降雨强度及降雨间隔对低影响开发雨洪控制的影响及分析
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全球气候变化对城市防洪与排水系统的影响全球气候变化是当前全球面临的巨大挑战之一,它对城市防洪与排水系统产生了深远影响。
随着全球气候变暖和极端天气事件的增加,城市防洪与排水系统面临着前所未有的压力和挑战。
本文将探讨全球气候变化对城市防洪与排水系统的影响,并提出应对挑战的措施。
一、极端降雨事件的增加随着气候变暖,全球范围内极端降雨事件的频率和强度正在不断增加。
这使得城市防洪与排水系统面临了严峻的考验。
传统的城市排水系统往往无法承受如此大量的降雨,导致水流量超过系统设计容量,引发洪水。
洪水不仅会对城市造成巨大经济和环境损失,还对居民的生命财产安全构成威胁。
二、海平面上升引发的涝灾全球气候变化导致了海平面的上升,这使得城市沿海地区更加容易受到洪水和涝灾的侵袭。
海水入侵沿海地区的地下水,导致城市排水系统的功能受到影响。
同时,海面上升还使得沿海地区的排水能力不足,无法有效排除降雨水和地下水,造成城市涝灾的发生。
三、城市发展带来的土地利用变化城市的不断发展和扩张导致了土地利用的变化,进一步影响了城市防洪与排水系统的效能。
大规模的城市化进程使得原本具有自然保护功能的湿地和水体被填埋或改造,造成城市的自然蓄水能力减弱。
此外,城市的硬化地表也限制了雨水的渗透,增加了径流的量,给城市防洪与排水系统带来了额外的负担。
四、应对措施面对全球气候变化带来的城市防洪与排水系统挑战,我们需要采取一系列应对措施,以适应新的环境条件。
1. 提高防洪能力:加强城市的防洪能力是应对气候变化的关键。
这包括对现有排水系统进行改造与升级,扩大排水能力,增加储水容量,并建立可持续的排水工程。
2. 保护自然资源:保护湿地和水体等自然资源,恢复其自然蓄水功能,使其可以起到防洪作用。
此外,合理规划土地利用,确保城市有足够的绿地和水体,有利于雨水的渗透和自然排水。
3. 完善城市规划:在城市规划中考虑气候变化的影响,合理布局建筑物和道路,避免建设在容易受洪水影响的区域。
低影响开发措施的城市雨洪控制效果模拟蔡庆拟;陈志和;陈星;陈幸桢;张丹蓉【摘要】A storm water management model (SWMM) was set up in this study to simulate runoff generation and drainage with different types of precipitation in a residential area in Guangzhou City, based on real-time observed rainfall-runoff data and the current drainage bined with the low impact development (LID)module, the influences of permeable pavement, sunken lawns, rain gardens, and combined LID appliances on urban storm water were simulated and analyzed.The results show that both peak flow and the runoff coefficient decreased significantly through application of permeable pavement, sunken lawns, rain gardens, and LID appliances, which was conducive to the drainage of municipal pipe network.The effect of storm water control and utilization was more significant during low-return periods.The decreases of peak flow and the runoff coefficient were more significant when rain gardens were used.The combined LID appliances had more significant effects in reducing peak flow and postponing the time of peak flow.The effect of storm water control and utilization was not significant when permeable pavement and sunken lawns were used.