พื้นผิวที่ไม่ ซึมน้ำ ส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่นทางเท้า ( ถนนทางเท้าทางเข้าบ้านและลานจอดรถรวมถึงพื้นที่อุตสาหกรรม เช่นสนามบินท่าเรือและศูนย์โลจิสติกส์และกระจายสินค้าซึ่งล้วนใช้พื้นที่ปูทางเท้าจำนวนมาก) ที่ปกคลุมด้วย วัสดุ กันน้ำเช่นแอสฟัลต์คอนกรีตอิฐหินและหลังคา นอกจากนี้ ดินที่อัดแน่นจากการพัฒนา เมือง ก็ มี คุณสมบัติ ไม่ซึม น้ำสูงเช่น กัน

พื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้เป็น ปัญหา ด้านสิ่งแวดล้อมเนื่องจากงานก่อสร้างพื้นผิวดังกล่าวเริ่มต้นห่วงโซ่เหตุการณ์ที่เปลี่ยนแปลงทรัพยากรอากาศและน้ำในเขตเมือง:

• วัสดุปูพื้นถนนจะปิดกั้นผิวดิน ทำให้ การซึมผ่านของน้ำฝนและการเติมน้ำใต้ดิน ตามธรรมชาติถูกกำจัดออกไป ซึ่งอาจทำให้เกิดน้ำท่วมในเมืองบทความในSeattle Timesระบุว่า "แม้ว่าพื้นที่เมืองจะครอบคลุมเพียง 3 เปอร์เซ็นต์ของสหรัฐอเมริกา แต่คาดการณ์ว่าน้ำเสียจากพื้นที่เมืองเป็นแหล่งมลพิษหลักในแม่น้ำ 13 เปอร์เซ็นต์ ทะเลสาบ 18 เปอร์เซ็นต์ และปากแม่น้ำ 32 เปอร์เซ็นต์" ^{[ 1 ]}

มลพิษเหล่านี้บางส่วนได้แก่ สารอาหารส่วนเกินจากปุ๋ยเคมีเชื้อโรคมูลสัตว์เลี้ยงน้ำมันเบนซินน้ำมันเครื่องและโลหะหนักจากยานพาหนะ ตะกอนปริมาณมากจากการกัดเซาะของลำธารและ สถานที่ ก่อสร้างและขยะเช่น ก้นบุหรี่ ที่ใส่กระป๋องเครื่องดื่ม และถุงพลาสติกที่ถูกพัดพาไปกับกระแสน้ำท่วมในบางเมือง น้ำท่วมจะไหลเข้าไปในท่อระบายน้ำรวม ทำให้ท่อระบายน้ำล้น และ น้ำเสียดิบก็ไหลลงสู่ลำธาร น้ำเสียที่ปนเปื้อนมลพิษสามารถส่งผลเสียหลายประการต่อปลา สัตว์ พืช และมนุษย์

• พื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะกักเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ไว้ในมวลที่หนาแน่น เมื่อความร้อนถูกปล่อยออกมา จะทำให้อุณหภูมิอากาศสูงขึ้น เกิดเป็น"เกาะความร้อน" ในเมืองและเพิ่มการใช้พลังงานในอาคาร น้ำอุ่นที่ไหลจากพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะลดปริมาณออกซิเจน ที่ละลาย ในน้ำในลำธาร ทำให้สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศทางน้ำดำรง อยู่ได้ยาก
• พื้นผิวทางเท้าที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะกีดขวางการระบายอากาศของรากต้นไม้ ทำให้ "ป่าในเมือง" และร่มเงาจากเรือนยอดไม้ที่ช่วยปรับสภาพอากาศในเมืองหายไป เนื่องจากพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะแทนที่พืชพรรณ จึงลดผลิตภาพทางนิเวศวิทยา และขัดขวางวัฏจักรคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ

พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ทั้งหมดในพื้นที่ เช่น เทศบาลหรือลุ่มน้ำมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมด พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะเพิ่มขึ้นตามการขยายตัวของเมืองในพื้นที่ชนบท พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้อาจมีเพียงหนึ่งหรือสองเปอร์เซ็นต์ ในพื้นที่อยู่อาศัย พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะเพิ่มขึ้นจากประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ในเขตย่อยที่ มีความหนาแน่นต่ำไปจนถึงมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ในชุมชนที่มีอาคารหลายครอบครัว ในพื้นที่อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะสูงกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ ใน ศูนย์การค้าระดับภูมิภาคและพื้นที่เมืองที่มีความหนาแน่นสูง พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะสูงกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ ใน 48 รัฐที่อยู่ติดกันของสหรัฐอเมริกา พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ในเขตเมืองรวมกันแล้วมีพื้นที่ 43,000 ตารางไมล์ (110,000 ตารางกิโลเมตร⁾การพัฒนาเพิ่มขึ้น 390 ตารางไมล์ (1,000 ตารางกิโลเมตร⁾ต่อปี โดยทั่วไป สองในสามของพื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จะเป็นทางเท้า และหนึ่งในสามจะเป็นหลังคาอาคาร^{[ 2 ]}

การจำกัดการซึมผ่านของพื้นผิวสามารถทำได้โดยการจำกัดความ หนาแน่น ของการใช้ที่ดิน (เช่น จำนวนบ้านต่อไร่ในโครงการจัดสรร) แต่แนวทางนี้จะทำให้ที่ดินในที่อื่น (นอกโครงการจัดสรร) ต้องถูกพัฒนาเพื่อรองรับประชากรที่เพิ่มขึ้น (ดูการขยายตัวของเมือง )อีกทางเลือกหนึ่งคือ การสร้างโครงสร้างในเมืองให้แตกต่างออกไปเพื่อให้มีคุณสมบัติคล้ายกับดินที่ซึมผ่านได้ตามธรรมชาติ ตัวอย่างของโครงสร้างทางเลือกดังกล่าว ได้แก่ทางเท้าที่มีรูพรุนหลังคาเขียวและบ่อ ซึม

น้ำฝนจากพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้สามารถรวบรวมไว้ในถังเก็บน้ำฝนและนำมาใช้แทนน้ำประปาได้ เกาะคาตาลินาซึ่งตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของท่าเรือลองบีช ได้ทุ่มเทความพยายามอย่างมากในการกักเก็บน้ำฝนเพื่อลดต้นทุนการขนส่งจากแผ่นดินใหญ่

ส่วนหนึ่งเพื่อตอบสนองต่อคำวิจารณ์ล่าสุดจากเทศบาลผู้ผลิตคอนกรีตจำนวนหนึ่ง เช่น CEMEX และ Quikrete ได้เริ่มผลิตวัสดุที่ซึมผ่านได้ ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของคอนกรีตที่ไม่ซึมผ่านได้แบบดั้งเดิม วัสดุใหม่เหล่านี้ประกอบด้วยส่วนผสมต่างๆ ของของแข็ง ที่ได้จากธรรมชาติ รวมถึง หินและแร่ธาตุที่มีขนาดเม็ดละเอียดถึงหยาบสารอินทรีย์ (รวมถึงสิ่งมีชีวิต ) น้ำแข็งหินผุพัง และตะกอนของเหลว ( ส่วนใหญ่เป็นสารละลายในน้ำ ) และก๊าซ^{[ 3 ]} การระบาดใหญ่ ของCOVID-19 ก่อให้เกิดข้อเสนอสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในการจัดระเบียบเมือง^{[ 4 ]}โดยการลดพื้นผิวที่ไม่ซึมผ่านได้อย่างมากและการฟื้นคืนความสามารถในการซึมผ่านของดินเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของแถลงการณ์เพื่อการจัดระเบียบเมืองใหม่ ซึ่งเผยแพร่ในบาร์เซโลนาโดยสถาปนิกและนักทฤษฎีเมือง Massimo Paolini และลงนามโดยนักวิชาการ 160 คนและสถาปนิก 350 คน

เปอร์เซ็นต์พื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า PIMP ในการคำนวณ เป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อต้องการระบายน้ำ โดยคำนวณจากเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่รับน้ำที่ประกอบด้วยพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ เช่น ถนน หลังคา และพื้นผิวที่ปูด้วยวัสดุอื่นๆ การประมาณค่า PIMP ทำได้โดยใช้สูตร PIMP = 6.4J^0.5 โดยที่ J คือจำนวนที่อยู่อาศัยต่อเฮกตาร์ (Butler and Davies 2000) ตัวอย่างเช่น ป่าไม้จะมีค่า PIMP เท่ากับ 10% ในขณะที่พื้นที่เชิงพาณิชย์ที่มีความหนาแน่นสูงจะมีค่า PIMP เท่ากับ 100% ตัวแปรนี้ถูกนำมาใช้ในคู่มือการประมาณการน้ำท่วม (Flood Estimation Handbook )

