基于SUSTAIN模型的雨洪管理规划_林伟斌

可持续发展下的雨水资源利用研究摘要：随着全球气候变化和人类活动的影响，水资源已成为全球最紧缺的资源之一。

在这样的情况下，雨水资源的利用正逐渐成为解决水资源问题的重要手段之一。

本文通过梳理国内外相关文献，系统总结了可持续发展下的雨水资源利用现状及其存在的问题，并提出了未来的发展方向和对策措施。

关键词：可持续发展；雨水资源；利用；问题；对策Abstract：With the impact of global climate change and human activities, water resources have become one of the most scarce resources in the world. In this context, the utilization of rainwater resources is gradually becoming an important means to solve the problem of water resources. This paper systematically summarizes the current situation and existing problems of rainwater resource utilization under sustainable development by reviewing relevant literature at home and abroad, and proposes future development directions and countermeasures.Keywords: Sustainable development; Rainwater resources; Utilization; Problems; Countermeasures1. 引言随着经济的快速发展和城市化进程的加速，人口数量的增多和水资源污染的严重程度等问题，使得全球水资源面临巨大压力。

㊀第２２卷㊀第１期２０２４年２月中㊀国㊀城㊀市㊀林㊀业ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＵｒｂａｎＦｏｒｅｓｔｒｙＶｏｌ ２２㊀Ｎｏ １Ｆｅｂ ２０２４城市绿色空间的雨洪调蓄效益研究进展阿娜尔㊀黄甘霖北京师范大学地理科学学部㊀北京㊀１００８７５㊀收稿日期:２０２３－０２－１３∗基金项目:国家自然科学基金面上项目(３１６７０７０２)㊀第一作者:阿娜尔(１９９８－)ꎬ女ꎬ硕士ꎬ研究方向为土地资源与区域发展ꎮＥ－ｍａｉｌ:ａｎｅ０４３０＠１６３ ｃｏｍ㊀通信作者:黄甘霖(１９８０－)女ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为土地资源与区域发展ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｇｈｕａｎｇ＠ｂｎｕ ｅｄｕ ｃｎ摘要:为全面系统地了解城市绿色空间雨洪调蓄效益的研究进展与发展趋势ꎬ文章通过梳理国内外城市绿色空间雨洪调蓄效益和能力的研究ꎬ归纳其在雨水再分配过程中对雨洪调蓄效益的影响ꎬ并揭示在径流形成的不同环节中雨洪调蓄效益的影响因素ꎮ结果表明:在林冠截留过程中ꎬ雨洪调蓄效益受植物种类㊁叶片特征㊁修剪形状等多种因素影响ꎬ且不同植被的冠层蓄水能力差异很大ꎻ在绿地雨水入渗过程中ꎬ绿地构型和土壤特性是影响雨洪调蓄效益的主要因素ꎻ在地表径流形成过程中ꎬ绿色空间的景观格局与径流量显著相关ꎬ对城市绿色空间景观格局的合理构建可以实现对城市水文过程的主观调控ꎻ城市绿色空间的雨洪调蓄效益研究缺乏小微尺度分析ꎬ并且鲜有涉及各因素之间如何相互作用ꎮ最后提出研究展望ꎬ即探索和完善适合中国本土的雨洪管理模式㊁建立系统的科学理论和评价指标体系ꎬ是城市绿色空间雨洪调蓄效益研究的重要方向ꎮ关键词:城市绿色空间ꎻ雨洪调蓄ꎻ城市生态ꎻ效益ＤＯＩ:１０.１２１６９/ｚｇｃｓｌｙ.２０２３.０２.１３.０００３ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｔｏｒｍｗａｔｅｒＳｔｏｒａｇｅＢｅｎｅｆｉｔｏｆＵｒｂａｎＧｒｅｅｎＳｐａｃｅｓＡＮａｅｒ㊀ＨｕａｎｇＧａｎｌｉｎ(ＦａｃｕｌｔｙｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ１００８７５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｉｎｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｂｅｎｅｆｉｔｏｆｕｒｂａｎｇｒｅｅｎｓｐａｃｅｓꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｂｅｎｅｆｉｔａｎｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆｕｒｂａｎｇｒｅｅｎｓｐａｃｅａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄꎬｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｎｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｂｅｎｅｆｉｔꎬａｎｄｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｔｏｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｂｅｎｅｆｉｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈａｓｅｓｏｆｒｕｎｏｆｆｆｏｒｍａｔｉｏｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃａｎｏｐｙｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎꎬｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｂｅｎｅｆｉｔｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓꎬｌｅａｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｒｕｎｉｎｇｓｈａｐｅꎬａｎｄｔｈｅｃａｎｏｐｙｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｖａｒｉｏｕｓｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｓｍｕｃｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔꎻＩｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎꎬｇｒｅｅｎｓｐａｃｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｓｏｉｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｂｅｎｅｆｉｔｏｆｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅꎻＩｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬｔｈｅｒｅｉｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｏｆｇｒｅｅｎｓｐａｃｅａｎｄｔｈｅｒｕｎｏｆｆꎬａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｇｒｅｅｎｓｐａｃｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｔｔｅｒｎｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｒｅｉｓａｌａｃｋｏｆｓｍａｌｌ￣ｓｃａｌｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｂｅｎｅｆｉｔｏｆｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｆｏｒｕｒｂａｎｇｒｅｅｎｓｐａｃｅｓꎬａｎｄｆｅｗｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｄｕｃｔｅｄｆｏｒｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓ.ＡｔｔｈｅｅｎｄꎬｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄꎬａｎｄｅｘｐｌｏｒｉｎｇａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＣｈｉｎａａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｔｈｅｏｒｙａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍａｒｅｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｕｒｂａｎｇｒｅｅｎｓｐａｃｅꎻｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔꎻｕｒｂａｎｅｃｏｌｏｇｙꎻｂｅｎｅｆｉｔｓ㊀第１期㊀阿娜尔㊀黄甘霖:城市绿色空间的雨洪调蓄效益研究进展㊀㊀㊀㊀在全球气候变化的背景下ꎬ暴雨导致的城市内涝已经成为严重威胁城市安全和居民生活的灾害之一[１]ꎮ随着城市化速度的不断加快和规模的快速扩大ꎬ城市建设区域内透水性较好的原生自然景观ꎬ如林地㊁耕地㊁湿地等被人工建筑表面大面积替代ꎬ这种不透水下垫面面积的急剧增加ꎬ直接或间接地引起水文格局和水文过程的改变ꎬ使得城市区域在面对暴雨事件时雨水径流量加大ꎬ地表径流速度加快ꎬ洪涝灾害风险加剧[２]ꎮ为解决城市化发展带来的一系列水文问题ꎬ改善城市水环境ꎬ城市绿色空间在雨洪调蓄㊁减轻城市雨洪负担方面的作用逐渐受到关注ꎮ城市绿色空间是由乔木㊁灌木㊁草本植物合理布局构成的绿色网络系统[３]ꎬ作为城市生态系统的重要组成部分ꎬ为我们提供一系列生态系统服务[４]ꎬ其中雨洪调节服务是人类从中获取的重要惠益之一ꎮ作为修复自然水循环的重要载体ꎬ城市绿色空间发挥着冠层截留雨水㊁减少城市地表暴雨径流㊁净化雨水质量等重要作用ꎬ从而影响城市水文过程ꎬ缓解市政排水管网压力ꎬ这个过程被称为城市绿色空间的雨洪调蓄ꎮ近年来ꎬ城市内涝灾害频发ꎬ传统雨洪管理模式的不足日益突显ꎬ常导致降水时雨水排出多㊁入渗少ꎬ洪水峰现时间早ꎬ洪峰流量大ꎬ城市排水管网负荷重ꎬ面源污染严重等问题ꎮ因此ꎬ多个以绿色空间为技术核心的雨洪管理理念相继被提出ꎬ包括美国的低影响开发㊁澳大利亚的水敏感城市㊁英国的可持续排水系统以及我国的海绵城市等ꎬ同时越来越多的绿地建设指标中引入了雨洪管理作为控制目标ꎮ随着雨洪管理新模式的发展ꎬ城市排水实现了从传统的雨水集中管网末端处理ꎬ转为分散的绿地源头控制ꎬ由此实现排出少㊁入渗多㊁洪水峰现时间延后㊁洪峰流量小㊁控制面源污染的径流特点ꎬ间接达到减小城市内涝风险㊁补充地下水㊁修复自然水循环㊁缓解城市热岛等生态效益ꎬ城市绿色空间的雨洪调蓄功能逐渐成为城市生态学中的热点研究方向之一ꎮ目前ꎬ已有很多研究围绕绿色空间雨洪调蓄的影响因素㊁形成机制等进行了深入探讨ꎮ然而ꎬ这些研究往往聚焦于雨洪调蓄过程中的某个环节ꎬ城市绿色空间具体在缓解城市内涝中扮演了什么角色ꎬ雨洪调蓄的系统性过程是怎样的等相关研究较少ꎮ因此ꎬ本文基于中国知网数据库和ＷｅｂｏｆＳｃｉｅｎｃｅ数据库ꎬ分别以 