%以广州市某小区为研究对象,根据实测降雨径流资料,结合现状排水管网,建立暴雨雨水管理模型(storm water management model,SWMM),模拟不同降雨条件下的产流与排水状况.基于SWMM的低影响开发(low impact development,LID)模块,模拟分析采用渗透铺装、下凹式绿地、雨水花园和LID组合方案对城市雨洪的控制作用.结果表明,采用渗透铺装、下凹式绿地和雨水花园等LID措施,洪峰流量和径流系数均明显降低,可有效缓解市政管网的排水压力,各种LID措施的雨洪控制效果在低重现期降雨时更为显著.其中雨水花园对径流系数和洪峰流量的削减效果最显著;LID组合措施对洪峰的削减和滞后作用较好;下凹式绿地和渗透铺装单独布设的雨洪控制效果一般.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】6页(P31-36)【关键词】SWMM;海绵城市;低影响开发;雨水花园;渗透铺装;下凹式绿地【作者】蔡庆拟;陈志和;陈星;陈幸桢;张丹蓉【作者单位】河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;中山大学水资源与环境研究中心,广东广州 510275;广东省华南地区水安全调控工程技术研究中心,广东广州 510275;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;中山大学水资源与环境研究中心,广东广州 510275;广州市番禺区水务局,广东广州 511400;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X52近年来,快速城市化造成水循环过程的改变,在城市化驱动下,硬质化路面面积增加,区域降雨径流改变[1-3]。
城市雨洪管理对城市防洪能力的影响随着城市化进程的不断加快,城市面临着日益严重的水灾风险。
其中,城市雨洪带来的洪水已经成为城市防洪的主要挑战之一。
城市雨洪管理对城市防洪能力具有重要的影响,下面将从不同角度探讨其对城市防洪能力的影响。
首先,城市雨洪管理对城市基础设施的设计和建设具有重要意义。
在城市规划过程中,科学合理的雨洪管理应被纳入考虑范围。
合理规划城市排水系统,建设抗洪设施,能够有效减少雨洪给城市带来的损害。
例如,在城市规划中考虑到雨水的流动路径、高程差以及潜在的积水区域,可以通过合理设计城市排水系统来增加疏洪能力,减少洪水的扩散程度和破坏力。
其次,城市雨洪管理对城市环境的改善和生态系统的保护至关重要。
城市雨洪管理不仅仅是为了防洪,还应考虑到城市发展的可持续性和环境保护。
合理管理和利用雨水,可以减少城市的污染物排放,改善水环境质量。
例如,采用绿色屋顶、雨水花园等技术手段,可以将雨水收集与利用,起到雨洪调节、水资源保护、城市热岛效应缓解等多重效益。
同时,建立湿地公园、生态廊道等生态系统,能够增加城市的蓄水能力,缓解短时间强降雨带来的城市洪水。
另外,城市雨洪管理对城市居民的生活和安全有着重要的影响。
合理的雨洪管理可以减少城市居民的生活困扰和财产损失。
例如,在城市规划中加强雨洪防治设施的建设,可以有效减轻城市内积水和道路塌陷的风险,提高居民的行动安全。
此外,开展城市防洪宣传和培训,提高居民的防洪意识和水灾应对能力,也是城市雨洪管理的重要组成部分。
此外,城市雨洪管理对城市经济的发展具有积极的影响。
有效的雨洪管理可以保证城市正常的经济运行。
在城市规划中,合理利用地形地势和水资源,建立基础设施和管理措施,能够减少洪水对交通、供水、排水等基础设施的影响,保障城市正常的社会生产和居民生活。
此外,城市雨洪管理还能够提高城市形象和吸引力,增强城市的竞争力。
综上所述,城市雨洪管理对城市防洪能力具有重要的影响。
合理规划城市基础设施、改善和保护城市环境、提高居民生活安全以及促进城市经济的发展,都需要科学有效的雨洪管理。
影响行洪程度范文行洪程度指的是河流、湖泊等水体的溢水情况,即在降雨过程中,水域超过其容纳流量而溢出岸上的情况。
影响行洪程度的因素有很多,下面将对其进行详细讨论。
1.降雨情况:降雨是导致行洪的主要因素之一、降雨量的大小、强度和时长决定了水体的涨幅和溢出量。
