海绵城市建设条件评价及年径流总量控制率定量分解研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:haifeng_liu
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随着城市化的高速发展,城市逢雨必涝、雨后即旱等问题给人们带来了巨大的困扰,也威胁着人们的生命财产安全。为了解决城市内涝问题、改善城市生态环境、实现城市与水的协调发展,国家提出了海绵城市这一种新型城市发展模式。在海绵城市建设的过程中,首先要解决的问题是海绵城市建设指标的确定,而指标的确定应该兼顾公平性与可达性的原则。本文以贵州省某开发区为研究区域,结合相关政策文件及研究区域的自然条件提出了该区域年径流总量控制率目标。针对目前海绵城市建设指标确定过程中定量化程度不足的问题,建立了研究区域海绵城市建设条件评价模型,提出了年径流总量控制率的定量分解方法,并构建研究区域的SWMM模型,使用不同降雨事件对指标分解效果进行模拟,为各地在海绵城市建设过程中,落实径流总量控制指标时提供一种定量化分解的思路。首先,分析了国外雨洪管理的理念及国内海绵城市建设的研究进展,并结合研究区域的自然条件确定年径流总量控制率总体目标。构建研究区域海绵城市建设条件评价体系,将海绵城市建设条件评价分为适宜性评价和必要性评价两部分,利用客观赋权法中的熵值赋权法对评价体系的各个指标进行权重计算,并构建研究区域海绵城市建设条件评价计算模型,综合考虑适宜性评价和必要性评价的结果,按照研究区域的地形特点将研究区域分为6个建设分区进行海绵城市建设条件综合评价。基于海绵城市建设条件综合评价结果,研究并制定了年径流总量控制率指标定量化分解的方法,对研究区域的年径流总量控制率总体目标进行逐级分解,并采用容积法对各地块进行LID设施计算。再结合情景模拟,利用SWMM模型对研究区域进行3年连续降雨模拟及不同重现期降雨模拟,来验证容积法LID设施计算的效果以及达到年径流总量控制率目标时对不同重现期降雨的径流总量的控制效果。研究结果表明,由模型模拟得到的年径流总量控制率均低于由容积法计算LID设施布置比例所得到的年径流总量控制率,偏差值在0.49%~4.84%之间,比较接近目标值,在模型缺乏建模条件或建模数据的情况下,可以采用容积法对LID设施进行布置。达到75%年径流总量控制率目标下,LID设施对重现期为1a、2a、3a、5a、10a降雨的径流总量削减百分比分别为62.35%、58.33%、57.04%、55.68%、53.47%。
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