The urban water cycle and the challenges of climate change: (re)thinking the articulation with city planning

Abstract

The direct implications of climate change, increasing urbanisation and population growth for city water management are manifold. The occurrence of extreme hydrological phenomena, such as prolonged droughts and floods, is becoming increasingly frequent, resulting in significant uncertainty regarding the water security of cities and prompting a re-evaluation of the optimal approach to water management. However, water management cannot be indifferent to its surroundings. In the case of cities, it must engage in a constructive dialogue with urban planning to identify opportunities for collaboration. This relationship can be harnessed to enhance the circularity of water, mitigate the impact of extreme phenomena, and facilitate the integration of entities that produce water for consumption or reuse. This thesis examines how this relationship is approached and puts forth recommendations for enhancing it. To this end, it examines how this collaboration for adaptation is approached by the scientific community, as well as the strategies proposed by experts with pertinent experience in the field of adaptation, including national and international organisations with a comprehensive perspective on the subject. Furthermore, it analyses how Portuguese legislation and a set of national plans in the field of adaptation, water management, and territorial planning frame this collaboration. The analysis focuses on the necessity for collaboration in contexts of water scarcity, a topic that remains underdeveloped in the scientific literature. To this end, the study of how collaboration between entities responsible for urban water and land use planning is perceived in the Algarve region, which was used as a case study, was subjected to detailed analysis. Input was gathered from professionals operating within the water and urban planning sectors, as well as from regional plans. Based on the findings of this study, the primary interactions between urban water management and spatial planning in the context of climate change adaptation are systematically organised, and a collaborative model is proposed between these areas. This model is based on the principles of shared knowledge, effective communication, a joint vision, and the integration of actions at both public and private levels. The objective of this model is to promote the necessary resilience in cities. In light of the theoretical framework and the identified shortcomings in a water-stressed region such as the Algarve, it is anticipated that the proposed collaborative model will serve as a reference for other regions facing similar challenges.

As alterações climáticas, a urbanização crescente e o crescimento populacional, têm implicações diretas na gestão da água nas cidades. Fenómenos hidrológicos extremos, como as secas prolongadas e as inundações, são cada vez mais frequentes, criando uma grande incerteza quanto à segurança hídrica das cidades e pondo em causa a forma como a água deve ser gerida. A gestão da água não pode, porém, ser indiferente ao meio que a envolve, e, em particular, no caso das cidades, deve dialogar e colaborar com o planeamento urbano de uma forma virtuosa e que permita retirar sinergias dessa relação, aumentando a circularidade da água, atenuando fenómenos extremos ou aproximando entidades produtoras de água para consumo ou reutilizada. Esta tese aprofunda a forma como esta relação é abordada e propõe formas de a robustecer. Para este propósito, estuda o modo como esta colaboração para a adaptação é abordada pela comunidade científica, e os caminhos sugeridos por peritos com experiências relevantes no domínio da adaptação, bem como de entidades nacionais e internacionais com uma visão transversal sobre o tema. Adicionalmente, analisa a forma como a legislação portuguesa e um conjunto de planos nacionais no domínio da adaptação, gestão da água e planeamento territorial enquadram esta colaboração. A análise dá particular atenção à necessidade de colaboração em contextos de escassez de água, tema ainda pouco desenvolvido na literatura científica, tendo para tal aprofundado o estudo da forma como a colaboração entre as entidades que gerem a água urbana e o planeamento do território é encarada na região do Algarve, usado como caso de estudo. Foram aí recolhidos os contributos de profissionais dos setores da água e do planeamento urbano e os planos regionais. Com base nos resultados obtidos, sistematizam-se as principais interações entre a gestão urbana da água e o planeamento do território, no contexto da adaptação às alterações climáticas e propõe-se um modelo colaborativo entre aqueles domínios, sustentado em princípios de conhecimento partilhado, comunicação eficaz, visão conjunta e integração de ações, tanto no âmbito público quanto privado, com o objetivo de promover a resiliência necessária nas cidades. Considerando a fundamentação teórica e as lacunas que este permitiu identificar numa região em situação de stress hídrico como o Algarve, antecipa-se o potencial do modelo de colaboração proposto para servir de referência em outras regiões que enfrentem desafios semelhantes.