在降雨季节或强降雨时,水体容量往往无法承载全部雨水,会导致水位上升,甚至溢出岸上。
2.水体容量:水体的容量决定了其能够承载的流量大小。
如果水体容量较大,可以容纳更多的雨水,水位上升的幅度会较小,行洪程度相对较低。
反之,水体容量小,容纳的雨水有限,水位上升幅度较大,行洪程度较高。
3.山体地形:山体的地形对行洪程度有重要影响。
如果山体地形陡峭、坡度大,雨水很快会流入河流等低洼区域,导致水位上升速度快,行洪程度较高。
而如果山体地形较缓,坡度小,雨水会慢慢渗透入土壤,或通过溪流汇入河流,水位上升速度较慢,行洪程度相对较低。
4.人为活动:人类的活动也对行洪程度产生了一定的影响。
例如,城市化进程中的水泥铺设、建筑物兴建等,导致水土保持能力下降,雨水很难渗透入土壤,容易引发洪水。
此外,过度开垦农田、乱砍滥伐等破坏性活动也会加剧洪涝灾害。
5.河道状况:河道的状况也对行洪程度产生重要影响。
如果河道狭窄、弯曲,流量难以通畅,水位上升速度快,行洪程度较高。
而如果河道宽阔、直线,能够容纳较大流量,水位上升速度较慢,行洪程度相对较低。
6.土壤状况:土壤的含水量和渗透性也影响行洪程度。
土壤的含水量越大,就越难以渗透入土壤,水分会以更多的形式流入水体,导致水位上升。
土壤的渗透性越好,水分可以快速渗透入土壤,减缓洪水的形成。
7.河滩地形:河滩地形是河水溢出后的重要交通媒介。
如果河滩地形广阔、平坦,能够容纳更多的溢水,减少水位上升幅度,行洪程度相对较低。
而如果河滩地形狭窄、起伏较大,溢水空间有限,水体涨幅大,行洪程度较高。
总而言之,影响行洪程度的因素非常复杂,包括降雨情况、水体容量、山体地形、人为活动、河道状况、土壤状况、河滩地形等。
低影响开发的工程措施及其效果随着社会的发展和人口的增长,人类对自然环境的需求和影响也越来越大。
为了在开发与保护之间找到平衡,低影响开发(Low Impact Development,LID)的概念应运而生。
低影响开发强调在满足人类需求的尽量减少对环境的负面影响,是实现可持续发展的重要手段。
本文将探讨低影响开发的工程措施及其效果。
减少占用土地面积:在开发过程中,尽量减少对土地的占用,避免破坏生态环境。
通过合理的土地利用规划,实现高效、节约用地。
优化设计,减少对环境的影响:在项目设计中,应充分考虑环境保护,尽量采用环保材料和技术,减少对环境的污染和破坏。
提高工程建设质量,避免日后维护管理问题:注重工程质量,采用耐久性强的材料和成熟的工艺,以减少日后的维护和管理成本。
实施上述措施后,低影响开发的效果显著,主要包括:减少对生态环境的影响:通过减少土地占用、优化设计和提高工程质量,可以最大程度地减少对生态环境的破坏和污染。
降低日后维护管理成本:采用低影响开发的工程措施,可以大大降低日后的维护和管理成本,实现资源的节约和高效利用。
经济效益显著:低影响开发并非一味地追求环保而忽视经济效益。
通过低成本、高效率的开发模式,可以更好地实现经济、社会和环境效益的平衡。
以下是一个实际案例分析,以进一步阐述低影响开发的工程措施及其效果。
某市在城市中心区实施了一项低影响开发的工程措施,旨在提高城市的排水防涝能力,同时减轻对周围环境的影响。
该工程措施具体包括:减少占用土地面积:在满足功能需求的前提下,尽量减少排水设施的占地面积。
工程设计采用了立体布局,将排水设施布置在地下空间,从而节省了地面空间。
优化设计,减少对环境的影响:在排水设施的设计过程中,注重与周边环境的协调,尽量减少对生态环境的破坏。
同时,采用生态化的排水方式,如植草沟、雨水花园等,以增加绿地面积,提高环境质量。
提高工程建设质量,避免日后维护管理问题:在施工过程中,采用耐久性强的材料和成熟的施工工艺,确保排水设施的稳定性和长期性能。
气候变化对水资源安全与防洪减灾的影响在当今时代,气候变化已经成为了一个全球性的重大议题,其对我们生活的方方面面都产生了深远的影响,其中水资源安全与防洪减灾领域所受的冲击尤为显著。
首先,气候变化直接影响了降水的模式和总量。
在一些地区,降水变得更加不规律,暴雨和干旱的情况愈发频繁和极端。
长期的干旱会导致水资源短缺,影响人们的日常生活、农业灌溉和工业生产。
当干旱持续时,河流、湖泊和地下水资源的水量会急剧减少,不仅使得供水变得紧张,还可能导致生态系统的崩溃。
比如一些依赖水资源的湿地生态系统,由于干旱而面积萎缩,生物多样性受到威胁。
而暴雨的增多和增强则给防洪减灾带来了巨大的压力。
短时间内的强降水会导致河流水位迅速上涨,超出河道的承载能力,从而引发洪水。
