合肥市降雨特性分析和綠地產匯流特性模擬研究.pdf

1、在全球氣候變暖及城市化進程加快的大背景下，降雨特征的變化是全球氣候變化表現最為明顯的指標之一，直接影響著人類的社會經濟活動，限制了社會的發(fā)展。隨著我國城市化進程的快速發(fā)展，城市自然面貌發(fā)生變化，不透水面積增加，綠地面積不斷減少，導致城市雨水利用率低，地下水位變低，水資源減少，同時城市下墊面產匯流特性發(fā)生很大改變，洪峰形成過程加快，雨洪量增加，嚴重影響城市居民的生活和安全。本文結合2011年安徽省高校自然科學研究項目城市排水管道系能診斷與

2、評價體系研究這一課題，選擇以合肥市進行城市降雨特性分析和綠地產匯流特性研究，為合肥市排水管網的設計以及內澇控制研究、規(guī)劃設計等提供設計參數和理論參考，同時為因地制宜式雨水利用提供設計依據。
　　本文利用國家氣象局合肥市氣象站點1954~2013年間的基礎降雨資料，采用Mann-Kendall檢驗法、matlab語言編程來分析合肥市近60年的年、季、月降雨趨勢和突變特征。近60年來合肥市年降雨量變化較劇烈，降雨量突變比較頻繁，在統(tǒng)計

3、年間共發(fā)生5次突變，年降雨量總體呈現出上升趨勢；春季降雨呈現出下降趨勢，夏季和冬季呈現出明顯的上升趨勢，秋季上升趨勢不明顯；在12個月份中，6、9、10月份的降雨統(tǒng)計量變化最為劇烈，發(fā)生多次突變，除4、5、9月份呈現下降趨勢以外，其他月份均呈現出上升趨勢。
　　根據合肥的月降雨變化特征，選取特征月7月的降雨資料，了解合肥市降雨類型分布，確定模擬降雨雨型。自行設計一套人工模擬降雨裝置，并對該裝置相關參數進行率定，在此基礎上，進行60

4、多場的人工模擬降雨實驗，分析了降雨雨強、下墊面坡度、降雨歷時、土壤初始含水量等對綠地產匯流的影響,以及這些因素對綠地徑流系數的影響和相關性,同時建立了降雨強度、降雨歷時、降雨量與綠地徑流系數之間的數學關系。
　　研究結果表明，隨著降雨強度的增大，對雨水徑流的影響越明顯，匯流口的流量增加速度加快，達到穩(wěn)定產流量的時間就變短；同等降雨強度條件下，綠地達到穩(wěn)定產流量的時間比膨脹土的長，且綠地的匯流時間要比膨脹土的匯流時間要長，從而減少了

5、暴雨強度條件下對城市排水管道的影響；隨著坡度的增加，綠地徑流系數也增加，由于綠地對雨水的截留和擾動，綠地表面的匯水時間增加，徑流量的增加速度也較膨脹土條件下要緩慢，穩(wěn)定出流量也減少；降雨強度與徑流系數沒呈現出明顯的線性關系，因為降雨強度是與降雨量和降雨歷時相關聯(lián)；綠地徑流系數與降雨歷時呈現特定關系，隨著降雨歷時增加，徑流系數隨之增加，但最終徑流系數為一個穩(wěn)定值；降雨量與徑流系數呈現出線性相關性，隨著降雨量的增加，徑流系數也隨之增加。與《