| Data: |
2026 |
| Resum: |
Aquesta tesi reforça la base d'evidència i el suport espacial a la presa de decisions per a l'adaptació climàtica urbana mitjançant solucions basades en la natura (NbS). Ho fa aplicant el marc dels Sistemes Socials-Ecològics-Tecnològics (SETS), que integra perills, exposició, vulnerabilitat i limitacions d'implementació dins d'una lògica coherent de planificació. La recerca contribueix a la teoria i a la pràctica de les NbS en considerar les ciutats com a sistemes entrellaçats i en desenvolupar eines espacials que permeten identificar on les NbS són més necessàries (risc) i on són més viables (factibilitat), tot fent visibles els cobeneficis més enllà de la mitigació dels perills. El capítol I desenvolupa una avaluació del risc relacionada amb les aigües pluvials a Barcelona, centrada en la inundació pluvial i les vies de desbordament del clavegueram unitari. El risc es defineix com la interacció entre perill, exposició i vulnerabilitat SETS, mitjançant un enfocament basat en indicadors que integra dimensions socials, ecològiques i tecnològiques en un índex compost de vulnerabilitat i, posteriorment, en un índex de risc. Els resultats mostren que la vulnerabilitat social és el principal motor del risc global, mentre que les vulnerabilitats ecològica i tecnològica ofereixen orientacions útils per a la reducció del risc, especialment pel que fa al potencial dels espais verds i a les limitacions d'una infraestructura de drenatge envellida. El mètode es planteja com a transferible a altres ciutats, tot i que subratlla la dificultat persistent d'accedir a dades tecnològiques detallades. El capítol II passa de la diagnosi al suport a la planificació amb una metodologia de quatre passos, basada en SIG i emmarcada en SETS, per avaluar la factibilitat de les NbS, l'assignació d'escenaris, el rendiment hidrològic i múltiples cobeneficis a Barcelona. El marc combina un cribratge del risc amb una avaluació de factibilitat basada en restriccions socials, ecològiques i tecnològiques, i posa a prova escenaris alternatius d'implementació. Es comparen dos escenaris amb la situació actual: una expansió alineada amb els objectius municipals de reverdiment (160 ha) i un escenari de màxima factibilitat (2. 498 ha). Els resultats indiquen que la reducció de l'escorrentia a escala de ciutat és moderada, però que els beneficis a escala de barri poden ser molt més importants en àrees concretes. L'anàlisi també mostra que el valor de les NbS no es pot mesurar només a partir de l'escorrentia, ja que els cobeneficis inclouen més capacitat d'emmagatzematge d'aigua, millores en la qualitat de l'hàbitat, reducció de l'exportació de nutrients, mitigació de la calor i millores en l'accés equitatiu a la natura urbana. El capítol III generalitza aquesta lògica de risc-factibilitat mitjançant una comparació entre Barcelona, Boston i Rotterdam per a dos perills: inundació i calor. Aplicant un marc SETS comú, identifica on diferents tipus de NbS són alhora necessaris i factibles. Els resultats mostren patrons espacials fortament agrupats i una coincidència recurrent entre àrees denses i exposades a la calor i una alta factibilitat per a cobertes verdes i paviments permeables, mentre que els jardins de pluja i els parcs urbans depenen més de la disponibilitat de sòl i de les infraestructures subterrànies. La comparació evidencia com la morfologia urbana, la governança i les condicions socioeconòmiques condicionen les trajectòries d'adaptació i com els desajustos entre alt risc i baixa factibilitat poden reflectir desigualtats més profundes. En conjunt, la tesi aporta un enfocament integrat de suport espacial a la presa de decisions basat en SETS que aclareix els motors socioecològics i tecnològics del risc, entén la factibilitat com una realitat de planificació amb múltiples restriccions i demostra com les NbS poden prioritzar-se com a infraestructures d'adaptació multifuncionals, tot revelant també límits, compensacions i condicionants de dades i governança. |
| Resum: |