洪水的肆虐会冲毁农田、破坏基础设施,给人们的生命和财产带来严重的损失。
而且,随着城市化进程的加快,城市地区的不透水面积增加,雨水难以迅速渗透到地下,这使得城市在暴雨来临时更容易出现内涝,交通瘫痪,甚至危及居民的生命安全。
气温的升高也是气候变化的一个重要方面,它对水资源安全产生了多方面的影响。
气温升高会加速水的蒸发,使得水资源的自然损耗增加。
这在一些本身水资源就不丰富的地区,无疑是雪上加霜。
同时,冰川和积雪的融化速度也因气温升高而加快。
虽然短期内这可能会增加一些河流的径流量,但从长远来看,冰川和积雪的储量在不断减少,未来这些地区的水资源供应将面临巨大的挑战。
气候变化还改变了水资源的时空分布。
原本水资源丰富的地区可能因为降水减少而变得匮乏,而一些过去水资源相对较少的地区,其降水模式的变化可能会带来新的水资源问题。
这种不均匀的分布使得水资源的调配和管理变得更加复杂和困难。
在防洪减灾方面,气候变化不仅增加了洪水发生的频率和强度,还对防洪设施提出了更高的要求。
现有的防洪工程可能是基于过去的气候数据和洪水规律设计的,在面对更加极端的洪水时,其防洪能力可能会显得不足。
这就需要我们对防洪设施进行升级和改造,投入更多的资金和资源。
低影响开发模式下住宅小区年径流总量控制率张宇;孙仕军;张书函;张勤;宋颋【摘要】选取北京市海淀区某雨水利用小区为研究对象,构建SWMM模型.对透水铺装和蓄水池2种低影响开发措施运行模式下的水量控制进行评价.首先,通过研究区实测降雨产流数据进行模型的率定和验证,得到可用的SWMM模型;分别对1年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇和20年一遇24 h降雨雨型进行模拟,计算研究区实际年径流总量控制率;并计算研究区开发前的控制率.通过改变研究区现状硬化路面透水铺装率和调蓄容积计算年径流总量控制率,对研究区两项措施规模的配比进行分析计算.结果表明,以透水铺装和蓄水池两种组合方式改造的居住小区年径流总量控制率大大提高,小区改造后比改造前年径流总量控制率提高了42%;对不同规模硬化路面透水铺装和蓄水池进行计算可知,透水铺装和蓄水容积对控制率均有影响.当硬化路面透水铺装率达到70%,蓄水池容积改变率达到30%时,研究区年径流总量控制率达到85%的要求.研究成果能够应用于缺少实测数据的城市集雨区域,可对不同LID组合方式的径流减控效果研究提供参考.%Taking a rainwater utilization residential area in Haidian District of Beijing as the object of study and building a SWMM model as research method,water control in 2 operation modes of low impact development meas-ures was evaluated:permeable pavement and storage tank.Firstly,the available model after calibration and valida-tion was get by measured rainfall-runoff data in the study area.Secondly,1-year,3-year,5-year,10-year,20-year 24 h rainfall was simulated,then actual volume capture ratio of annual rainfall and the rate before development in the study area were calculated.Finally, proportion of permeable paving and storage volume and calculate volumecapture ratio of annual rainfall were changed,then the proportion of scale of the two measures was calculated and analysed.The results indicate that volume capture ratio of annual rainfall in residential area rises greatly after re-construction