低影響開發(fā)模式下的雨水利用思考

1、<p>　　低影響開發(fā)模式下的雨水利用思考</p><p>　　摘要：隨著城市建筑密集度增加，其不透水面積不斷擴大，在相同降雨量的基礎(chǔ)上，其徑流量不斷增加，為城市排水與河道行洪帶來了很多困難，且?guī)砹藷釐u效應(yīng)，降低了水分蒸發(fā)量。如何進行雨水資源的利用，是城市發(fā)展中需要面臨的重要問題。以某水庫為例，進行低影響開發(fā)模式下雨水利用的思考，通過將低影響開發(fā)模式與傳統(tǒng)開發(fā)模式的模擬對比，證明低影響開發(fā)模式的雨水利

2、用綜合效益明顯。 </p><p>　　關(guān)鍵字：低影響開發(fā)模式 雨水利用 </p><p>　　Abstract: with the development of city building density increasing, the impervious area expands unceasingly, at the same rainfall, the runoff increa

3、ses ceaselessly, bring a lot of difficulties to the city drainage and river flood, and brings the heat island effect, reduce the water evaporation. How to utilize the rainwater resources, is an important issue in city de

4、velopment. Taking an example of a reservoir, low impact development mode of thinking of rain water use, the simulation model develop</p><p>　　Keywords: low impact development mode of rainwater utilization &l

5、t;/p><p>　　中圖分類號：TU991.14 文獻識別碼：A </p><p><b>　　一、水庫工程概況 </b></p><p>　　某水庫屬于水系攔蓄工程，于1969年建成，主要發(fā)揮著發(fā)電、防洪、灌溉、供水及水產(chǎn)養(yǎng)殖等作用。水庫總庫容為1.120×108m3，集水面積是為154.8k㎡。該水庫上游區(qū)域地勢陡峭，南部最高海拔超

6、過了500m，地勢由南向北逐漸區(qū)域平緩，平均海拔高程在300m以上。水庫流域范圍內(nèi)植被覆蓋率超過了98%，主要植被為片竹及林材。水庫房屋較少，生態(tài)環(huán)境較好。水庫流域年均降水量約為1200mm，水面蒸發(fā)量約為950mm。 </p><p>　　二、低影響開發(fā)模式概述 </p><p>　　低影響開發(fā)模式，又被稱為是LID模式，發(fā)源于美國，屬于一種新型的暴雨管理方法，其理念主要是對自然模擬，通

7、過采取小規(guī)?？刂拼胧τ晁M行控制，通過滯留、滲透等方式減少雨水徑流，并控制徑流污染，降低徑流體積。在開發(fā)過程中注重減少對環(huán)境的影響，目標(biāo)是實現(xiàn)開發(fā)區(qū)域建設(shè)后恢復(fù)或接近于開發(fā)建設(shè)之前的自然水文狀態(tài)。應(yīng)用低影響開發(fā)模式，并不需要較大面積的土地資源，可以實現(xiàn)大部分雨水滯留，實現(xiàn)地下水補償，并減少雨水引起的區(qū)域洪澇等問題，通過景觀設(shè)計，可以控制徑流污染等。 </p><p>　　低影響開發(fā)主要措施包括以下幾個內(nèi)容，滲透

8、性鋪設(shè)、雨水花園、植草溝、綠色屋頂?shù)葹橹饕胧?，小型低影響開發(fā)措施如植物緩沖區(qū)、過濾帶、雨水桶等。滲透性鋪設(shè)，如改善路面透水性，可以提高區(qū)域水文循環(huán)，降低雨水徑流量，減少雨水對路面沖刷等；雨中花園屬于生物滯留設(shè)施，其景觀功能較強；在建筑工程中采取綠色屋頂，可以有效進行雨水截留，其環(huán)境效益十分明顯；設(shè)置植物緩沖區(qū)、植草溝等，可以發(fā)揮輸送、凈化徑流等作用。通過采取以上措施，可以改善生態(tài)環(huán)境，減少環(huán)境問題，加強雨水利用。 </p>