โฮเมอร์และคนอื่นๆ (2007) ระบุว่าประมาณ 76 เปอร์เซ็นต์ของสหรัฐอเมริกาแผ่นดินใหญ่ถูกจัดประเภทว่ามีพื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ 11 เปอร์เซ็นต์มีพื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ 1 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ 4 เปอร์เซ็นต์มีพื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้โดยประมาณ 11 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ 4.4 เปอร์เซ็นต์มีพื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้โดยประมาณ 21 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และประมาณ 4.4 เปอร์เซ็นต์มีพื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้โดยประมาณมากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์^{[ 5 ] [ 6 ]}

พื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ทั้งหมด (TIA) ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าพื้นที่ปกคลุมที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ (IC) ในการคำนวณ สามารถแสดงเป็นเศษส่วน (จากศูนย์ถึงหนึ่ง) หรือเป็นเปอร์เซ็นต์ได้ มีหลายวิธีในการประมาณค่า TIA รวมถึงการใช้ชุดข้อมูลการปกคลุมที่ดินแห่งชาติ (NLCD) ^{[ 7 ]}ร่วมกับระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) ประเภทการใช้ที่ดินพร้อมการประมาณค่า TIA แบบแบ่งประเภท เปอร์เซ็นต์พื้นที่พัฒนาทั่วไป และความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของประชากรกับ TIA ^{[ 6 ]}

ชุดข้อมูลพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ของ NLCD ของสหรัฐอเมริกาอาจเป็น ชุดข้อมูลการปกคลุมดินที่มีคุณภาพสูงและสอดคล้องกันในระดับประเทศ ในรูปแบบที่พร้อมใช้งาน GIS ซึ่งสามารถใช้ในการประมาณค่า TIA ได้ ^{[ 6 ]} NLCD ระบุปริมาณเปอร์เซ็นต์ TIA ที่เกิด จากกิจกรรมของมนุษย์สำหรับ NLCD อย่างสม่ำเสมอที่ความละเอียดพิกเซล 30 เมตร (900 ตร.ม.) ทั่วประเทศ ภายในชุดข้อมูล พิกเซลแต่ละพิกเซลจะถูกระบุปริมาณให้มีค่า TIA ตั้งแต่ 0 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ การประมาณค่า TIA ที่ทำโดยใช้ชุดข้อมูลพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ของ NLCD แสดงถึงค่า TIA รวมสำหรับแต่ละพิกเซล แทนที่จะเป็นค่า TIA สำหรับคุณลักษณะที่ไม่สามารถซึมผ่านได้แต่ละรายการ ตัวอย่างเช่นถนน สองเลน ในทุ่งหญ้ามีค่า TIA เท่ากับ 100 เปอร์เซ็นต์ แต่พิกเซลที่ประกอบด้วยถนนจะมีค่า TIA เท่ากับ 26 เปอร์เซ็นต์ หากถนน (เท่าๆ กัน) คร่อมขอบเขตของสองพิกเซล แต่ละพิกเซลจะมีค่า TIA เท่ากับ 13 เปอร์เซ็นต์ การวิเคราะห์คุณภาพข้อมูลของชุดข้อมูล NLCD 2001 ที่มีการกำหนดขอบเขตพื้นที่ตัวอย่าง TIA ด้วยตนเอง แสดงให้เห็นว่าข้อผิดพลาดเฉลี่ยของ TIA ที่คาดการณ์เทียบกับ TIA จริงอาจมีตั้งแต่ 8.8 ถึง 11.4 เปอร์เซ็นต์^{[ 5 ]}

