Nguyên nhân mang tính tổng hợp: biến đổi khí hậu làm gia tăng mưa cực đoan; mực nước biển dâng kết hợp với địa hình thấp và ảnh hưởng thủy triều làm giảm khả năng tiêu thoát; quá trình đô thị hóa, bê tông hóa khiến diện tích thấm nước suy giảm, gia tăng dòng chảy mặt. Trong khi đó, hệ thống thoát nước phát triển qua nhiều giai đoạn, thiếu đồng bộ, chưa đáp ứng kịp tốc độ mở rộng đô thị.

Trước thực trạng này, thành phố đã triển khai nhiều giải pháp từ công trình đến phi công trình như điều chỉnh quy hoạch theo hướng “nhường chỗ cho nước”, nâng cấp và mở rộng mạng lưới thoát nước, xây dựng hồ điều hòa, kênh mương, đồng thời tăng cường nạo vét, duy tu và quản lý hệ thống. Tuy nhiên, cách tiếp cận vẫn chưa khai thác triệt để vai trò của mặt phủ tự nhiên và các giải pháp phân tán tại nguồn. Vì vậy, xu hướng tiếp cận hệ thống thoát nước bền vững (SUDS) trở nên cần thiết, với các nguyên lý cốt lõi: duy trì đặc tính dòng chảy tự nhiên, kiểm soát nước mưa ngay tại nguồn, tăng khả năng thấm và lưu trữ tại chỗ, giảm phụ thuộc vào hệ thống cống truyền thống, hướng tới phát triển hạ tầng xanh.

Kinh nghiệm quốc tế cho thấy SUDS đã được áp dụng hiệu quả tại nhiều quốc gia như Anh, với các mô hình vườn mưa, khu lưu trữ sinh học hay cải tạo không gian trường học thành môi trường thân thiện với nước; tại Việt Nam, Ecopark cũng bước đầu triển khai các giải pháp tương tự. Dựa trên nền tảng này, nghiên cứu sử dụng phần mềm SWMM 5.2 – công cụ mô phỏng mưa – dòng chảy tích hợp chức năng LID – để phân tích và đề xuất giải pháp cho khu vực trung tâm Hải Phòng. Các phương án như bể chứa nước mưa, ô trồng cây sinh học, vỉa hè thấm và vườn mưa được kiểm chứng qua mô phỏng, cho thấy khả năng giảm lưu lượng và thời gian ngập, hạn chế quá tải hệ thống. Không chỉ cải thiện hiệu quả thoát nước, các giải pháp còn mang lại lợi ích kinh tế, môi trường và góp phần định hình hướng phát triển đô thị bền vững.