ลำธารในเมืองคือทางน้ำที่ไหลผ่านพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นและมีการพัฒนาอย่างมาก ภูมิทัศน์ ในเมืองเปลี่ยนแปลงการไหลของน้ำเข้าและภายในลำธารเมื่อเทียบกับภูมิทัศน์ก่อนการพัฒนาเมือง^{[ 1 ]}ลำธารในเมืองมักได้รับความเสียหายในลักษณะเฉพาะ การรวมกันของความเสียหายเหล่านี้เรียกว่า "กลุ่มอาการลำธารในเมือง" ซึ่งรวมถึงมลพิษจากน้ำฝนที่ไหลบ่าในเมืองและ การล้นของ ท่อระบายน้ำรวมลำธารในเมืองมีแนวโน้มที่จะ "เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว" หมายความว่ามีการไหลสูงและเหตุการณ์น้ำท่วมที่เกิดขึ้นบ่อยและรุนแรงกว่า การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในลำธารมักนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในชุมชนของสิ่งมีชีวิต โดยเอื้อต่อสิ่งมีชีวิตที่มีความทนทานสูงต่อสภาพที่เสื่อมโทรม^{[ 2 ] [ 3 ]}

พื้นที่รับน้ำหรือลุ่มน้ำของลำธารรวบรวมน้ำที่ไหลผ่านและเหนือพื้นดิน เมื่อพื้นที่รับน้ำขยายตัวเป็นเขตเมือง พื้นที่ที่ระบายน้ำไปยังลำธารนั้นก็จะถูกปกคลุมด้วยพื้นผิวที่ไม่ซึมน้ำ มากขึ้นเรื่อยๆ เช่น คอนกรีต แอสฟัลต์ และหลังคา พื้นผิวที่ไม่ซึมน้ำเหล่านี้ทำให้ฝนและหิมะไม่สามารถซึมลงสู่ดินได้ ดังนั้นน้ำจึงไหลไปตามพื้นผิวแทน รัฐบาลจึงสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่ออกแบบมาโดยเจตนาเพื่อเปลี่ยนแปลงการไหลหรือเส้นทางของน้ำนี้ในและบนภูมิทัศน์เมือง เป้าหมายของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คือการป้องกันน้ำท่วม เฉพาะจุด โดยการระบายน้ำผ่านและออกจากเมืองให้เร็วที่สุดหลังจากเกิดพายุ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้รวมถึงการติดตั้งท่อระบายน้ำฝนและท่อระบายน้ำเสียจากพายุฝน ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงโดยตรงที่เรียกว่าวิศวกรรมแม่น้ำซึ่งรวมถึง: การปูพื้น ลำธาร ด้วยคอนกรีตหรือ วัสดุ แข็ง อื่นๆ หรือการเบี่ยงเบนลำธารไปยังท่อ ระบายน้ำ และท่อระบายน้ำเสียจากพายุฝน ลำธารในเมืองบางแห่ง เช่น แม่น้ำใต้ดินของลอนดอนไหลอยู่ใต้ดินทั้งหมด

กลุ่มอาการลำธารในเมือง (USS) อธิบายถึงรูปแบบที่สอดคล้องกันของการเสื่อมโทรมทางนิเวศวิทยาของลำธารที่สังเกตได้ซึ่งเกิดจากการขยายตัวของเมือง แม้ว่าผลกระทบที่แท้จริงของการขยายตัวของเมืองต่อลำธารใด ๆ จะแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละภูมิภาคขึ้นอยู่กับภูมิศาสตร์และสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่น แต่ก็มีลักษณะร่วมกันพื้นฐานบางประการ กลุ่มอาการลำธารในเมืองโดยทั่วไปประกอบด้วยการเพิ่มขึ้นของมลพิษ การเพิ่มขึ้นของตะกอนที่เข้าสู่แหล่งน้ำ การเปลี่ยนแปลงของตลิ่งลำธาร การเปลี่ยนแปลงของชุมชนชีวภาพของลำธาร และการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลและปริมาณน้ำที่ไหลออกเมื่อเทียบกับลำธารที่ไม่ได้อยู่ในเขตเมือง^{[ 4 ]}

โปรดจำไว้ว่าสถานะคุณภาพน้ำนั้นประเมินได้ยากในเขตเมืองเนื่องจากแหล่งมลพิษมีความซับซ้อน^{[ 5 ]}ซึ่งอาจมาจากการทำเหมืองและการตัดไม้ทำลายป่า แต่สาเหตุหลักอาจมาจากการพัฒนาเมืองและชานเมือง เนื่องจากการใช้ที่ดินดังกล่าวมีผลกระทบแบบลูกโซ่ที่สามารถรับรู้ได้ไกลหลายสิบกิโลเมตร สุขภาพทางนิเวศวิทยาของลำธารที่ลดลงอย่างต่อเนื่องอาจเกิดจากหลายสาเหตุ แต่ส่วนใหญ่สามารถระบุได้โดยตรงหรือโดยอ้อมว่าเกิดจากโครงสร้างพื้นฐานและการกระทำของมนุษย์