การประมาณค่า TIA จากการใช้ที่ดินทำได้โดยการระบุ ประเภท การใช้ที่ดินสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่ รวมพื้นที่ทั้งหมดของแต่ละประเภท และคูณพื้นที่แต่ละส่วนด้วยค่าสัมประสิทธิ์ TIA เฉพาะ^{[ 6 ]}โดยทั่วไปแล้วจะใช้ประเภทการใช้ที่ดินในการประมาณค่า TIA เนื่องจากสามารถระบุพื้นที่ที่มีการใช้ที่ดินร่วมกันได้จากการศึกษาภาคสนาม จากแผนที่ จากข้อมูลการวางแผนและการแบ่งเขต และจากภาพถ่ายจากระยะไกล วิธีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การใช้ที่ดินมักถูกนำมาใช้ เนื่องจากแผนที่การวางแผนและการแบ่งเขตที่ระบุพื้นที่ที่คล้ายคลึงกันนั้นมีให้ใช้งานในรูปแบบ GIS มากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ วิธีการใช้ที่ดินยังถูกเลือกเพื่อประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการพัฒนาในอนาคตต่อ TIA โดยใช้แผนที่การวางแผนที่ระบุปริมาณการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินที่คาด การณ์ไว้ ^{[ 8 ]}มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างค่าประมาณ TIA จริงและที่ประมาณการจากงานวิจัยต่างๆ ในวรรณกรรม คำศัพท์เช่น ความหนาแน่นต่ำและความหนาแน่นสูงอาจแตกต่างกันในพื้นที่ต่างๆ^{[ 9 ]}ความหนาแน่นของที่อยู่อาศัยครึ่งเอเคอร์ต่อบ้านอาจถูกจัดเป็นความหนาแน่นสูงในพื้นที่ชนบท ความหนาแน่นปานกลางใน พื้นที่ ชานเมืองและความหนาแน่นต่ำในพื้นที่เมือง Granato (2010) ^{[ 6 ]}จัดทำตารางค่า TIA สำหรับประเภทการใช้ที่ดินที่แตกต่างกันจากการศึกษา 30 เรื่องในวรรณกรรม

เปอร์เซ็นต์พื้นที่พัฒนา (PDA) มักใช้ในการประมาณ TIA ด้วยตนเองโดยใช้แผนที่^{[ 6 ]} Multi-Resolution Land Characteristics Consortium (MRLCC) กำหนดพื้นที่พัฒนาแล้วว่าเป็นพื้นที่ที่ปกคลุมด้วยวัสดุก่อสร้างอย่างน้อย 30 เปอร์เซ็นต์^{[ 10 ]} ) Southard (1986) ^{[ 11 ]}กำหนดพื้นที่ที่ยังไม่พัฒนาว่าเป็นพื้นที่ธรรมชาติพื้นที่เกษตรกรรมหรือที่อยู่อาศัย แบบกระจัดกระจาย เขาได้พัฒนาสมการถดถอยเพื่อทำนาย TIA โดยใช้เปอร์เซ็นต์พื้นที่พัฒนาแล้ว (ตาราง 6–1) เขาได้พัฒนาสมการของเขาโดยใช้ฟังก์ชันกำลังลอการิทึมกับข้อมูลจาก 23 ลุ่มน้ำในรัฐมิสซูรีเขาตั้งข้อสังเกตว่าวิธีนี้มีข้อดีเพราะสามารถกำหนดขอบเขตลุ่มน้ำขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วและประมาณ TIA ด้วยตนเองจากแผนที่ที่มีอยู่ Granato (2010) ^{[ 6 ]}ได้พัฒนาสมการถดถอยโดยใช้ข้อมูลจากลุ่มน้ำ 262 แห่งใน 10 เขตเมืองใหญ่ของสหรัฐอเมริกาที่มีพื้นที่ระบายน้ำตั้งแต่ 0.35 ถึง 216 ตารางไมล์ และค่า PDA ตั้งแต่ 0.16 ถึง 99.06 เปอร์เซ็นต์

TIA ยังได้รับการประมาณจาก ข้อมูล ความหนาแน่นของประชากรโดยการประมาณจำนวนประชากรในพื้นที่ที่สนใจและใช้สมการถดถอยเพื่อคำนวณ TIA ที่เกี่ยวข้อง^{[ 6 ]}ข้อมูลความหนาแน่นของประชากรถูกนำมาใช้เนื่องจากมีข้อมูลบล็อกสำมะโนที่สอดคล้องกันทั่วประเทศในรูปแบบ GIS สำหรับสหรัฐอเมริกาทั้งหมด วิธีการความหนาแน่นของประชากรยังสามารถใช้ในการทำนายผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการพัฒนาในอนาคต แม้ว่าอาจมีความแปรผันอย่างมากในความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของประชากรและ TIA แต่ความแม่นยำของการประมาณดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะดีขึ้นเมื่อพื้นที่ระบายน้ำเพิ่มขึ้นเนื่องจากความแปรผันในท้องถิ่นจะถูกเฉลี่ยออกไป^{[ 12 ]} Granato (2010) ^{[ 6 ]}ได้จัดทำตารางที่มีความสัมพันธ์ความหนาแน่นของประชากร 8 รายการจากเอกสารทางวิชาการและสมการใหม่ที่พัฒนาขึ้นโดยใช้ข้อมูลจากลุ่มน้ำ 6,255 แห่งในชุดข้อมูล USGS GAGESII ^{[ 13 ]} Granato (2010) ^{[ 6 ]}ยังได้จัดทำสมการสี่สมการเพื่อประมาณ TIA จาก ความหนาแน่นของ ที่อยู่อาศัยซึ่งเกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของประชากร

TIA ยังได้รับการประเมินจากแผนที่พื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ซึ่งสกัดผ่านการสำรวจระยะไกลการสำรวจระยะไกลถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการตรวจจับพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้^{[ 14 ] [ 15 ]}การตรวจจับพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้โดยใช้การเรียนรู้เชิงลึกร่วมกับภาพถ่ายดาวเทียมได้กลายเป็นวิธีการที่เปลี่ยนแปลงไปในการสำรวจระยะไกลและการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมอัลกอริทึมการเรียนรู้เชิงลึก โดยเฉพาะอย่าง ยิ่ง โครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชัน (CNN) ได้ปฏิวัติความสามารถของเราในการระบุและวัดปริมาณพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้จากภาพถ่ายดาวเทียมความละเอียดสูง โมเดลเหล่านี้สามารถสกัดคุณลักษณะเชิงพื้นที่และสเปกตรัมที่ซับซ้อนได้โดยอัตโนมัติ ทำให้สามารถแยกแยะระหว่างพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้และพื้นผิวที่ซึมผ่านได้ด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

พื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ตามธรรมชาติในที่นี้หมายถึงพื้นที่ปกคลุมที่สามารถก่อให้เกิดน้ำไหลบ่าบนพื้นผิว ในปริมาณมาก ในช่วงพายุขนาดเล็กและขนาดใหญ่ แต่โดยทั่วไปมักจัดเป็นพื้นที่ที่สามารถซึมผ่านได้^{[ 6 ]}พื้นที่เหล่านี้มักไม่ถูกพิจารณาว่าเป็นแหล่งสำคัญของน้ำไหลบ่าจากพายุใน งานวิจัยคุณภาพ น้ำไหลบ่าบนทางหลวงและในเขตเมือง ส่วนใหญ่ แต่ก็อาจก่อให้เกิดน้ำไหลบ่าจากพายุในปริมาณมากได้ พื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ตามธรรมชาติเหล่านี้อาจรวมถึงแหล่งน้ำเปิดพื้นที่ชุ่มน้ำ โขดหิน พื้นที่แห้งแล้ง (ดินธรรมชาติที่มีความไม่สามารถซึมผ่านได้ต่ำ) และพื้นที่ดินอัดแน่นพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ตามธรรมชาติ ขึ้นอยู่กับลักษณะและสภาพก่อนหน้า อาจก่อให้เกิดน้ำไหลบ่าจากพายุจากการไหลบ่าบนพื้นผิวที่มากเกินไปจากน้ำซึมผ่าน การไหลบ่าบนพื้นผิวที่อิ่มตัว หรือปริมาณน้ำฝนโดยตรง คาดว่าผลกระทบของพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ตามธรรมชาติต่อการเกิดน้ำไหลบ่าจะมีความสำคัญมากกว่าในพื้นที่ที่มีค่า TIA ต่ำกว่าพื้นที่ที่มีการพัฒนาสูง

NLCD ^{[ 19 ]}ให้สถิติการปกคลุมของพื้นที่ซึ่งสามารถใช้เป็นมาตรวัดเชิงคุณภาพของความแพร่หลายของการปกคลุมพื้นที่ต่างๆ ที่อาจทำหน้าที่เป็นพื้นที่ซึมผ่านตามธรรมชาติได้ แหล่งน้ำเปิดอาจทำหน้าที่เป็นพื้นที่ซึมผ่านตามธรรมชาติได้หากปริมาณน้ำฝนโดยตรงไหลผ่านเครือข่ายช่องทางและมาถึงเป็นน้ำฝนที่ไหลบ่า ณ สถานที่ที่สนใจ พื้นที่ชุ่มน้ำอาจทำหน้าที่เป็นพื้นที่ซึมผ่านตามธรรมชาติได้ในระหว่างพายุเมื่อการระบายน้ำใต้ดินและการไหลบ่าของน้ำบนผิวดินที่อิ่มตัวเป็นสัดส่วนที่สำคัญของน้ำฝนที่ไหลบ่า พื้นที่แห้งแล้งในพื้นที่ริมน้ำอาจทำหน้าที่เป็นพื้นที่ซึมผ่านตามธรรมชาติได้ในระหว่างพายุเนื่องจากพื้นที่เหล่านี้เป็นแหล่งของการไหลบ่าของน้ำบนผิวดินที่เกินการซึมผ่าน พื้นที่ที่ดูเหมือนจะซึมผ่านได้ซึ่งได้รับผลกระทบจากกิจกรรมการพัฒนาอาจทำหน้าที่เป็นพื้นที่ซึมผ่านและสร้างการไหลบ่าของน้ำบนผิวดินที่เกินการซึมผ่าน น้ำฝนที่ไหลบ่าเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้แม้ในระหว่างพายุที่ไม่ตรงตามเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนหรือความเข้มเพื่อสร้างน้ำไหลบ่าตามอัตราการซึมผ่านที่กำหนด