城市绿色空间㊁绿地㊁绿色基础设施㊁公园㊁雨洪㊁径流㊁效益㊁能力 ｕｒｂａｎꎬｃｉｔｙꎬｇｒｅｅｎｓｐａｃｅꎬｇｒｅｅｎｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｐａｒｋｓꎬｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔꎬｒａｉｎｆａｌｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔꎬａｂｉｌｉｔｙꎬｃａｐａｂｉｌｉｔｙꎬｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ 为检索词进行检索ꎬ以城市绿色空间雨水再分配的关键过程为梳理依据ꎬ从植被林冠截留㊁绿地土壤入渗㊁绿地景观格局下的径流产生３个方面(图１)对现有的城市绿色空间及其雨洪调蓄效益研究进行综述ꎬ为更好地实现城市雨洪管理的科学预测和精准调控㊁优化城市绿色空间格局提供科学参照和理论支持ꎬ并对未来绿色空间雨洪调蓄效益研究发展提出展望ꎮ图１㊀雨水再分配主要过程示意图１㊀植被林冠截留研究绿地的植被冠层是大气降水与城市生态系统接触作用的第一面层ꎬ林冠截留也是降水再分配的第一步[５]ꎮ植被冠层通过改变降水的空间分布格局ꎬ对径流的形成与发展产生重要影响[６]ꎮ与森林植被相比ꎬ城市绿地的突出特点是占地比例小㊁覆盖不连续[７]ꎬ加之城市小气候条件的特殊性[８]ꎬ二者在截留雨水时的表现具有一定的差异ꎮ在森林植被林冠截留研究的基础上ꎬ城市绿地林冠截留研究得到了迅速发展ꎬ主要从不同种植物的冠层截留效果及其影响因素两个方面展开研究ꎬ研究方法主要有实测法㊁浸水法㊁模型法(表１)ꎮ㊀１ １㊀林冠截留效果不同种类植被的冠层蓄水能力之间差异很大[９]ꎬ植被冠层对雨水的截留总量在年降水总量１７㊀㊀㊀㊀中㊀国㊀城㊀市㊀林㊀业㊀第２２卷表１㊀绿地林冠截留常用研究方法方法㊀㊀㊀㊀㊀原理㊀㊀㊀㊀㊀特点实测法基于雨量计等实测数据ꎬ通过数理统计拟合分析ꎬ建立截留量和降水量之间的经验回归精度较高ꎬ但测量周期长㊁成本高ꎬ受实验室和地域环境等多方面的限制ꎬ难以推广应用浸水法根据测得的单位叶面积蓄水量推断植被的冠层截留能力操作简单ꎬ数据精度较低ꎬ仅考虑叶片吸水能力ꎬ所得结果往往偏低ꎬ且忽略了外部环境因素的影响模型法从结合截留过程和经验参数的概念模型出发ꎬ构建影响林冠截留的各种因子与截留量间的关系ꎬ建立基于计算机技术的智能化分析软件模型(ＣＩＴＹ￣ｇｒｅｅｎ模型㊁ｉ￣Ｔｒｅｅ模型)根据降水过程和截留原理严谨推理得出的物理关系得到ꎬ高效㊁动态模拟㊁操作性强㊁外延性好ꎬ目前得到广泛应用中的占比可达１０％~３５％ꎮ在植被冠层投影面积相同的情况下ꎬ常绿针叶乔木的林冠截留率一般高于落叶阔叶乔木[１０]ꎬ这主要受绿地植被冠层密度的影响ꎮ由于在城市建设过程中选择的园林绿化针叶树种通常枝叶结构复杂ꎬ在单位投影面积内具有更大的叶片总面积ꎬ相较于落叶阔叶树种ꎬ在降水过程中更利于承接雨水ꎬ降水不易穿透冠层到达地表[１１]ꎬ使得林冠截留量随着冠层密度的增加而提高[１２]ꎮ通过对不同降水条件下林冠截留量㊁截留率㊁截留体积㊁覆盖率及场地径流控制率之间的关系进行研究和分析发现ꎬ常见的园林绿化树种中雪松(Ｃｅｄｒｕｓｄｅｏｄａｒａ)㊁圆柏(Ｓａｂｉｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)㊁梧桐(Ｆｉｒｍｉａｎａｓｉｍｐｌｅｘ)㊁国槐(Ｓｔｙｐｈｎｏｌｏｂｉｕｍｊａｐｏｎｉｃｕｍ)㊁银杏(Ｇｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａ)㊁广玉兰(Ｍａｇｎｏｌｉａｇｒａｎｄｉｆｌｏｒａ)㊁水杉(Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓ)㊁榉树(Ｚｅｌｋｏｖａｓｅｒｒａｔａ(Ｔｈｕｎｂ )Ｍａｋｉｎｏ)㊁黄葛树(Ｆｉｃｕｓｖｉｒｅｎｓ)㊁细叶榕(Ｆｉｃｕｓｍｉｃｒｏｃａｒｐａ)的截留效益较高[１３－１７]ꎬ一般冠层雨水截留率在２５％~５５％ꎮ同时ꎬ考虑到城市绿地建设时使用单种单层植物种类的情况较少ꎬ有学者针对不同的种类搭配情况对复层园林植物树冠截留效果展开研究发现ꎬ同种植物在不同层次和与不同种类植物搭配组合时达到的雨水截流效果也有所不同[１４]ꎮ１ ２㊀林冠截留影响因素林冠截留效果受多种因素影响ꎮ气象因素中树冠外降水量㊁降水时长㊁降水强度[１３ꎬ１８－２０]对树冠截留效果有显著影响ꎬ其中降水量和植被冠层截留量的关系成反比ꎬ即截留量占降水量的比重会随着降水量的增加而急剧下降ꎬ直到降水强度达到一定值时趋于水平[２１]ꎮ一般情况下截留效果随枝叶疏密度和郁闭度的增加而增加[２２]ꎮ植被的垂直空间结构配置也是影响截留效果的一个重要因素[２３]ꎬ植物冠层的层次性特征可以提升绿地的截留能力[２４]ꎬ要达到更好的截留能力ꎬ植被的垂直结构配置需要随绿地的尺度和形状做出相应变化ꎬ进行垂直配置㊁错层配置㊁错落配置或密度递减配置以获得较高的截留率[２５]ꎮ绿地植被自身特点对截留效果产生的影响中ꎬ叶片特征是学者们关注的重点ꎬ林冠截留量随叶片疏水性的增大而减小[２６]ꎬ叶片粗糙度㊁叶长宽比㊁叶干重㊁是否被毛等均会对叶片疏水性产生影响ꎬ但各因素对截留能力的具体影响效果在不同研究结果中存在分歧ꎮ一些研究认为影响叶片持水特征的主要因素为叶片大小㊁叶片长宽比和叶片粗糙程度[２７－２８]ꎻ而另一些研究认为叶长宽比㊁叶周长㊁叶鲜重与叶片截留能力的相关性均不显著[２９]ꎮ此外ꎬ树干表面特征[７ꎬ３０]㊁植被的树冠修剪形状[９ꎬ１４]也会对截留效果产生显著影响ꎮ研究发现ꎬ相较于修剪成矩形的树冠ꎬ球状的树冠截留效果更好ꎬ二者的雨水截留效率可相差１０％[１４]ꎮ２㊀绿地雨水入渗研究当降水经过林冠截留到达地表ꎬ绿地作为天然的渗透设施ꎬ在雨洪调蓄过程中发挥着削减雨水动能㊁控制城市水文面源污染的重要作用ꎮ绿地的构型和土壤特性是影响绿地雨水入渗情况的主要因素ꎬ研究方法主要有注水法㊁水文分析法㊁人工降雨模拟实验(表２)ꎮ２ １㊀影响绿地雨水入渗的绿地构型绿地构型主要指城市绿地在建设过程中ꎬ在下凹程度㊁凹凸比例㊁坡度㊁形状等方面有别于传统平铺式绿地的特殊设计ꎬ其中最典型的是目前研究较多的集雨型绿地ꎮ集雨型绿地是在探索绿地功能与雨水利用的关系过程中提出的[３１]ꎬ我们所熟知的多数雨洪调蓄措施ꎬ如渗透井㊁植草沟㊁高位花坛㊁雨水花园和下沉式绿地都属于集雨型绿地的主要技术手段ꎮ研究发现ꎬ绿地的阶２７㊀第１期㊀阿娜尔㊀黄甘霖:城市绿色空间的雨洪调蓄效益研究进展㊀㊀表２㊀绿地雨水入渗常用研究方法㊀方法㊀㊀㊀㊀㊀㊀原理㊀㊀㊀㊀㊀㊀特点注水法双环入渗仪ꎬ通过观测某时段内入渗量计算不同样地的入渗能力可以测量入渗能力变化的全过程ꎬ但野外测定难度较大ꎬ对样地条件要求较高ꎬ且忽视了降雨对地表的打击作用对入渗的影响水文分析法利用径流试验场或小流域实测降水和径流过程资料推求入渗过程对流域整体进行综合分析ꎬ但流域内部异质性会使该方法缺乏代表性人工降雨模拟实验野外或实验室模拟人工降雨ꎬ观测不同绿地构型㊁地表特征下的雨水入渗能力与自然降雨实测相比缩短试验周期ꎬ控制降雨强度ꎬ数据结果更精确ꎬ与经验公式相比更为真切的反映了绿地在降雨时的真实入渗情况梯构型可以使绿地在满足景观功能的同时ꎬ延长土壤滞留雨水的时间ꎬ有效降低径流流速ꎬ控制径流总量和削减污染ꎬ当阶梯构型的绿地梯坡比为１时ꎬ渗蓄率可达６０％~７０％ꎬ且绿地主要在深度为５０~７０ｃｍ的土层中对地表径流进行污染削减[３２]ꎻ下沉绿地利用高程差汇集周围不透水表面产生的雨水径流ꎬ通过植被㊁土壤对雨水径流进行自然消减ꎬ同时补充地下水ꎬ达到排出少入渗多的近自然水循环雨水滞蓄效果[３３－３７]ꎮ下沉绿地的雨水滞蓄效果和下沉深度㊁下沉面积成正比ꎬ但下凹深度过大会导致降水时洼蓄积水ꎬ破坏植物根系ꎬ构成安全隐患ꎬ研究发现下沉深度在１０~２０ｃｍ时为最佳[３８]ꎮ植草沟在具备滞蓄雨水优点的同时ꎬ还可代替部分传统雨水管网承担收集㊁输送㊁排放雨水的作用ꎬ是推广前景较好的一种具备景观性能的绿地入渗措施[３９]ꎮ当绿地凹凸比为１ʒ１时ꎬ改良式绿地的稳定径流强度随降水强度的变化始终最小ꎬ径流控制效果最好[４０]ꎮ多研究发现ꎬ在集雨型绿地技术措施的基础上ꎬ结合传统城市绿道建设ꎬ可以有效调蓄场地道路及周边用地的降水径流[４１]ꎮ２ ２㊀影响绿地雨水入渗的土壤特性除绿地构型因素外ꎬ充分发挥城市绿地雨水蓄渗能力的关键是土壤的渗透性能ꎮ在城市绿地建设过程中ꎬ土壤来源混杂ꎬ存在掺杂生土㊁无规律混合的情况ꎬ且伴随着机械压实㊁人为扰动等因素干扰ꎬ城市区域的土壤物理性质会发生变化ꎬ如容重增大㊁孔隙度降低㊁渗透性减弱等ꎮ城市绿化区域土壤孔隙度一般在１０％以下ꎬ且容重在０ ９２ｇ ｃｍ－３以上[３６ꎬ４１－４２]ꎬ土壤中理化性能较差的片状㊁板状结构代替了渗透性能良好的团粒结构ꎬ不利于蓄水排水和植物根系的生长ꎬ城市绿地的渗透速率一般情况下随土壤容重的增加而减缓ꎬ随土壤孔隙度的减小而降低[４３]ꎮ当砖瓦块㊁煤渣等建筑残渣和化工废弃物侵入土壤ꎬ反而会增大土壤孔隙度ꎬ这样形成的砂质壤土虽然具有低容重和高孔隙度ꎬ但在保水性㊁抗蚀性上较差ꎮ同一城市内不同城市功能区的土壤入渗情况也有所差异[４４]ꎬ一般情况下居住区最高ꎬ商业区最低[４５]ꎮ３㊀绿色空间的景观格局对雨洪调蓄的影响研究㊀㊀当降水满足了植物截留和表层土壤储存ꎬ后续降水强度又超过下渗强度后ꎬ超出雨量开始沿地表流动㊁汇集ꎬ这个过程中不同大小和形状的绿地在空间上的排列方式ꎬ也就是绿色空间的景观格局会对径流的产生起到重要的影响作用ꎮ绿色空间景观格局如何影响雨洪调蓄ꎬ以及如何通过构建合理的城市绿色空间景观格局实现对城市水文过程的主观调控ꎬ是学者们关注的主要问题ꎬ研究中常见模型主要包括ＳＷＭＭ㊁ＳＣＳ㊁ＳＵＳＴＡＩＮ㊁ＩＦＭＳ/Ｕｒｂａｎ(表３)ꎮ３ １㊀理论机制研究在理论机制研究方面ꎬ绿色空间的景观格局与径流量之间存在显著相关性ꎮ景观格局指数能够反映城市绿色空间组成结构和空间配置特征ꎬ其中斑块面积指数㊁密度指数㊁内聚力指数㊁破碎度指数㊁聚集性指数等常被选为定量研究指标[４６]ꎬ结合空间统计学方法ꎬ对绿色空间的雨洪调蓄能力进行分析评价ꎮ研究发现ꎬ城市绿色空间的组成㊁类型㊁空间分布和总体特征对地表径流产生的规模㊁数量和连接路径有显著影响ꎬ绿色空间斑块面积大㊁景观破碎度高㊁斑块连接度高㊁斑块结合度低㊁斑块密度高的绿色空间格局具有更佳的雨洪调蓄能力ꎬ不宜引发内涝灾害ꎮ绿色空间占比一定时ꎬ小面积分散但彼此连接的绿色空间布局相比于大面积集中的绿色空间能够３７㊀㊀㊀㊀中㊀国㊀城㊀市㊀林㊀业㊀第２２卷产生更长距离的水文过程路径[４７－４９]ꎬ更能有效地降低洪峰流量ꎬ推迟峰现时间[５０]ꎮ在不同尺度上影响径流削减的绿色空间景观格局指数也不同[４９]ꎬ其中在城市㊁区域等较大尺度上ꎬ斑块面积指数㊁最大斑块指数等表征绿色空间规模特征的指数影响较大ꎻ在小区㊁场地等较小尺度上ꎬ景观破碎度指数㊁斑块内聚力指数等表征绿色空间分布特征的指数影响较大ꎻ形状指数和分维度等表征绿色空间形态特征的指数对绿色空间滞蓄能力的影响不突出ꎮ３ ２㊀实践规划研究在实践规划研究方面ꎬ有学者在景观生态学源－汇 