9、<p>　　三、低影響開發(fā)模式下水庫雨水利用的實現(xiàn) </p><p>　　在傳統(tǒng)開發(fā)模式下，多是將土地利用改變?yōu)榉菨B透性城鎮(zhèn)用地，為雨水管理與利用帶來了很大困難，且對水庫水質(zhì)及水量造成很大影響。如因路面硬化，在降雨時，水量無法滲透，可以在短時間內(nèi)形成徑流，且對污染物沖刷較為強烈，導(dǎo)致徑流在攜帶污染物的情況下進入到水體中，從而降低水體質(zhì)量。在低影響開發(fā)模式下進行水庫開發(fā)，決定在水庫景區(qū)中，對其路面進行

10、滲透性鋪設(shè)，應(yīng)用透水性較強的瀝青及水泥進行公路路面鋪設(shè)，并在道路兩旁設(shè)置網(wǎng)格磚或水泥孔磚，將草坪磚應(yīng)用于停車場等環(huán)境中。進行屋頂改造，建設(shè)綠色屋頂，提高整體美觀性。在水庫公共區(qū)域范圍內(nèi)建立雨水花園，進一步提高水庫景區(qū)觀賞性。對于區(qū)域范圍內(nèi)非建筑用地，均進行草皮處理。 </p><p>　　在低影響開發(fā)模式下，雨水公園、透水路面、草皮、綠色屋頂所占用面積分別為20%、20%、20%、40%。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)開發(fā)

11、模式下，城鎮(zhèn)用地面積在增加了4.3%的情況下，其園地面積、水域面積、草地面積等均有所下降，而在低影響開發(fā)模式下，在保持城鎮(zhèn)用地不變化的基礎(chǔ)上，其園地面積、水域面積、草地面積均有所增加，由此可以看出，低影響開發(fā)模式，較之傳統(tǒng)開發(fā)模式綜合效益明顯。 </p><p>　　四、低影響開發(fā)模式與傳統(tǒng)開發(fā)模式下雨水利用的思考 </p><p>　?。ㄒ唬┙WAT模型 </p>&l

12、t;p>　　在構(gòu)建SWAT模型之前，應(yīng)在DEM的基礎(chǔ)上將流域分為一定子流域，在子流域劃分前提下，劃分出水文響應(yīng)單元，即HRU，引用概念性模型，計算出水文響應(yīng)單元的凈雨量、污染物量、產(chǎn)流量等，采取河道匯流演算的方式，獲得斷面流量與污染負荷等參數(shù)。該水庫數(shù)據(jù)分辨率為90m×90m，采取攝影變化、圖形拼接、流域邊界劃分等處理方法，獲得水庫流域空間內(nèi)DEM資料，并在我國土壤類型圖與邊界矢量圖等基礎(chǔ)上，拼接圖形獲得水庫區(qū)域內(nèi)土壤類

13、型，并分析其土地利用情況，建立土地利用屬性數(shù)據(jù)庫等。收集區(qū)域內(nèi)水文資料，建立SWAT模型。 </p><p>　　在收集水庫集水區(qū)降水信息的基礎(chǔ)上，可以應(yīng)用SWAT模型模擬出水庫集水區(qū)產(chǎn)水過程，從而獲得入庫流量及水庫水量平衡方程下計算出的水庫流量，并將其結(jié)果進行分析，對SWAT模型進行優(yōu)化處理。應(yīng)用優(yōu)化后SWAT模型進行模擬并獲得結(jié)果，將模擬結(jié)果與實際測量結(jié)果進行對比。研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用SWAT模型模擬結(jié)果與實際測量

