Multi-Criteria Decision Analysis Inputs for Planning the Implementation of Nature-based Solutions in Urban Contexts

Abstract

El disseny urbà sensible a l’aigua i les solucions basades en la natura (SbN) constitueixen una aproximació alternativa per al maneig de l’aigua i els ecosistemes que requereix integració amb la normativa local. En aquest context, és essencial la transferència efectiva del coneixement per incloure-hi lineaments de les SbN derivats d’anàlisi quantitativa en eines de planejament. Per tant, es proposa una metodologia que avalua les necessitats i les oportunitats de proveir serveis ecosistèmics en un lloc amb l’objectiu de generar recomanacions sobre SbN per al maneig de l’escorriment. Aquesta metodologia comprèn dues parts (i.e., anàlisi espacial i disseny del paisatge) i les escales de ciutat i unitat de planejament local. Així mateix, avalua tres unitats d’anàlisi per enllaçar el planejament urbà i de SbN: cel·la de 20*20 m, Subzona Climàtica Urbana (SZCU) i Zona Climàtica Urbana (ZCU). La primera part identifica àrees de prioritat i oportunitat mitjançant el càlcul de dos índexs a través de la ponderació de múltiples criteris relacionats amb serveis ecosistèmics, així com tipus de SbN, processos i percentatges d’àrea per al maneig de l’aigua pluvial. La segona part prova la utilitat dels resultats espacials i numèrics per donar suport al disseny paisatgístic. La metodologia és implementada a la ciutat de Bogotà (Colòmbia). Per al cas d’estudi, els resultats evidencien el potencial de les SZCU com a unitat de planejament per identificar zones d’intervenció i dissenyar estratègies reproduïbles. Alhora, els percentatges d'àrea constitueixen una guia per integrar diversos tipus de SbN en el disseny i reconèixer si la cobertura és insuficient per al maneig de l'aigua pluvial. Water Sensitive Urban Design (WSUD) and Nature-based Solutions (NbS) constitute an alternative approach for managing water and ecosystems that need to be integrated with local regulations. In this context, effective knowledge transfer is essential to include NbS guidelines derived from quantitative analysis in planning tools. Hence, this research proposes a methodology that assesses the needs and opportunities for providing ecosystem services at a site in order to generate NbS recommendations focused on stormwater management. The methodology has two parts (i.e., spatial analysis and landscape design) and the city and local planning unit scales. Also, it evaluates three analysis units to tie urban and NbS planning: 20*20 m cell, Local Climate Subzones (LCSZ), and Local Climate Zones (LCZ). The first part identifies priorities and opportunities —by calculating two indices that weigh multiple criteria related to ecosystem services— NbS types, processes, and area percentages for stormwater management. The second part tests the usefulness of these spatial and numerical outcomes to support NbS landscape design. The methodology is implemented in the city of Bogotá (Colombia). Results show LCSZ’s potential as a planning unit for the case study conditions to identify intervention zones and devise replicable strategies. Also, area percentages constituted a guide to integrating various NbS types into the design and recognizing insufficient coverage for stormwater management. El diseño urbano sensible al agua y las Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) constituyen una aproximación alternativa para el manejo del agua y los ecosistemas que requiere integración con la normativa local. En este contexto, es esencial la transferencia efectiva del conocimiento para incluir lineamientos de las SbN derivados de análisis cuantitativo en herramientas de planeación. Por lo tanto, se propone una metodología que evalúa las necesidades y oportunidades de proveer servicios ecosistémicos en un lugar con el objetivo de generar recomendaciones sobre SbN para el manejo de la escorrentía. Esta metodología comprende dos partes (i.e., análisis espacial y diseño del paisaje) y las escalas de ciudad y unidad de planeación local. Asimismo, evalúa tres unidades de análisis para enlazar la planeación urbana y de SbN: celda de 20*20 m, Subzona Climática Urbana (SZCU), y Zona Climática Urbana (ZCU). La primera parte identifica áreas de prioridad y oportunidad mediante el cálculo de dos índices a través de la ponderación de múltiples criterios relacionados con servicios ecosistémicos, así como tipos de SbN, procesos y porcentajes de área para el manejo del agua pluvial. La segunda parte prueba la utilidad de los resultados espaciales y numéricos para apoyar el diseño paisajístico. La metodología es implementada en la ciudad de Bogotá (Colombia). Para el caso de estudio, los resultados evidencian el potencial de las SZCU como unidad de planeación para identificar zonas de intervención y diseñar estrategias reproducibles. A su vez, los porcentajes de área constituyen una guía para integrar varios tipos de SbN en el diseño y reconocer si la cobertura es insuficiente para el manejo del agua pluvial.