理论的基础上提出利用河流绿地㊁道路绿地等线性绿色空间作为廊道增加绿色空间景观格局的连接性ꎬ减少汇入道路的径流量以有效提升绿色空间的雨洪调蓄能力[５１]ꎮ也有研究通过对研究区城市绿色空间㊁汇水区与积水点的关系分析ꎬ模拟极端降水的雨洪淹没区和雨水廊道ꎬ建立针对不同研究区的雨洪安全绿色空间格局[５２－５３]ꎮ模型模拟是目前研究绿色空间景观格局对雨洪调蓄效益影响的主要手段ꎮ城市绿色空间雨洪调蓄效益与绿色空间景观格局之间的耦合关系研究议题出现较晚ꎬ但也随着地理信息系统和遥感数据的成熟与推广得到了一定的发展ꎮ应用最广泛的模型中ꎬＳＷＭＭ模型㊁ＳＣＳ模型因其有较好的径流模拟效果而被多数学者采用ꎮ其中ꎬＳＷＭＭ模型在中微观尺度上可以实现对城市区域径流水量和水质的单一事件或者长期(连续)模拟ꎬ模型考虑了城市区域产生径流的各种水文过程ꎬ通过灵活的水力模拟能力ꎬ广泛应用于城市地区雨水径流㊁合流管道㊁污水管道和其他排水系统的规划㊁分析和设计ꎮＳＣＳ模型有着参数少㊁应用要求相对较低等特点ꎬ在大中尺度且数据获取困难等情况下ꎬ为丘陵区和无水文资料流域的产汇流计算提供依据ꎮＳＵＳＴＡＩＮ模型和ＩＦＭＳ/Ｕｒｂａｎ模型应用相对较少ꎬ但也在一些特定条件下的研究案例中得以采用ꎮ未来ꎬ如何借助景观生态学方法ꎬ合理设置绿色空间ꎬ提升城市绿色空间在城市水文循环过程的调蓄作用仍是研究趋势ꎮ表３㊀绿地景观格局的雨洪调蓄能力常用模型㊀模型名称㊀开发㊀㊀㊀㊀输入㊀输出㊀㊀特点ＳＷＭＭ(Ｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌ)美国环境保护署(ＵＳＥＰＡ)ꎬ１９７１大气模块:降水㊁蒸发(恒定蒸发速率㊁月均蒸发量㊁用户自定义时间序列)地表模块:汇流区/子流域面积㊁域宽㊁坡度㊁不透水率㊁汇流演算模式㊁透水面和不透水面曼宁系数ｎ等(综合反映管渠壁面粗糙情况对水流影响的一个系数ꎮ其值一般由实验数据测得ꎬ使用时可查表选用)不同汇流情景下地表径流过程曲线动态降水－径流模拟模型ꎬ是目前应用最广泛的城市暴雨径流模型ꎬ常用于中微尺度ꎬ可分别用于场次径流及长期模拟ＳＣＳ(ＳｏｉｌＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ)美国农业部水土保持局ꎬ１９５４降水量㊁不同土壤组及地表覆盖下的ＣＮ值(ＣｕｒｖｅＮｕｍｂｅｒ)地表产流估算估算无测站小流域地表径流量ꎬ结构简单ꎬ对数据获取的要求相对较低ꎬ常用于在大尺度上研究绿地削减雨水径流量ＳＵＳＴＡＩＮ(ＳｙｓｔｅｍｆｏｒＵｒｂａｎＳｔｏｒｍｗａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＭｏｄｅｌ)在美国环境保护署(ＵＳＥＰＡ)支持下开发(ＴｅｔｒａＴｅｃｈ)ꎬ２００３将研究区基本资料转化为地理信息数据输入:研究区汇水区㊁土地利用图㊁土壤结构㊁数字高程模型㊁降水量㊁蒸发率㊁日均温等暴雨时间分级分析㊁ＢＭＰ性能报表㊁效率－成本曲线以ＡｒｃＧＩＳ为基础平台ꎬ进行城市暴雨处理及分析的集成模型系统ꎬ可用于进行不同尺度流域中暴雨管理方案经济性和有效性的评估和分析ＩＦＭＳ/Ｕｒｂａｎ(ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＦｌｏｏｄＭｏｄｅｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍ)中国水科院水利减灾中心ꎬ２０１５雨量站信息㊁区域内排水管段㊁子汇水区数字高程模型㊁土地利用数据等特征点淹没曲线㊁汇水区降水流量过程㊁管道流量/节点水位专门针对城市洪水研发ꎬ对城市暴雨内涝进行风险分析㊁实时预测预警ꎬ可用于绘制城市洪水风险图㊁对城市排水管网系统㊁雨洪调蓄设施进行评估和优化设计４㊀展望城市绿色空间对于缓解城市内涝的作用受到广泛关注ꎬ国内外学者对城市绿色空间的雨洪调蓄效益进行了大量的研究与实践ꎬ结果发现:不同植被的冠层蓄水能力存在较大差异ꎻ绿地构型和土壤特性是影响绿色空间雨水入渗情况的主要因素ꎻ绿色空间的景观格局与径流量之间存在显４７㊀第１期㊀阿娜尔㊀黄甘霖:城市绿色空间的雨洪调蓄效益研究进展㊀㊀著相关性ꎬ对城市绿色空间景观格局的合理构建可以实现对城市水文过程的主观调控ꎮ但现有研究在微观尺度上对绿色空间变化引起地表径流的影响研究较少ꎬ且缺少在雨洪调蓄过程中各影响因素之间协同作用的研究ꎮ因此ꎬ为推动我国城市绿地雨洪效益研究的进一步发展ꎬ提出以下３点展望ꎮ４ １㊀从微观尺度分析绿色空间变化对地表径流的影响㊀㊀以往研究中针对雨洪调蓄效益的研究多以城市森林㊁区域绿地为主体ꎬ较少关注城市中的小微绿色空间ꎬ而小微绿色空间多以在特殊设计的绿地构型实验研究中出现ꎬ缺少在微观尺度上对地表径流削减的评估ꎮ基于如今的城市建设土地利用现状ꎬ对城市现有公园㊁城市森林等大面积绿色空间进行改造ꎬ或者改变难度较大ꎬ而通过对口袋公园㊁街心公园等小微绿色空间的调整来达到更好的雨洪调蓄效益是一种切实可行的手段ꎬ所以在未来的研究中ꎬ利用景观生态学理论ꎬ借助地理信息系统工具和统计分析方法ꎬ将定性定量结合ꎬ在微观尺度上分析绿色空间变化对地表径流的影响ꎬ可为优化城市绿色空间雨洪管控空间格局提供科学依据ꎮ４ ２㊀亟待建立本土化的应用模型㊁系统理论和城市绿色空间滞蓄容量评估方法㊀㊀目前研究中常选用的ＳＷＭＭ模型及ＳＣＳ模型分别由美国环境保护署和农业部开发ꎬ我国自主研发的模型应用研究较少ꎮ自 海绵城市 理念提出以来ꎬ城市绿色空间的雨洪调蓄效益成为研究热点ꎬ相关管理模式也日趋成熟ꎬ但目前针对中国本土的地域化雨洪管理模式还有细化和完善的空间ꎬ且缺少普适的㊁具有公信力的㊁系统的科学理论和评价指标体系ꎮ结合我国土壤条件㊁气候类型㊁常见植被㊁城市历史㊁建设规划等情况ꎬ对现有的案例研究进行有效总结ꎬ构建本土化的系统理论和评价指标体系ꎬ为实现城市雨洪管理的科学预测和精准调控㊁优化城市绿色空间分布格局㊁提高截蓄雨水效应提供科学参照和理论支持ꎮ４ ３㊀积极探索理论成果在管理实践中的落实ꎬ推动城市可持续发展建设㊀㊀在城市雨水资源管理实践中ꎬ应充分考虑植被冠层的截留效益ꎬ选择具有高截留效益的树种将有助于削减强降水事件带来的洪水灾害ꎻ同时ꎬ在绿色空间景观格局对雨洪调蓄影响的理论研究的基础上ꎬ应结合城市更新㊁口袋绿地等新兴城市绿色基础空间建设ꎬ使城市绿地从 被动地对雨洪调蓄起积极作用 ꎬ转变为 水量调节服务的主体 ꎬ更好地推进城市可持续发展ꎮ参考文献[１]吴健生ꎬ张朴华.城市景观格局对城市内涝的影响研究:以深圳市为例[Ｊ].地理学报ꎬ２０１７ꎬ７２(３):４４４－４５６. [２]李超超ꎬ程晓陶ꎬ申若竹ꎬ等.城市化背景下洪涝灾害新特点及其形成机理[Ｊ].灾害学ꎬ２０１９ꎬ３４(２):５７－６２. [３]汪方心怡ꎬ王敏.多重生态系统服务需求下滨水绿道供给优化与精明发展[Ｊ].中国城市林业ꎬ２０２２ꎬ２０(２):５１－５６ꎬ１２４. [４]李兰ꎬ李锋. 海绵城市 建设的关键科学问题与思考[Ｊ].生态学报ꎬ２０１８ꎬ３８(７):２５９９－２６０６.[５]ＢＥＲＬＡＮＤＡꎬＳＨＩＦＬＥＴＴＳＡꎬＳＨＵＳＴＥＲＷＤꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｔｒｅｅｓｉｎｕｒｂａｎｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔ[Ｊ].ＬａｎｄｓｃａｐｅａｎｄＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇꎬ２０１７ꎬ１６２:１６７－１７７.[６]ＣＯＢＬＥＡＡꎬＨＡＲＴＳＣ.Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｎｕｔｒｉｅｎｔｉｎｐｕｔｓａｎｄｃａｎｏｐｙｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎｏｆｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｅｃｏｓｙｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｐｉñｏｎ￣ｊｕｎｉｐｅｒｗｏｏｄｌａｎｄｓｏｆｔｈｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＵＳＡ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｉｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓꎬ２０１３ꎬ９８:７９－８７. [７]ＬＩＶＥＳＬＥＹＳＪꎬＢＡＵＤＩＮＥＴＴＥＢꎬＧＬＯＶＥＲＤ.Ｒａｉｎｆａｌｌｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｍｆｌｏｗｂｙｅｕｃａｌｙｐｔｓｔｒｅｅｔｔｒｅｅｓ￣ｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｏｆｃａｎｏｐｙｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｂａｒｋｔｙｐｅ[Ｊ].ＵｒｂａｎＦｏｒｅｓｔｒｙ＆ＵｒｂａｎＧｒｅｅｎｉｎｇꎬ２０１４ꎬ１３(１):１９２－１９７.[８]ＢＡＰＴＩＳＴＡＭＤꎬＬＩＶＥＳＬＥＹＳＪꎬＰＡＲＭＥＨＲＥＧꎬｅｔａｌ.Ｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｌｅａｆａｒｅａｄｅｎｓｉｔｙｄｒｉｖｅｓｔｈｅｒａｉｎｆａｌｌｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｕｒｂａｎｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ[Ｊ].ＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓｅｓꎬ２０１８ꎬ３２(２５):３７２９－３７４０.[９]程晓波.园林植物的树冠截留雨水效果研究[Ｊ].山东农业大学学报(自然科学版)ꎬ２０１９ꎬ５０(４):５４２－５４５.[１０]ＬＩＸꎬＮＩＵＪＺꎬＺＨＡＮＧＬꎬｅｔａｌ.Ａｓｔｕｄｙｏｎｃｒｏｗｎｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎｗｉｔｈｆｏｕｒｄｏｍｉｎａｎｔｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ:ａｄｉｒｅｃｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ[Ｊ].ＨｙｄｒｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１６ꎬ４７(４):８５７－８６８.[１１]ＦＡＴＨＩＺＡＤＥＨＯꎬＨＯＳＳＥＩＮＩＳＭꎬＺＩＭＭＥＲＭＡＮＮＡꎬｅｔａｌ.Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｌｉｎｋａｇｅｓｂｅｔｗｅｅｎｆｏｒｅｓｔｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｖａｒｉａｂｌｅｓａｎｄｒａｉｎｆａｌｌｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｓｅｍｉ￣ａｒｉｄｄｅｃｉｄｕｏｕｓｏａｋｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄｓ[Ｊ].ＴｈｅＳｃｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ２０１７ꎬ６０１/６０２:１８２４－１８３７.[１２]游宇.城市树木对雨水径流的控制效果及应用策略研究[Ｄ].北京:北京建筑大学ꎬ２０１８.[１３]游宇ꎬ车伍ꎬ张伟ꎬ等.８种园林乔木林冠对雨水截留作用的研究[Ｊ].中国给水排水ꎬ２０１８ꎬ３４(９):１２１－１２７.５７。