14、結(jié)果誤差在±12%以內(nèi)，符合允許誤差，證明SWAT模型的有效性。在流域范圍內(nèi)，選擇TP、TN、NH3-N為污染源評價指標(biāo)，并根據(jù)往年水質(zhì)資料，確定面源污染參數(shù)，計算后與實際情況進行對比分析，保證計算結(jié)果在允許誤差范圍內(nèi)。 </p><p>　?。ǘ┑陀绊戦_發(fā)模式與傳統(tǒng)開發(fā)模式下模擬結(jié)果分析 </p><p>　　在分析水庫流域范圍內(nèi)多年實際降水資料的情況下，通過計算獲得流域面平

15、均降雨，應(yīng)用皮爾遜曲線，計算出枯水期算數(shù)平均值、豐水期算數(shù)平均值，偏差系數(shù)及離差系數(shù)，選擇出具有代表意義的水文年，如偏豐豐水年，偏枯枯水年等。應(yīng)用軟件，對水庫流域土地利用現(xiàn)狀圖進行分析，應(yīng)用SWAT模型，模擬出傳統(tǒng)開發(fā)模式下水庫流域土地利用狀況圖及低影響開發(fā)模式下水庫流域土地利用狀況圖，并進行不同模式下模擬結(jié)果的對比。通過實際研究發(fā)現(xiàn)，在不同年份中，應(yīng)用低影響開發(fā)模式，其入庫水量與進入到庫區(qū)內(nèi)污染物大幅降低，明顯低于傳統(tǒng)開發(fā)模式下入庫水

16、量及入庫污染物。將低影響開發(fā)模式與傳統(tǒng)開發(fā)模式模擬下獲得各種結(jié)果統(tǒng)計成表，如下： </p><p>　　表1：低影響開發(fā)模式與傳統(tǒng)開發(fā)模式模擬下入庫水量、入庫污染量對比表 </p><p>　　根據(jù)上表可以明顯看出，無論是采取傳統(tǒng)開發(fā)模式還是低影響開發(fā)模式，其入庫水量都增加，但傳統(tǒng)開發(fā)模式下入庫水量增加幅度較大，低影響開發(fā)模式入庫水量明顯較低，兩者最大相差達到了19.66%；兩種開發(fā)模式，

17、均會降低入庫污染量，但總的來看，傳統(tǒng)開發(fā)模式降低入庫污染量較少，低影響開發(fā)模式減少入庫污染量的效果較為明顯。通過將兩種開發(fā)模式進行對比，發(fā)現(xiàn)低影響開發(fā)模式在減少入庫流量，降低入庫污染負荷等方面存在著很大優(yōu)勢。 </p><p><b>　　五、結(jié)語 </b></p><p>　　當(dāng)前，社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑密度不斷增加，導(dǎo)致不透水面積擴大，在降水過程中，容易快速形成

18、徑流，從而為城市排水或河道行洪點等帶來巨大挑戰(zhàn)。低影響開發(fā)模式，屬于一種新型暴雨管理模式，通過采取滲透性鋪設(shè)、雨水花園、植草溝、綠色屋頂?shù)却胧?，實現(xiàn)雨水滯留，控制徑流污染，改善環(huán)境，提高雨水利用率。本文以某水庫為例，通過應(yīng)用SWAT模型，對傳統(tǒng)開發(fā)模式與低影響開發(fā)模式的雨水利用進行了分析與思考，實踐證明，低影響開發(fā)模式在減少入庫流量，降低入庫污染、改善環(huán)境等方面發(fā)揮著重大現(xiàn)實意義。 </p><p><b&

19、gt;　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]任心欣,俞紹武,胡愛兵等.深圳舊村低影響開發(fā)雨水綜合利用規(guī)劃指引及應(yīng)用[J].城市規(guī)劃學(xué)刊,2010,(z1):93-96. </p><p>　　[2]孫艷偉,魏曉妹,POMEROY C A等.低影響發(fā)展的雨洪資源調(diào)控措施研究現(xiàn)狀與展望[J].水科學(xué)進展,2011,22(2):287-293. </p>

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