Optimal design of nature-based solutions in highway runoff management based on resilience to climate and pollution load changes
Notice bibliographique
Résumé
Sedimentation ponds (SPs) are nature-based solutions (NBSs) for sustainable stormwater management. SPs control the quantity and quality of runoff and promote biodiversity. Hence, the optimal design of SPs is crucial for ecosystems resilience in urban and natural environments. This study aims to optimize the design of roadside SPs in terms of location and surface area, considering the resilience to stressors such as climate changes and pollution load variations. Accordingly, the highway runoff in a new 22 km highway (E18 Arendal-Tvedestrand) in southern Norway was simulated by the storm water management model (SWMM). The quantity and quality (BOD and TSS values) of highway runoff in all probable scenarios of existing uncertainties were estimated for potential outfall points using the repeated execution model of SWMM coded in MATLAB®. The scenarios were defined based on applying best management practices (BMPs), including grass swale and infiltration trench in different sections of the road that work before SPs, climatic (rainfall quantity estimated by the LARS-WG model), and modeling uncertainties (buildup and washoff coefficients). The generated dataset was then applied to assess the resilience of sedimentation ponds in potential outfalls to climate change and pollution load shocks. The resiliency was quantified for three metrics, including the quantity and quality of receiving runoff to sedimentation ponds and biodiversity in ponds over 25 years (2020-2045). The biodiversity index was defined based on Shannon's Entropy computed from field observation in 12 highway sedimentation ponds across Norway. Using this procedure, it was determined that the proper arrangement of BMPs along the road and the optimal design of ponds enhance the resilience of SPs by 40% over time. This study makes important contributions to stormwater management, the resilient design of NBS, and achieving UN SDG6 (Clean water and sanitation).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».