Green Infrastructure / Special中图分类号：TU986文献标识码：A文章编号：1673-1530（2015）05-0025-06DOI：10.14085/j.fjyl.2015.05.0025.06收稿日期：2015-02-13修回日期：2015-05-08城市绿色雨水基础设施规划和实施以美国费城为例Urban Green Stormwater Infrastructure Planning and ImplementationA Case Study of Philadelphia, USA王春晓 林广思*Wang Chun-xiao LIN Guang-si作者简介：王春晓/1988年生/女/北京林业大学园林学院城市规划与设计学科（风景园林方向）博士生/美国宾夕法尼亚州立大学访问学者（北京100083）林广思/1977年生/男/博士/华南理工大学建筑学院风景园林系副教授/亚热带建筑科学国家重点实验、广州市景观建筑重点实验室固定研究人员/美国宾夕法尼亚大学访问学者（广州510641）通讯作者邮箱:asilin@摘要：生态雨水管理与城市绿色基础设施相结合已经成为可持续城市发展的重要途径。

以费城绿色雨水基础设施规划为例，通过案例研究的方法对费城绿色雨水基础设施规划的背景、策略和实施进行阐述，指出费城以生态网络作为多样化的雨水基础设施载体，将雨水基础设施与城市需求和功能相融合，使用“绿色英亩”作为量化的建设标准，基于建筑用地总面积及不透水区域的面积收取雨洪管理服务费。

