益等方面对度量组合进行评分。AP映射可用于评估不同路径的鲁棒性（处理广泛的可能期货的能力）、灵活性（从一个度量切换到另一个度量的能力）和可能的锁定情况（没有在选项之间切换的选项），使得它成为一个支持自适应决策的USEFOL图形仪器。
在下一节中，应用AP方法为鹿特丹易发洪水的滨水区制定适应性策略。在这项工作中，研究小组与当地利益相关者、项目开发商、规划部门和水管理部门的城市官员以及当地社区的代表密切合作。在两次讲习班期间，从法律、财政和技术可行性以及与当地议程结合的机会等方面评估了可能的适应措施。此外，还对利益相关者对这些措施的可接受性进行了深入分析（Kokx，2013年），并对法律方面进行了评估（van Vliet，2012年），从而形成了两个案例研究领域最可取措施的短名单。这些讲习班的成果被用于制定在城市适应政策制定过程和地方城市发展过程中实施的途径。
2.Kop van Feijenoord和Noordereiland
2.1步骤1：定义系统
鹿特丹的城市化地区是欧洲最大的大都市区之一，位于与海洋的开放连接线上，使该地区容易受到沿海和河流洪水的影响。该地区有大量冲积区，几乎完全城市化，不受主要防洪系统的保护。约60人000人居住在这一地区约200公顷，相当于一个小省城的面积，包括现有建筑物席上淹没区。
欧洲最大的港口产业集群（Veerbeek et a！2010年）。尽管该地区的大部分地区高于平均风暴潮水位，并受益于Maeslant风暴潮屏障的保护，但相当一部分未连接的滨水地区仍然容易受到洪水的影响（Veerbeek，2013年；Veerbeek等人，2010年）。未连接地区的洪水易发区每年面临100%至1%的洪水概率。在未来几十年，洪水的风险预计将增加，这不仅是由于海平面上升和沉降，而且还由于土地利用的变化：由于这些港口靠近城市和河流，这些港口地区是城市发展的有吸引力的地方。
低洼易发洪水地区在洪水频率、水深和洪水持续时间等洪水特征方面有所不同（Veerbeek，2013）。多数易发洪水的地区呈土墩状或地面逐渐上升，洪水直接排入河流，使洪水持续时间缩短。然而，随着时间的推移，码头已经被抬高，一些地区是浴缸形状的。这些地区的洪水发生得更突然，也更难预测，而且垂直速度和水深都相对较大。这些洪水通常持续时间更长，因为必须把水抽出来。在这些地区，洪水造成重大破坏和严重的社会破坏，因为重要的城市基础设施，如电力供应和下水道系统，至少可以瘫痪几天。
最大和最易受洪水影响的地区之一是Kop van Feijenoord和Noordereiland地区（图3）。诺德雷兰岛是一个居民岛，主要由私人拥有的历史建筑存量，而Kop van Feijenoord主要由维护不善的社会住房公寓区组成。该地区还拥有一些大型公司、工厂和一家阿胡宁铸造厂。Kop van Feijenoord地区正面临着几个相互影响的社会经济问题，其中之一就是它的失业率是鹿特丹最高的。尽管在城市战略视野中，许多规划中的开发项目目前处于搁置状态，或因经济危机而重新考虑。
图3。年概率为0-1%的洪水事件下诺德雷兰和科普范菲耶诺德地区的洪水特征。NAP，阿姆斯特丹标准酒店
2.2第二步：确定政策目标
作为第二步，有必要定义ATPs和阈值。然而，鹿特丹现行的洪水风险政策仅提供了有限的线索来制定一套明确的绩效指标（Stone，2013年）。鹿特丹市的洪水风险政策将新建筑地块的地面高程调整为10000风暴潮洪水位：这是任何给定年份发生概率为0 01%的水位。当前风暴潮洪水位高度设定在正常海平面以上3-90米至4*10米之间波动，包括对某些当地水力条件的考虑，如风向和波浪扰动以及气候变化。目前还没有促进防洪建筑的法规。此外，现有的城市滨水区没有洪水风险管理政策。根据对该地区利益相关者的采访（Kokx，2013）和对其他三角洲城市洪水风险管理政策的比较研究，可以清楚地看到，ATP可以
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