Обоснование оптимального варианта адаптации системы водоотведения Санкт-Петербурга к условиям совокупного влияния урбанизации и изменения климата
Часть 1. Программа-методика обоснования оптимального варианта

Аннотация

Система водоотведения Санкт-Петербурга эксплуатируется в условиях, которые отличаются от расчетных по двум основным причинам. Первая причина – изменение процесса урбанизации, заключающееся в снижении расходов воды в сухую погоду за счет уменьшения удельного водопотребления и увеличения расходов воды в периоды дождей за счет повышения доли водонепроницаемых покрытий. Вторая причина – увеличение интенсивностей и частоты ливневых дождей. В связи с этим появилась необходимость адаптировать систему водоотведения к условиям, которые возникают из-за совокупного влияния урбанизации и изменения климата. Следствием новых условий эксплуатации является наличие двух нежелательных явлений: затопления территорий и переливы через ливнеспуски, узлы аварийного перелива, аварийные выпуски и байпасные линии очистных сооружений. Обоснование оптимального решения по адаптации системы водоотведения Санкт-Петербурга к условиям совокупного влияния урбанизации и изменения климата должно предусматривать решение двухкритериальной оптимизационной задачи: поиск экономически обоснованного варианта реконструкции системы для обеспечения ее работы без затоплений города при выпадении дождей с повторяемостью Р_опт; поиск экономически обоснованного варианта эксплуатации реконструируемой системы для обеспечения ее работы с минимальными сбросами через переливы при выпадении дождей с повторяемостью Р > Р_опт. С математической точки зрения поиск экономически обоснованного варианта реконструкции сводится к определению такого периода повторяемости дождей Р_опт, при котором выполняется одно их двух равносильных условий: достигается минимальное значение суммы ущербов от затоплений и затрат на их предотвращение; достигается максимальное значение разности величины предотвращенного ущерба от затоплений и затрат на их предотвращение.

Ключевые слова

подтопление территорий , система водоотведения поверхностного стока , адаптационные мероприятия , расчетные параметры дождей , урбанизация , изменение климата