这些经验可以为我国建设“海绵城市”提供参考和借鉴。

关键词：绿色基础设施；雨水基础设施；生态基础设施；低影响开发；雨洪管理；景观规划基金项目：本论文得到国家留学基金资助Abstract: Combing ecological rainwater management with urban green infrastructure has become a basic strategy for sustainable urban development. Based on the case study of green rainwater infrastructure planning in Philadelphia, we analyzed the background, strategy and method of green rainwater infrastructure planning. In Philadelphia, ecological network is the multiple carrier of green rainwater infrastructure, which is integrated with the functional requirements of urban activities. Using "green acres" as the quantitative standard of construction, stormwater fees are based on the area of impervious surface. These experiences provided reference for the construction of "sponge city" in China.Key words: Green Infrastructure; Rainwater Infrastructure; Ecological Infrastructure ; Low Impact Development (LID); Stormwater Management;Landscape Planning Fund Item: This paper is funded by National Fundation for Studying Abroad随着全球环境保护和可持续发展的理念的普及，利用绿色基础设施来提供城市和居民所需要的产品和服务，而不过分依赖于城市的灰色基础设施，已经成为城市可持续发展的基本策略[1]。

基于Sustainable Urban Drainage System的城市雨洪管理研究在当今全球城市化进程加速的背景下，城市雨洪管理成为一个日益重要的课题。

传统的城市排水系统已经无法满足城市发展和气候变化带来的挑战，因此，基于可持续城市排水系统（Sustainable Urban Drainage System，简称SUDS）的研究和实践变得尤为关键。