Esta tesis refuerza la base de evidencia y el apoyo espacial a la toma de decisiones para la adaptación climática urbana mediante soluciones basadas en la naturaleza (NbS). Lo hace aplicando el marco de los Sistemas Sociales-Ecológicos-Tecnológicos (SETS), que integra peligros, exposición, vulnerabilidad y limitaciones de implementación dentro de una lógica coherente de planificación. La investigación contribuye a la teoría y a la práctica de las NbS al considerar las ciudades como sistemas entrelazados y al desarrollar herramientas espaciales que permiten identificar dónde las NbS son más necesarias (riesgo) y dónde son más viables (factibilidad), haciendo visibles además sus co-beneficios. El capítulo I desarrolla una evaluación del riesgo relacionado con las aguas pluviales en Barcelona, centrada en la inundación pluvial y las vías de desbordamiento del alcantarillado combinado. El riesgo se define como la interacción entre peligro, exposición y vulnerabilidad SETS, mediante un enfoque basado en indicadores que integra dimensiones sociales, ecológicas y tecnológicas en un índice compuesto de vulnerabilidad y, posteriormente, en un índice de riesgo. Los resultados muestran que la vulnerabilidad social es el principal motor del riesgo global, mientras que las vulnerabilidades ecológica y tecnológica ofrecen orientaciones útiles para la reducción del riesgo, especialmente en relación con el potencial de los espacios verdes y las limitaciones de una infraestructura de drenaje envejecida. El método se plantea como transferible a otras ciudades, aunque subraya la dificultad persistente de acceder a datos tecnológicos detallados. El capítulo II pasa del diagnóstico al apoyo a la planificación mediante una metodología de cuatro pasos, basada en SIG y enmarcada en SETS, para evaluar la factibilidad de las NbS, la asignación por escenarios, el desempeño hidrológico y múltiples co-beneficios en Barcelona. El marco combina un cribado del riesgo con una evaluación de factibilidad basada en restricciones sociales, ecológicas y tecnológicas, y pone a prueba escenarios alternativos de implementación. Se comparan dos escenarios con la situación actual: una expansión alineada con los objetivos municipales de reverdecimiento (160 ha) y un escenario de máxima factibilidad (2. 498 ha). Los resultados indican que la reducción de la escorrentía a escala de ciudad es moderada, pero que los beneficios a escala de barrio pueden ser mucho mayores en áreas concretas. El análisis muestra además que el valor de las NbS no puede medirse solo por la escorrentía, ya que sus co-beneficios incluyen mayor capacidad de almacenamiento de agua, mejoras en la calidad del hábitat, reducción de la exportación de nutrientes, mitigación del calor y avances en el acceso equitativo a la naturaleza urbana. El capítulo III generaliza esta lógica de riesgo-factibilidad mediante una comparación entre Barcelona, Boston y Róterdam para dos peligros: inundación y calor. Aplicando un marco SETS común, identifica dónde distintos tipos de NbS son al mismo tiempo necesarios y factibles. Los resultados muestran patrones espaciales fuertemente agrupados y una coincidencia recurrente entre áreas densas y expuestas al calor y una alta factibilidad para cubiertas verdes y pavimentos permeables, mientras que los jardines de lluvia y los parques urbanos dependen más de la disponibilidad de suelo y de las infraestructuras subterráneas. La comparación evidencia cómo la morfología urbana, la gobernanza y las condiciones socioeconómicas condicionan las trayectorias de adaptación y cómo los desajustes entre alto riesgo y baja factibilidad pueden reflejar desigualdades más profundas. En conjunto, la tesis aporta un enfoque integrado de apoyo espacial a la toma de decisiones basado en SETS que aclara los motores socioecológicos y tecnológicos del riesgo, entiende la factibilidad como una realidad de planificación con múltiples restricciones y demuestra cómo las NbS pueden priorizarse como infraestructuras de adaptación multifuncionales, revelando también límites, compensaciones y condicionantes de datos y gobernanza. |
| Resum: |
