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文檔簡介
1、目前,隨著城鄉(xiāng)一體化政策的深入推進,區(qū)域的城市化進程不斷加快。由于前期規(guī)劃不到位以及設計標準偏低等各種原因,大多數(shù)城市的發(fā)展都借鑒了傳統(tǒng)發(fā)展模式,且快速建成。如是,城區(qū)內土地利用布局也隨之快速發(fā)生了根本性地改變,即城市不透水面積急速增加。這種改變使得城市水文過程也隨之發(fā)生了深刻的改變:同一場降雨下,產生的徑流峰值加高、匯流時間縮短、徑流總量增大亦即徑流系數(shù)不斷增大。水文過程在城區(qū)的這種變異致使城市內澇頻發(fā),在我國“城市看?!钡默F(xiàn)象更是屢
2、見不鮮。由于城市是人口、建筑、財物的集中區(qū)域,一旦發(fā)生災害不僅嚴重威脅到人們的生命安全,同時也給國家?guī)砹司薮蟮慕洕鷵p失。在山區(qū)城市中不僅面臨建成區(qū)內的內澇,還面對著來自于建成區(qū)外的山洪,極易出現(xiàn)洪澇碰頭的災害事件,使得內澇帶來的一系列后效在快速發(fā)展的山區(qū)城市更為凸顯。
發(fā)達國家的發(fā)展史已經證明傳統(tǒng)城市發(fā)展模式不能滿足現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的要求,以生態(tài)系統(tǒng)為根基、強調自然做工、倡導城市與自然共生的海綿城市發(fā)展模式成為解決我國城市
3、洪澇的所提倡的一種新型模式。海綿城市建設實施效果如何,其徑流總量的控制率是關鍵指標,這就需要對不同降雨的產匯流過程進行徑流效應分析。
本文以湖南省鳳凰縣城為研究對象,利用SWMM模型對自然開發(fā)模式、傳統(tǒng)城市發(fā)展模式、海綿城市發(fā)展模式三種城市發(fā)展模式下土地利用布局進行徑流效應研究。模型采用模型推薦數(shù)據(jù)率定,采用實測河道流量驗證模型的準確性,設計暴雨雨型選擇芝加哥雨型,暴雨重現(xiàn)期基于室外排水設計規(guī)范選取0.5年、1、2年、5年、1
4、0年及20年作為設計暴雨重現(xiàn)期。通過模擬三種發(fā)展模式下不同重現(xiàn)期設計降雨的徑流效應進行對比分析,結果表明:
(1)從徑流效應分析的角度來看,降雨重現(xiàn)期相同的條件下,徑流系數(shù)隨著城市化程度的提高呈逐漸增大的趨勢;較自然開發(fā)狀態(tài),城市在傳統(tǒng)發(fā)展模式下不透水面積增大,徑流量增大,徑流峰值明顯增大和提前;海綿模式透水面積規(guī)劃優(yōu)于自然開發(fā)模式,更優(yōu)于傳統(tǒng)城市模式,徑流總量等水文指標量值在不同重現(xiàn)期降雨下均呈海綿城市模式<自然開發(fā)模式<傳
5、統(tǒng)城市模式的規(guī)律?;诰欧N不同 LID措施組合構成的海綿模式,研究區(qū)具有適用性和實用性,主要表現(xiàn)為徑流消納、洪峰的削減,且對中、小降雨事件相應的徑流效應更為顯著,隨著降雨重現(xiàn)期的增加,調控效果呈現(xiàn)出逐漸減弱的趨勢。
?。?)從海綿城市徑流效果評估的角度來看,首先通過模型模擬及計算分析,得出海綿城市模式下研究區(qū)徑流年徑流總量控制率為83%,滿足海綿城市建設年徑流控制率75%的的建設目標。其次,利用關鍵績效評價方法從徑流量和徑流時間
6、的維度的角度對徑流效果進行綜合評估,其結果同樣滿足海綿城市建設要求。從海綿城市排水除澇的建設效果來看,在20一年一遇降雨條件下,鳳凰城區(qū)積水點最大為0.13m,小于20年一遇排水除澇0.15m的標準。綜上所述,徑流效果和排水除澇標準兩項控制指標均滿足海綿城市的建設要求,充分驗證了海綿城市建設的可靠性和可行性。
總之,本文選取山區(qū)典型城區(qū)鳳凰縣為研究區(qū)域,創(chuàng)新性的將SWMM和GIS進行耦合,創(chuàng)新性的提出了先確定子流域單元(HRU
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