SUDS是一种综合性的城市雨洪管理方法，旨在通过模拟自然水文循环过程，减少城市雨洪对环境和人类健康的影响。

与传统的排水系统相比，SUDS更加注重降低径流速率、增加水的滞留时间和提高水的质量。

它通过一系列的措施来实现这一目标，包括绿色屋顶、雨水收集、湿地过滤和透水铺装等。

绿色屋顶是SUDS中的一个重要组成部分。

它利用建筑物的屋顶空间，通过植被和土壤来吸收和滞留雨水。

绿色屋顶不仅可以减少雨水径流，还可以提供城市生态系统服务，如改善空气质量、增加绿化面积和减少城市热岛效应。

雨水收集是另一个关键的SUDS措施。

它通过收集和储存雨水，用于灌溉、冲洗和其他非饮用用途。

雨水收集系统可以减轻城市供水压力，节约淡水资源，并减少雨水径流对城市排水系统的冲击。

湿地过滤是一种模拟自然湿地的处理方法，通过植物和土壤的作用，去除雨水中的污染物。

湿地过滤系统可以有效净化雨水，减少污染物对自然水体的影响，同时提供一个良好的生态环境。

透水铺装是SUDS中的一项关键技术，它通过使用透水材料来替代传统的非透水铺装，使雨水能够渗透到地下。

透水铺装可以减少雨水径流，提高地下水补给，并改善城市的水文循环。

除了这些具体的措施外，SUDS还强调整体规划和综合管理的重要性。

它要求城市规划者、设计师和管理者在城市发展过程中充分考虑雨洪管理的需求，采取合适的措施来减少洪水风险和提高城市的可持续性。

然而，SUDS的实施面临一些挑战。

首先，由于SUDS需要协调多个部门和利益相关方的合作，缺乏有效的协调机制可能导致实施困难。

低影响开发的7种城市雨洪管理模型
李玥;俞快;程娘珠;佘美萱
【期刊名称】《广东园林》
【年(卷),期】2016(38)4
【摘要】现代城市降雨径流量增大、峰值增加和径流面源污染等问题日益严峻,国外以“尊重自然、结合自然”为核心理念的低影响开发(Low Impact Development,LID)雨洪管理模式已取得一定成效.以国外应用于LID的7种城市雨洪管理模型为研究对象,概述其模拟原理、方法和适用范围.通过比较分析,表明:7种雨洪管理模型都适用于LID设施单因素评估模拟,但没有一种模型可以全面模拟LID设施.
【总页数】5页(P9-13)
【作者】李玥;俞快;程娘珠;佘美萱
【作者单位】华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642;华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642;华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642;华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642
【正文语种】中文
【中图分类】TU986
【相关文献】
1.城市雨水管理模型中关键问题探讨(三)——低影响开发模拟 [J], 陶涛;颜合想;信昆仑;李树平
2.基于暴雨管理模型的广州某城市住区的低影响开发规划 [J], 黄铁兰;刘志航;柯锦灿
3.基于暴雨洪水管理模型的低影响开发设施应用研究 [J], 郑志宏;段晓涵;赵飞
4.基于暴雨洪水管理模型的海绵型高速公路服务区\r低影响开发研究 [J], 陈芳;张浩月;胡晓红;刘煌
5.基于暴雨洪水管理模型的铁路车站片区雨洪模拟及低影响开发效果评价 [J], 韩媛雯;鲍学英
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国外可持续性城市雨洪管理对我国海绵城市建设的启示
白芮;陈建国;胡泽浩
【期刊名称】《山东农业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2017(048)004
【摘要】由于城市建设中防洪设施的滞后,城市雨洪造成巨大的经济损失和人员伤亡.本文借鉴各国提出的可持续城市雨洪管理方法(LID、WSUD、SuDS、BGC等)和实践经验,完善我国科学的城市雨洪管理系统,为我国海绵城市的建设提供参考.【总页数】3页(P616-618)
【作者】白芮;陈建国;胡泽浩
【作者单位】广西艺术学院建筑艺术学院, 广西南宁 530000;广西艺术学院建筑艺术学院, 广西南宁 530000;华南理工大学建筑学院, 广东广州 510000
【正文语种】中文
【中图分类】TU998.4
【相关文献】
1.国外城市雨洪管理对我国海绵城市建设的启示 [J], 史扬
2.国外基于低影响开发的雨洪管理对我国海绵城市建设的启示 [J], 吴园园;操家顺;薛朝霞;赵昌爽
3.国外雨洪管理对中国海绵城市建设的启示 [J], 张雯;陈苗苗;辛亚娟
4.国外生态雨洪管理理念对我国海绵城市建设管控的启示与借鉴 [J], 周昕怡;孙宏扬
5.国外雨洪管理对我国海绵城市建设的启示——以日本为例 [J], 石磊;樊瀞琳;柳思勉;张津悦
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暴雨洪水管理模型参数敏感性分析
廖如婷;徐宗学;叶陈雷;左斌斌;向代锋;舒心怡
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】2022(41)6
【摘要】暴雨洪水管理模型(SWMM)是研究城市洪涝问题的有效手段之一,其敏感参数取值不仅影响模型参数率定效率,还影响模型预测的精确性。

为了准确辨识敏感参数,本文从局部和全局的角度,分别采用修正Morris筛选法和互信息法对参数进行敏感性分析。

研究结果表明:洪峰流量和径流系数的敏感参数均为透水区曼宁系数和最小入渗率。

本文选用的修正Morris筛选法和互信息法都可以识别出主要敏感参数,但前者对于敏感参数的识别能力有限,后者识别效率较低,建议在需要快速辨识模型主要敏感参数时采用修正Morris筛选法,进一步识别模型其他敏感等级参数时结合互信息法。

【总页数】11页(P11-21)
【作者】廖如婷;徐宗学;叶陈雷;左斌斌;向代锋;舒心怡
【作者单位】北京师范大学水科学研究院;城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室;广东省水利水电科学研究院;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TV122.1
【相关文献】
1.暴雨管理模型SWMM水文参数的敏感性分析案例研究
2.MSKLOSS河道洪水演算模型参数敏感性分析
3.基于偏相关法的暴雨管理模型参数敏感性分析
4.甘肃省暴雨洪水图集计算面雨量的参数敏感性分析
5.SWMM模型在城市暴雨洪水模拟中的参数敏感性分析
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作者简介：蔡凌豪/1976年生/男/清华大学建筑学院博士生/北京林业大学园林学院教师（北京100083）中图分类号：TU986文献标识码：A文章编号：1673-1530（2016）02-0033-11 DOI：10.14085/j.fjyl.2016.02.0033.11收稿日期：2015-11-17修回日期：2016-02-05适用于“海绵城市”的水文水力模型概述Introduction of Hydrological and Hydraulic Models for “Sponge City”蔡凌豪CAI Ling-hao摘要：当下中国正面临着从城市内涝到水资源水生态乃至整体生境的多重危机，为了应对危机，海绵城市的理论和建设得到了空前的重视。

水文水力模型是海绵城市建设的重要技术保障。

讨论了海绵城市的内涵和层级结构，以及水文模型对海绵城市建设的重要意义。

从流域、河流、城镇和海绵单元4个层级对适用于海绵城市的水文模型进行了分类图解，简要概括了各个模型的基本功能、适用范围和在中国国内的研究实践状况以及局限性，并认为水文水力模型的应用对于提高风景园林学科的科学性有着重要的价值。