พื้นที่ที่มีการพัฒนาแล้วอาจมีพฤติกรรมคล้ายกับพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ เนื่องจากการพัฒนาและการใช้งานในภายหลังมีแนวโน้มที่จะทำให้ดินอัดแน่นและลดอัตราการซึมผ่าน ตัวอย่างเช่น Felton และ Lull (1963) ^{[ 20 ]}วัดอัตราการซึมผ่านของดินป่าและสนามหญ้าเพื่อแสดงให้เห็นถึงการลดลงของการซึมผ่านที่อาจเกิดขึ้นถึง 80 เปอร์เซ็นต์อันเป็นผลมาจากกิจกรรมการพัฒนา ในทำนองเดียวกัน Taylor (1982) ^{[ 21 ]}ได้ทำการ ทดสอบ เครื่องวัดการซึมผ่านในพื้นที่ก่อนและหลังการพัฒนาชานเมือง และสังเกตว่า การเปลี่ยนแปลงและการอัดแน่น ของดินชั้นบนจากกิจกรรมการก่อสร้างทำให้อัตราการซึมผ่านลดลงมากกว่า 77 เปอร์เซ็นต์

• ไบโอสวาล (Bioswale)  – องค์ประกอบทางภูมิทัศน์ที่ออกแบบมาเพื่อจัดการน้ำไหลบ่าบนพื้นผิว
• งานภูมิ ทัศน์แข็ง  – วัสดุภูมิทัศน์แข็งในโครงสร้างสิ่งก่อสร้าง
• ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ  – ความสามารถของน้ำในการไหลผ่านวัสดุที่มีรูพรุน
• ดินที่ไม่ดูดซับน้ำ  – ดินที่มีอนุภาคซึ่งขับไล่น้ำ
• การซึมผ่าน (ของของเหลว)  – การวัดความสามารถของวัสดุที่มีรูพรุนในการยอมให้ของเหลวไหลผ่านได้หน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• เปลือกดิน  – ชั้นดินผิวหน้าที่แยกตัวออกจากเนื้อดินส่วนอื่นๆ อย่างชัดเจน
• การปิดคลุมหน้าดิน  – การปกคลุมผิวหน้าดิน
• ระบบระบายน้ำในเขตเมืองอย่างยั่งยืน  – ออกแบบมาเพื่อลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการพัฒนาหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• น้ำท่วมในเขตเมือง  – ประเภทของเหตุการณ์น้ำท่วมในเมือง

• Butler, D. และ Davies, JW, 2000, การระบายน้ำในเขตเมือง , ลอนดอน: Spon.
• เฟอร์กูสัน, บรูซ เค. , 2005, พื้นผิวทางเท้าที่มีรูพรุน , โบคา ราตัน: สำนักพิมพ์ซีอาร์ซี
• เฟรเซอร์, แลนซ์, 2005, การปูทางสู่สวรรค์: อันตรายของพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้, มุมมองด้านสุขภาพสิ่งแวดล้อม , เล่มที่ 113, ฉบับที่ 7, หน้า A457-A462
• สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา วอชิงตัน ดี.ซี. "หลังพายุ"เอกสารเลขที่ EPA 833-B-03-002 มกราคม 2546

บทความนี้ได้รวบรวม เนื้อหา ที่เป็นสาธารณสมบัติจากเว็บไซต์หรือเอกสารของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกาและ สำนักงาน บริหาร ทางหลวงแห่งสหรัฐอเมริกา

• วิดีโอจาก YouTube: พื้นที่ผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ทั้งหมด (TIA) มีผลต่อปริมาณและช่วงเวลาของการไหลบ่าของน้ำ