This thesis strengthens the evidence base and spatial decision support for urban climate adaptation through nature-based solutions (NbS), using a Social-Ecological-Technological Systems (SETS) framing to connect hazards, exposure, vulnerability, and implementation constraints into a coherent planning logic. It advances NbS scholarship and practice by treating cities as entangled social-ecological-technological systems and by developing spatially explicit tools that identify where NbS are most needed (risk) and where they are most doable (feasibility), while making co-benefits visible alongside hazard mitigation. Chapter I develops a hydrology-informed, SETS-based risk assessment for stormwater-related hazards (pluvial flooding and combined sewer overflow pathways) in Barcelona. It operationalizes risk as the interaction of hazard, exposure, and SETS vulnerability, using an indicator-based approach that integrates social, ecological, and technological dimensions into a composite vulnerability index and then into a risk index. Empirically, the chapter shows that social vulnerability is a major driver of overall stormwater-related risk (reported as the strongest contribution among SETS components), while ecological and technological vulnerabilities provide actionable guidance for risk reduction, particularly by highlighting the importance of green space potential and the constraints of aging drainage infrastructure. The approach is positioned as transferable to other cities facing similar challenges, while also underscoring the persistent barrier of limited access to detailed technological (drainage) data for robust integrated assessments. Chapter II shifts from diagnosis to planning support by proposing a four-step, GIS-based, SETS-framed methodology to evaluate NbS feasibility, scenario-based allocation, hydrological performance, and multiple co-benefits for Barcelona. The framework links a risk screening step to a multi-constraint feasibility assessment (social, ecological, and technological indicators) and then tests alternative NbS deployment scenarios. Two illustrative scenarios are compared with the current baseline: a policy-aligned expansion consistent with municipal greening targets (160 ha) and a feasibility-maximizing scenario (2,498 ha). Results indicate that city-scale runoff reduction is modest (maximum flood-volume reductions on the order of a few percent), but neighborhood-scale benefits can be much stronger in targeted areas (e. g. , substantial localized reductions in runoff and risk where high-capacity interventions cluster). Importantly, the analysis demonstrates that NbS planning value cannot be judged by runoff metrics alone: co-benefits are substantial, including improved water storage capacity, habitat quality, reduced nutrient exports, heat mitigation during extreme events, and large gains in equitable access to urban nature under ambitious feasibility-based scaling. Chapter III generalizes and stress-tests the risk-feasibility logic through a cross-city comparison of Barcelona, Boston, and Rotterdam for two hazards (flooding and heat). It applies a common SETS framework to map where different NbS types are simultaneously needed and feasible, and uses spatial/statistical diagnostics to identify cross-case consistencies and context-specific differences. Across cities, both risks and feasibility patterns are strongly spatially clustered, and results show a recurrent alignment between dense, heat-prone areas and high feasibility for green roofs and permeable pavements, while rain gardens and urban parks are more constrained by land availability and subsurface/underground infrastructure. The comparison highlights how urban morphology, governance and administrative conditions, and socio-economic structures shape feasible pathways for NbS-led adaptation and where mismatches between high risk and low feasibility may signal deeper inequities requiring targeted policy and investment beyond "easy-win" NbS siting. Overall, the thesis contributes an integrated, SETS-based spatial decision-support approach that (i) clarifies the socio-ecological-technological drivers of stormwater risk, (ii) operationalizes feasibility as a multi-constraint planning reality rather than a purely biophysical suitability measure, and (iii) demonstrates, within and across cities, how NbS can be prioritized as multifunctional adaptation infrastructure that delivers risk reduction and distributive co-benefits, while also revealing limits, trade-offs, and data/governance conditions for implementation. |
| Nota: |
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia Ambientals |
| Drets: |
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.  |
| Llengua: |
Anglès |
| Document: |
Tesi doctoral ; Text ; Versió publicada |
| Matèria: |
Solucions basades en la natura ;
Nature-based Solutions ;
Soluciones basadas en la natur ;
Adaptació Urbana ;
Urban Adaptation ;
Adaptación urbana ;
Ciències Socials |
visitant ::
identificació