关键词：海绵城市；雨洪管理；绿色雨水基础设施；水文模型；低影响开发；最佳管理措施Abstract: China now is facing multiple water crises including urban water logging, the water environment and ecology threat, even the overall ecological system hazards. In order to treat with the crises, theory and construction of “sponge city” has been brought forward. Hydrologic and hydraulic model is an important technique support to build “sponge city”. In this paper, we will explore the meaning and hierarchy of “sponge city”, as well as the importance of hydrological models and hydraulic models. From four levels including watershed, river, urban and “sponge composition”, hydrological models and hydraulic models for “sponge city” are classified and diagramed. The paper then briefly summarizes the basic function of each model, the scope of practice and research in China and their limitations. At the last part, we will discuss the value of utilizing hydrological models and hydraulic models to improve scientificity of landscape architecture.Key words: Sponge City; Storm Water Management; Green Water Infrastructure; Hydrologic Model; Low Impact Development; Best Management Practices１　海绵城市的内涵与层级结构１．１　中国建设海绵城市的背景概况当下中国正面临着从城市内涝到水环境水生态乃至整体生境的多重危机。

基于SUSTAIN模型方法的社区暴雨径流管理BMP措施模拟与优化高洁;王如松;周传斌;郜彗【期刊名称】《给水排水》【年(卷),期】2015(0)S1【摘要】基于城市暴雨处理及分析集成模型系统(System for Urban Stormwater Treatment and Analysis Integration,SUSTAIN)方法,评估最佳管理措施(Best Management Practices,BMP)不同方案组合对暴雨径流控制效果,获得最有经济效益的BMP方案组合。

选择延庆县康安小区为研究案例,通过BMP适宜性以及当地实际情况进行分析,在社区规划设置了绿色屋顶,透水铺装,生物滞留池,植草沟BMP 方案。

规划后利用SUSTAIN中的土地模块、BMP模拟模块以及传输模块中的算法进行计算,得出开发前、后以及开发后BMP规划3种情形的年径流量以及年污染物输出量。

城市开发后,相对于开发前年径流量以及污染物输出量增长数倍。

而经过BMP规划后,通过模拟,相对于开发后的情形,对径流量、TSS、COD、TN、TP 削减率分别为43%、31%、44%、48%、39%。

利用SUSTAIN优化模块中的NSGA-II算法对开发后规划BMP情形优化,以径流量以及污染物削减效率为优化目标,得出径流量以及污染物削减效率的成本效率曲线。

选择成本效率曲线的几个优化方案进行说明,经过优化后相对于开发后情形径流量,TSS,COD,TN,TP削减效率分别提高到61%,46%,48%,65%,58%,且成本都有所下降。

【总页数】7页(P254-260)【关键词】城市暴雨处理及分析集成模型系统;最佳管理措施;暴雨径流;社区尺度【作者】高洁;王如松;周传斌;郜彗【作者单位】中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室;信阳师范学院城市与环境科学学院【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.基于模拟与整数规划方法的多码头集装箱港口装卸设备投资优化模型及其在上海港的应用 [J], 丁以中2.采用Sobol方法的暴雨径流管理模型参数灵敏度分析 [J], 周云峰;周永潮;郑春华;翁献明;马晓宇;柳景青3.基于CAD模面的翼子板全工序成形模拟与优化 [J], 蒋磊;李十全;王龙;赵磊;陈一哲;赵春晖4.锥模挤压时轴对称定常流动模型的数学模拟与综合优化 [J], 郭宝锋;高才良因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

低影响开发视角下雨洪管理规划设计初探
王越;刘志成
【期刊名称】《建筑与文化》
【年(卷),期】2015(0)8
【摘要】传统的城市开发方式导致城市化问题严重，从城市层面进行海绵城市的规划建设，使雨水自然积存、渗透、净化，从而减轻洪涝对城市运行的影响，维持城市开发前的自然水文特征，为水资源的生态循环奠定坚实基础。

【总页数】2页(P198-199)
【作者】王越;刘志成
【作者单位】北京林业大学园林学院;北京林业大学园林学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中国城市雨洪管理公园设计初探--基于低影响开发的视角 [J], 张婧
2.低影响开发对城市内涝节点雨洪控制效果研究——不同降雨特性下的情景模拟[J], 潘文斌;柯锦燕;郑鹏;占昕
3.不同管网平面布置形式下低影响开发的雨洪控制效果研究 [J], 柯锦燕;潘文斌;郑鹏;占昕
4.可持续雨洪管理新策略——低影响开发雨洪管理 [J], 刘保莉;曹文志
5.基于暴雨洪水管理模型的铁路车站片区雨洪模拟及低影响开发效果评价 [J], 韩媛雯;鲍学英
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低影响开发的7种城市雨洪管理模型作者：李玥俞快程娘珠佘美萱来源：《广东园林》2016年第04期摘要：现代城市降雨径流量增大、峰值增加和径流面源污染等问题日益严峻，国外以“尊重自然、结合自然”为核心理念的低影响开发（low Impact DeveIopment，LlD）雨洪管理模式已取得一定成效。

以国外应用于LID的7种城市雨洪管理模型为研究对象，概述其模拟原理、方法和适用范围。

通过比较分析，表明：7种雨洪管理模型都适用于LlD设施单因素评估模拟，但没有一种模型可以全面模拟LID设施。

关键词：雨洪管理模型；低影响开发；应用；综述传统雨水管理措施无法解决由于城市开发而导致的雨水径流量增大、峰值流量增加以及径流污染等问题，采用低影响开发管理模式（Low Impact Development，LID）可有效缓解以上城市发展问题，实现城市与自然的和谐相处。

1.低影响开发模式低影响开发是一种新型的雨洪管理模式。

始于20世纪90年代初的美国马里兰州。

LID是在排水最佳规划模式（Best Management Practices，BMP）基础上提出的新概念，BMP是指为预防和减少土地开发利用对环境造成的负面影响而采取的一系列措施和方法。

为适应城市高速发展和扩张，LID在BMP基础上应运而生，其核心理念是维持场地前后水文特征不变。

包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。

相关研究显示：LID可减少约30%-99%的暴雨径流，延迟5-20 min的暴雨径流峰值，有效去除雨水径流中的磷、油脂、氮、重金属等污染物。

并能中和酸雨。

2012年，我国在LID基础上形成“海绵城市”理念，旨在应对城市发展过程中出现的水资源缺乏、雨水径流污染和暴雨洪涝灾害等雨水问题。

LID与海绵城市对应的根本目的和降雨重现期不同，LID强调雨水径流的源头削减，应对日常较小的降雨量。

重现期一般小于2年；而海绵城市针对所有重现期的降雨。

包含面源污染控制、雨水排放、雨水收集利用、内涝防治和城市防洪5个层面内容。

２０２３年１１月水 利 学 报ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５４卷　第１１期文章编号：０５５９－９３５０（２０２３）１１－１３４７－１２收稿日期：２０２３－０３－２６；网络首发日期：２０２３－１１－１７网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３１１２０．１３５３．００４．ｈｔｍｌ基金项目：中德合作交流项目（Ｍ－０４２７）；国家自然科学基金项目（５２０７９１０６，５２００９１０４）作者简介：李欣怡（１９９６－），博士生，主要从事城市水利数值模拟方面的动态规划研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：１８８９４３１０１６９＠１６３．ｃｏｍ通信作者：侯精明（１９８２－），教授，主要从事地表水及其附随过程数值模拟的理论推导和实际应用研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｇｍｉｎｇ．ｈｏｕ＠ｘａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究———以银川市为例李欣怡１，侯精明１，潘占鹏１，景　静１，樊　超２，孙学良２（１．西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西西安　７１００４８；２．中国城市规划设计研究院，北京　１０００４４）摘要：为探明城市更新发展中局部片区改造对整体地表径流过程和地下管网排水过程的影响。

本文应用耦合水文和水动力学过程数值模型，以银川市西夏区南部和金凤区北部分别作为老城和新城更新片区，进行老城管网雨污分流改造及新城城市边缘区居民用地扩建研究。

研究表明：雨污分流对老城地表积涝和管网堵塞均有显著提升作用，不同组合方案局部改造较原始地块可减少地表积涝水量２５．０６％～４９．６３％，在峰值时刻和退水３ｈ后管网充满度＜１所占比例较改造前分别提升１．５１～２．３９倍和１．３２～２．６６倍（１≤Ｐ≤５）。