ลำธารในเมืองยังได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเนื่องจากมลพิษและของเสียที่ถูกทิ้งลงสู่แม่น้ำและทะเลสาบอย่างไม่ถูกสุขลักษณะ ตัวอย่างเช่นทะเลสาบโอนอนดากาซึ่งในอดีตเคยเป็นหนึ่งในทะเลสาบน้ำจืดที่มีมลพิษมากที่สุดในโลก ความเค็มและสารพิษ เช่น ปรอท เพิ่มสูงขึ้นจนอยู่ในระดับที่ไม่ปลอดภัย เนื่องจากบริษัทขนาดใหญ่เริ่มเข้ามาตั้งกิจการรอบทะเลสาบ ระดับความเค็มที่สูงจะเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำจืดพื้นเมือง และมลพิษเช่นปรอทก็เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่^{[ 6 ]}

ระดับความเป็นเมืองที่สูงขึ้นโดยทั่วไปหมายถึงการปรากฏของกลุ่มอาการลำธารในเมืองที่มากขึ้น^{[ 7 ]}

การเปลี่ยนแปลงทางอุทกวิทยาเป็นลักษณะที่พบได้บ่อยในปรากฏการณ์ลำธารในเมือง เมื่อการขยายตัวของเมืองในพื้นที่รับน้ำเพิ่มขึ้น พื้นผิวที่ซึมผ่านได้จะลดลง ส่งผลให้ปริมาณน้ำไหลบ่าบนพื้นผิว เพิ่มขึ้น และการไหลอย่างรวดเร็วผ่านท่อระบายน้ำฝนลงสู่ลำธาร การไหลอย่างรวดเร็วเหล่านี้ลงสู่ลำธารในเมืองทำให้เกิดกราฟแสดงระดับน้ำที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งระดับน้ำในลำธารจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อมีฝนตก การเปลี่ยนแปลงทางอุทกวิทยาอื่นๆ ที่เกิดจากการขยายตัวของเมือง ได้แก่การไหลพื้นฐานที่ ลดลง ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาในช่วงน้ำท่วม ตัวอย่างเช่น ปริมาณน้ำท่วมในพื้นที่รับน้ำในเมืองสูงกว่าในพื้นที่รับน้ำที่เป็นป่าอย่างน้อย 250% ในนิวยอร์กและเท็กซัสในช่วงพายุที่คล้ายคลึงกัน^{[ 8 ]}

การปรับเปลี่ยนเหล่านี้มักลดแหล่งที่อยู่อาศัยของปลาและสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ทำให้เกิดน้ำท่วมในพื้นที่ปลายน้ำเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของที่ราบน้ำท่วมถึงและทำให้คุณภาพน้ำแย่ ลง ^{[ 9 ]}การขาดแคลนน้ำทำให้การจัดการการไหลในการฟื้นฟูลำธารในเมืองเป็นเรื่องยาก^{[ 10 ]}สารพิษความเข้มข้นของไอออนสารอาหารที่มีอยู่อุณหภูมิ (และแสง) และออกซิเจนที่ละลายในน้ำเป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดความเครียดต่อลำธารในเมือง^{[ 11 ]}

บางชุมชนได้เริ่ม โครงการ ฟื้นฟูแหล่งน้ำเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลง โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่นการเปิดทางน้ำและการซ่อมแซมการกัดเซาะตลิ่งที่เกิดจากน้ำฝนที่ไหลบ่าอย่างหนัก[ 12 ^{] [ 13 ]การเพิ่ม}ปริมาณน้ำไหลเพื่อฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยและความสวยงามก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง และสามารถใช้น้ำรีไซเคิลเพื่อจุดประสงค์นี้ได้^{[ 14 ] [ 15 ]}

ผู้จัดการน้ำจำนวนมากจัดการกับ USS โดยการแก้ไขอาการโดยตรง ซึ่งส่วนใหญ่มักทำผ่านการปรับโครงสร้างช่องทางน้ำใหม่ ซึ่งรวมถึงการปรับรูปร่างหินเพื่อแก้ไขการเปลี่ยนแปลงทางอุทกวิทยาและระบบตะกอน แม้จะมีวัตถุประสงค์ทางนิเวศวิทยา แต่แนวทางนี้ก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นการแก้ไขความล้มเหลวทางกายภาพในระบบโดยไม่ปรับปรุงสภาพทางนิเวศวิทยา^{[ 16 ]}

• โครงการวิจัยน้ำไหลบ่าในเขตเมืองทั่วประเทศ (NURP) – โครงการวิจัยของสหรัฐอเมริกา
• มลพิษจากแหล่งกำเนิดที่ไม่เฉพาะเจาะจง
• แม่น้ำใต้ดิน

• ไรลีย์, แอนน์ แอล.; ลีโอโพลด์, ลูน่า บี. (1998). การฟื้นฟูแหล่งน้ำในเมือง: คู่มือสำหรับนักวางแผน ผู้กำหนดนโยบาย และประชาชน . วอชิงตัน ดี.ซี.: ไอส์แลนด์ เพรส. ISBN 978-1-55963-042-9.

• โครงการน้ำในเขตเมือง – สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA)
• ผลกระทบต่อระบบนิเวศจากการฟื้นฟูแหล่งน้ำในเขตเมือง – EPA
• ตะกอนแขวนลอยและการไหลของน้ำในแม่น้ำทางตะวันตกของลอนดอน