of permeable pavement and reservoir.Take this research as an example,volume capture ratio of annual rainfall increased by 42% compared with the ratio before reconstruction.The calculation of permeable pavement and reservoir on different scale shows that both the permeable pavement and storage volume have influence on the control rate.When proportion of permeable paving reaches 70%and the variation rate of reservoir volume reaches 30%,volume capture ratio of annual rainfall in the study area can meet requirement of 85%.The research result can be applied to urban catchment areas short of the measured data,and it also provide reference for the researches about runoff control effect of different LID measures combinations.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)010【总页数】6页(P273-278)【关键词】雨水利用;SWMM模型;低影响开发措施;年径流总量控制率【作者】张宇;孙仕军;张书函;张勤;宋颋【作者单位】沈阳农业大学水利学院,沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,沈阳110866;北京市水科学技术研究院,北京100048;安徽省城建设计研究总院股份有限公司,合肥230051;河海大学水文水资源学院,南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV213.9城市是区域的经济、政治、文化、生活中心,具有人口稠密、财富集中的特点[1]。
低影响开发 (LID)在市政排水设计中的应用摘要:低影响开发作为一种全新的思想理念,在市政排水设计中具有显著的应用价值。
本文首先分析了低影响开发思想的特征,随后结合市政排水设计的任务特征,从三个方面探讨低影响开发的应用路径。
关键词:低影响开发;市政排水;应用引言:市政排水设计阶段数量多、任务繁重,影响最终设计效果的因素有很多。
低影响开发理念的引入,则为市政排水设计开创了新局面。
因此有必要分析低影响开发思想的内涵,探索低影响开发的应用方式。
一、低影响开发特征1.降低径流排水量。
低影响开发技术主要应用在市政排水设计的源头部分,有效融合过滤、蒸发等多种方式,提升径流排水量的控制效果。
径流污染物控制的关键在于源头控制,应用低影响开发技术优化街道布局,发挥植物、绿色屋顶、透水路面等多种设施的渗透作用。
2.提升污水渗透力。
绿色建筑屋顶是低影响开发思想的重要体现,有效降低雨水聚集的速度,提升雨水聚集的质量并净化城市空气。
渗透路面的应用则提升路面的渗透能力,在停车场区域应用效果明显。
使用草皮沟则有效调节降雨洪峰量,雨水的渗透效率进一步提升,避免雨水的长时间聚集。
二、低影响开发应用路径1.优化设计周期。
市政排水设计时间要求较高,留给设计人员耐心设计的时间相对有限,仓促完成市政排水设计任务,设计效果不甚理想,过于注重控制市政排水工程工期的要求。
由于市政排水设计方案不甚完善,很多问题在现场施工环节中逐步发现,并由此产生大量设计变更任务,产生额外的市政排水设计成本。
在市政排水设计阶段,没有对市政排水工程的整体情况和周边情况进行充分调研,对于市政排水施工过程中可能发现的问题欠缺考虑,对于施工过程中发现的问题采取被动应对方式,问题处理的效率和质量自然不甚理想。
这种情况下发生的设计变更是硬性的、被动的,即便是采取设计变更方式,作用仅仅是解决当前的问题,不能弥补市政排水设计方案的整体缺陷。
市政排水工程整体性较强,每一处变更都会影响到市政排水工程的整体效果。