不同面积占比的新城扩建（０．５６％、０．３０％、０．１９％）对城市地表积涝和降雨径流控制率影响随着降雨重现期增加而增大，但其增速在Ｐ＝２０时变缓。

城市雨洪利用的构想
陈玉恒
【期刊名称】《水利发展研究》
【年(卷),期】2002(002)004
【摘要】城市雨洪利用是解决我国三大水问题的一个好的途径.城市雨洪利用的实质是利用弃水,化弃为用,兴利除害,且技术条件具备,经济和社会效益显著.其具体途径包括雨水集流、水域返还、生态河堤、控制排污及流域同治.
【总页数】2页(P32-33)
【作者】陈玉恒
【作者单位】国家电力公司西北勘测设计研究院,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TV21
【相关文献】
1.加强城市雨洪利用建设生态型城市 [J], 丁子钧;姜跃文;苑瑞频
2.城市雨洪利用现状及发展 [J], 贾志恒;陈战利;刘志;侯梦甜
3.基于海绵城市建设的城市道路水土保持雨洪利用工程设计——以房山区阜盛东街新建道路为例 [J], 刘婕
4.海绵城市理念下城市住区雨洪利用研究 [J], 范小蒙;刘要峰
5.基于海绵城市建设的城市更新规划中雨洪利用应用实例——以北京首钢冬奥会单板大跳台为例 [J], 常远;苏溥雅;李慧婷;崔娇;王翔宇
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加强城市雨洪资源利用保障城市可持续发展
于琪洋
【期刊名称】《水利发展研究》
【年(卷),期】2002(002)003
【摘要】随着我国城市化的迅猛发展,水资源供需矛盾加剧,迫切需要加大对城市雨洪资源的利用.从实践可持续发展治水思路出发,对城市雨洪资源利用进行了分析,其结论是:加强城市雨洪资源的利用,在解决城市水资源短缺、缓解城市的洪涝灾害、改善城市的生态系统、美化城市环境等方面,将产生巨大的经济效益、社会效益和生态效益.加强城市雨洪资源利用的对策措施是:(1)统筹规划;(2)建立有效的水资源管理体制;(3)加强科学技术研究和试点工作;(4)加强政策法规支持和财政支持.【总页数】3页(P12-14)
【作者】于琪洋
【作者单位】水利部,办公厅,北京,100053
【正文语种】中文
【中图分类】TV21
【相关文献】
1.加强城市水务工作保障城市可持续发展 [J], 云美玲;方彪
2.水资源利用与城市可持续发展——贵州省山区城市水资源问题与城市规划应对[J], 叶栋槺
3.加强城市节约用水保障城市经济社会的可持续发展 [J], 王晓明
4.水资源利用与城市可持续发展——贵州省山区城市水资源问题与城市规划应对
[J], 叶栋槺
5.住房和城乡建设部发出通知要求应对暴雨洪涝灾害加强城市供水安全保障[J], ;
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美国高校雨洪管理专项规划文件内容初探
姜涛;李念;鄢晓洵;陈其兵
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2018(000)007
【摘要】为应对气候变化引发的洪涝灾害等问题和满足政府对雨洪管理的相关要求,越来越多美国高校制定了雨洪管理专项规划文件.通过对24所美国高校雨洪管理专项规划文件分析,从执行总结、现状分析、规划控制和建议、规划实施与评价等探讨了具体的雨洪管理内容,可为我国高校雨洪管理专项规划内容的编制提供参考.
【总页数】4页(P37-39,43)
【作者】姜涛;李念;鄢晓洵;陈其兵
【作者单位】四川农业大学风景园林学院,611130,成都;四川农业大学风景园林学院,611130,成都;西南交通大学建筑与设计学院,610000,成都;四川农业大学风景园林学院,611130,成都
【正文语种】中文
【中图分类】TU986
【相关文献】
1.美国高校环境风险管理初探 [J], 郭洁
2.美国高校学生体育社团管理初探 [J], 李加奎
3.美国大学校园总体规划文件中的雨洪管理初探 [J], 姜涛;李姝;陈其兵
4.美国大学雨洪管理中的非结构性措施初探 [J], 姜涛;屈雯雯;Ahmad Hassan
5.初探雨洪管理在实际中的应用——以泰国朱拉隆功大学百年公园景观为例 [J], 代林杰
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基于SUSTAIN 模型的雨洪管理规划林伟斌;郑郁善【期刊名称】《湖北工程学院学报》【年(卷),期】2016(036)003【摘要】Under the background of the implementation of sponge city in China,several management projects on storm-water have been built in various regions.However,for the early projects,there seems to be a lack of scientific and reasonable evaluation process.This research,with the Xia’an cam-pus of Fujian Agriculture and Forestry University as a research base,adopts the EPA development SUSTAIN model,analyzes the scenes before the development,the present situation under the condi-tions of the storm-water management measures,and compares the yearly runoff reduction and pollu-tion reduction.It can be concluded that the storm-water management measures can effectively reduce runoff and pollution.%在我国推行海绵城市的背景下，各地区开始大量建设雨洪管理项目，但缺乏科学合理的前期评估方法。

笔者采用 EPA开发的 SUSTAIN模型作为载体，以福建农林大学下安校区作为研究基地，分析对比其在开发前、现状场景、雨洪措施规划场景下年径流削减和污染物削减情况，结果表明，基于 SUSTAIN的雨洪管理措施能有效减少径流和污染物。

天津市旧城某住区雨洪的控制与利用
李智博;马力
【期刊名称】《林业科技情报》
【年(卷),期】2017(49)2
【摘要】通过天津某住区的案例,首先提出雨洪管理及其可持续设计技术的相关概念、理论,同时借鉴我国清华大学胜因院的优秀成功案例,详细阐述SWMM模型的基本原理、具体的计算方法以及模型参数的选取等.然后以天津市某居住小区实际的排水管网系统为研究对象,在该排水管网系统上构建雨洪模型,模拟该排水管网系统在不同降雨重现期中出水口的径流情况和管网管道、节点的超载情况.通过本次居住区的雨水利用进行雨洪设计研究,希望能为北方其他区域的雨水利用和预防城市内涝提供参考.
【总页数】3页(P104-106)
【作者】李智博;马力
【作者单位】黑龙江省城市规划勘测设计研究院;浙江宁波工程学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.住区雨洪收集利用浅谈 [J], 郭海娟;余竹;陈睿智
2.天津市雨洪水资源化利用的探讨和研究 [J], 魏素清;周潮洪;安宵;韩民安
3.城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术 [J], 孙煜
4.海绵城市理念下城市住区雨洪利用研究 [J], 范小蒙;刘要峰
5.城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用 [J], 包亚玲
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基于海绵城市建设理念下的雨洪资源利用模式探究
房恩哲
【期刊名称】《安徽建筑》
【年(卷),期】2022(29)3
【摘要】随着城市化进程的加速,很多地区存在着水资源分配不均衡、水安全问题,以及旱涝污染现状。

长此以往,不但会破坏水环境循环机制,影响地区水文气候,更会造成雨水资源大量流失,破坏水生态平衡的现象。

新型低影响开发理念下的海绵城市建设在传统雨洪管理模式上改进海绵技术集成单元,有效减缓径流速度,削减峰值流量,控制径流污染。

文章简述海绵城市背景理念及研究目的,以国内外雨洪管理模式及案例为切入点,指出传统雨水模式较低影响开发模式雨水系统相比的可改进之处。

结合海绵工程实例,从入渗、存蓄、滞留、净化、排放等方面,探究不同雨洪建筑利用模式下部分代表性LID设施的功能及适用性,总结海绵城市建设对城市水环境污染防治的作用与影响。

【总页数】3页(P83-84)
【作者】房恩哲
【作者单位】安徽建筑大学经济与管理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU990.3
【相关文献】
1.基于雨洪管理理念的城市公园雨洪资源化利用规划
2.基于城市雨洪资源综合利用的海绵城市建设
3.基于雨洪资源利用的海绵城市建设构想以南昌市为例
4.基于雨洪资源综合利用的海绵城市建设探讨
5.海绵城市理念下的科普雨洪公园设计研究——福州市八一水库下游雨洪(赤桥海绵)公园建设工程为例
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