上海社区常见园林植物冠层雨水截留能力研究

  • 格式:doc
  • 大小:1.43 MB
  • 文档页数:46

上海社区常见园林植物冠层雨水截留能力研究目录第一章绪论............................................................ - 20 -1.1 研究目的及意义................................................. - 20 -1.2 植物冠层雨水截留............................................... - 21 -1.2.1 植物冠层雨水截留原理...................................... - 21 -1.2.2 物冠层截留能力评价指标.................................... - 22 -1.2.3 植物冠层雨水截留研究方法................................. 4- 22 -1.2.4 国内外植物冠层雨水截留能力研究................. 错误!未定义书签。

第二章研究区概况与树种选择............................................ - 25 -2.1上海古北社区研究区位置.......................................... - 25 -2.2上海古北社区树种选择................................. 错误!未定义书签。

第三章研究内容、研究方法及技术路线.................................... - 27 -3.1 研究内容....................................................... - 27 -3.2 研究方法....................................................... - 27 -3.2.1 胸径、冠幅、株高和叶面积指数的测量方法.................... - 27 -3.2.2 植物叶片储水能力测定方法.................................. - 27 -3.2.3 植物冠层雨水截留能力计算方法................... 错误!未定义书签。

3.3 数据处理....................................................... - 27 -3.4 技术路线....................................................... - 27 - 第四章实验结果与分析.................................................. - 29 -4.1 不同类型乔木叶片储水能力....................................... - 30 -4.1.1 大乔木叶片储水能力........................................ - 32 -4.1.2 中乔木叶片储水能力........................................ - 33 -4.1.3 小乔木叶片储水能力........................................ - 32 -4.1.4 林冠因子测定方法.......................................... - 33 -4.2 不同生活型乔木冠层截留能力..................................... - 32 -4.2.1 常绿乔木冠层截留能力...................................... - 32 -4.2.2 落叶乔木冠层截留能力...................................... - 33 -4.3 不同种植方式灌木冠层截留能力................................... - 37 -4.3.1 孤植常绿灌木冠层截留能力.................................. - 32 -4.3.2 孤植落叶灌木冠层截留能力.................................. - 32 -4.3.3 片植灌木冠层截留能力...................................... - 32 -4.3.4 片植落叶灌木冠层截留能力.................................. - 32 -4.4 草本藤本冠层截留能力........................................... - 37 -4.4.1 草本藤本叶片储水能力...................................... - 32 -4.4.2 草本藤本叶面积指数........................................ - 32 -4.4.3 草本藤本冠层截留能力...................................... - 32 -4.5 本章小结....................................................... - 37 - 第五章植物冠层雨水截留预测模型构建及应用.............................. - 47 -5.1 植物冠层雨水截留能力预测模型构建方法................ 错误!未定义书签。

5.1.1 乔木叶面积指数与冠层参数相关性分析及模型建立方法错误!未定义书签。

5.1.2 灌木、草本藤本叶面积指数与高相关性分析及模型建立方法错误!未定义书签。

5.2 植物冠层雨水截留能力预测模型构建结果................ 错误!未定义书签。

5.2.1 乔木冠层雨水截留预测模型....................... 错误!未定义书签。

5.2.2 灌木冠层雨水截留预测模型....................... 错误!未定义书签。

5.2.3 草本藤本冠层雨水截留预测模型................... 错误!未定义书签。

5.3 植物冠层雨水截留模型应用............................ 错误!未定义书签。

5.3.1 单株植物冠层雨水截留能力预测模型应用........... 错误!未定义书签。

5.3.2 强冠层雨水截留能力植物树种..................... 错误!未定义书签。

第六章结论与讨论 (40)6.1 结论 (40)6.2 讨论................................................ 错误!未定义书签。

参考文献............................................................... - 60 -附录........................................................ 错误!未定义书签。

第一章绪论1.1 研究目的及意义传统城市雨水收集式是在雨水落到地面上后,一部分通过地面下渗补充地下水,不能下渗或来不及下渗的雨水通过地面收集后汇流进入雨水口,再通过收集管道收集后,排入河道或通过泵提升进入河道,即传统城市雨水管理以雨水尽快汇集至收集系统、经收集输送后快速排除为目标。

随着城市化程度的提高,高强度人类活动改变城市地表环境的结构与功能,使得相当比例的软性透水性下垫面变为不透水表面(路面、屋面、地面)所覆盖,改变地表生态环境的结构和功能,影响雨水截留、下渗和蒸发等环节,导致水的自然循环规律变化,加剧了流域洪涝灾害发生的频率和强度。

因此,传统的雨水管理模式表现出城市洪灾风险加大、雨水径流污染严重、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。

国际上雨水资源处理、处置和管理的理念发生了显著变化,雨水蓄渗、缓排、利用等已成为雨水管理的重要内容。

德国、美国和日本是雨水资源利用和管理开展较早的国家,从20世纪70年代至今经过几十年的发展,取得了较为丰富的实践经验,制定较为系统全面的法律法规,利用经济、技术和管理手段,开发了多种多样的雨水利用技术措施,形成了较为完善的雨水资源利用管理框架和技术体系。

植物在雨水截留方面能起到很好的作用。

植物冠层对雨水的截留主要在降雨初期,雨滴落在植物枝叶上,几乎完全被叶面截留,呈小水滴或薄膜状,在没有满足最大截留量之前,植物下的地面,仅能获得小量降水,有不小的一部分降水在降落过程中,因与植物冲击而被分裂,有的落至地面,有的在降落过程中被蒸发掉,植物截留水量直到水滴重力超过表面张力时,才下落至地面。

降水期间,植物截留水量包括植物表面的截留及降雨期间的叶面蒸发,截留总量与降雨量和降水时间成正比。

在地面上有两层以上的植被,例如大树之下有矮树或草类,除大树的主要截留外,还有矮树及草类的截留。

下面植被很难从上层植被截留剩余的水分中进行截留,只有在雨期较长、雨量较多的情况下,上层植物截留饱和后,下层才能截获雨水。

所以各植被层截留总量常小于个别单层单独截留量之和。

古北社区坐落于八大上海中心城区之一的长宁区虹桥路沿线,与虹桥经济技术开发区毗邻,是以涉外的高标准住宅为主,兼具商业和外贸功能。

古北新区总规划用地面积136.6万平方米,总建筑面积300万平方米,全区分为3个小区24个街坊。

一区是以高层公寓、办公综合楼、展馆为主的综合区,二区为住宅区;三区为领馆别墅商品住宅综合楼区。

这是一个以居住为主,同时提供外事外贸活动的综合涉外区、在这里生活着众多来沪工作、居留的外籍人士及港、澳、台同胞、它已成为上海西大门又一个对外开放的窗口。

对这个系统而言无论在自然环境各子系统间还是在自然一经济系统间,水的纽带作用尤为突出。

为了实现社区的可持续发展,科学家提出应建介水、生态以及经济综合集成模型用以支持与优化水资源管理技术与对策。

其中除了科学的集成研究外,水循环、生态水文学的实验研究也是个重要的研究内容,是实现几述综合集成模型的基础。

当前,古北社区基于长期定位截留观测实验的研究己经开展许多,但植物冠层截留过程十分复杂,受降水、植被等因素的影响,常规的地面观测方法虽然据精度高,在大中尺度上各种因素分异显著,想通过局部定点观测、试验,描述大中尺度的植物冠层降水截留过程难度很大。