城市水安全的韧性动态与临界点的潜力

城市是社会经济创新的驱动者，同时也被迫应对当前及未来供水等基本服务失效风险加速的问题。在此，我们研究城市供水安全的韧性，其依据市民所获得的服务来定义。服务的韧性由关键系统要素或“资本”（水资源、基础设施、财政、管理效能与社区适应）的可用性与稳健性决定。我们将来自四大洲七座差异显著城市的该资本组合定量信息转化为耦合系统动力学模型的参数。供水服务受到反复随机冲击的扰动，我们模拟了影响与恢复周期的动态。韧性在各种约束下显现，以各城市的资本组合表示。对参数空间的系统评估生成了城市水韧性图景，并确定了每座城市沿从缺水且非韧性到安全且韧性系统的连续梯度上的位置。在若干城市中，随机扰动机制挑战稳态条件并驱动系统崩溃。缺水且非韧性的城市面临被推入贫困陷阱的风险，而发展了过剩资本的城市则面临陷入刚性陷阱并跨越从高服务到低服务及崩溃的临界点的风险。在公共服务不足之处，社区适应在不同程度上改善了水安全与韧性。我们的结果凸显了在全球变化压力下城市水系统治理中韧性思维的必要性。