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径流控制率计算公式径流控制率是衡量水资源管理效果的一个重要指标，它反映了人类活动对水资源的开发、利用和保护程度。
径流控制率的计算公式则是对这一指标的量化表达，有助于我们更好地理解和分析水资源利用与管理问题。
一、径流控制率的定义与意义1.径流控制率的定义径流控制率是指通过工程措施和非工程措施，对流域或区域径流进行调控，使得径流过程满足生态环境保护、水资源利用和防灾减灾等方面的需求。
2.径流控制率的重要性径流控制率对于水资源规划、管理和保护具有重要意义。
它可以评估水资源开发利用的合理性，为政府决策提供科学依据。
同时，径流控制率还可以指导水利工程设计，提高水资源利用效率，减少洪水灾害损失，保护生态环境。
二、径流控制率的计算公式1.径流控制率计算公式的推导径流控制率的计算公式一般为：径流控制率（R）=（Qe - Qp）/ Qe其中，Qe表示天然径流，Qp表示实际排放的径流。
2.径流控制率计算公式的参数解释（1）天然径流（Qe）：指在自然状态下，流域或区域产生的径流。
（2）实际排放的径流（Qp）：指在人类活动影响下，流域或区域实际产生的径流。
三、径流控制率的计算与应用1.径流控制率在水利工程中的应用在水利工程设计中，径流控制率可以帮助我们评估工程对流域径流的影响，优化工程布局，提高水资源利用效率。
例如，通过径流控制率的计算，我们可以确定水库的规模、调度方式等参数，以确保水库在满足供水、发电等需求的同时，对径流的影响降至最低。
2.径流控制率在城市雨水管理中的应用在城市雨水管理中，径流控制率有助于我们评估城市雨水排水系统的设计和运行效果，减少雨水径流对城市排水设施的压力。
通过径流控制率的计算，我们可以制定合理的雨水排放策略，降低城市内涝等灾害的风险。
3.径流控制率在生态环境保护中的应用在生态环境保护项目中，径流控制率可以评估人类活动对生态环境的影响，为生态修复工程提供依据。
通过径流控制率的计算，我们可以了解流域或区域水资源利用的现状，制定针对性的生态保护和修复措施。
海绵城市设计方案研究 以宁波市某新建小区为例孙秀丽(广州市住宅建筑设计院有限公司上海分公司,上海201106)摘要:以宁波市江北慈城新区某住宅小区项目的海绵城市设计为例,简要介绍了宁波当地海绵城市的相关规定在实际工程中的应用,并给出了年径流总量控制率和年径流污染削减率等相关指标的计算方法,为该地区新建工程项目海绵城市的推进提供参考㊂关键词:海绵城市;年径流总量控制率;年径流污染削减率中图分类号:T U992文献标识码:A文章编号:1002-8471(2022)S1-0328-04 D O I:10.13789/j.c n k i.w w e1964.2021.09.28.0003引用本文:孙秀丽.海绵城市设计方案研究 以宁波市某新建小区为例[J].给水排水,2022, 48(S1):328-331.S U N X L.P r o j e c t d e s i g n a n a l y s i s o n s p o n g e c i t y:A c a s e s t u d y o f a n e w l y-b u i l d i n g h o u s i n g s i t e i n N i n g b o c i t y[J].W a t e r&W a s t e w a t e r E n g i n e e r i n g,2022,48(S1):328-331.P r o j e c t d e s i g n a n a l y s i s o n s p o n g e c i t y:A c a s e s t u d y o f a n e w l y-b u i l d i n gh o u s i n g s i t e i n N i n g b o c i t yS U N X i u l i(G u a n g z h o u R e s i d e n t i a l A r c h i t e c t u r e D e s i g n I n s t i t u t e C o.,L t d.,S h a n g h a i b r a n c h,S h a n g h a i201106,C h i n a)A b s t r a c t:T a k i n g a s p o n g e d e s i g n o f a n e w l y-b u i l d i n g h o u s i n g s i t e i n C i c h e n g n e w d i s t r i c t o f N i n g b o c i t y a s a n e x a m p l e,t h e a p p l i c a t i o n o f t h e r e l e v a n t t e c h n i c a l d o c u m e n t s o f s p o n g e c i t y i n p r a c t i c a l p r o j e c t s i s b r i e f l y i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r.T h e c a l c u l a t i o n m e t h o d s o f t h e a n n u a l r a i n f a l l v o l u m e c a p t u r e r a t i o n a n d t h e a n n u a l t o t a l S S r e m o v a l r a t e a r e a l s o p r o v i d e d,i n o r d e r t o p r o v i d e s o m e r e f e r e n c e f o r t h e c o m p r e h e n s i v e p r o m o t i o n o f s p o n g e c i t y c o n s t r u c t i o n i n n e w p r o j e c t s i n t h i s c i t y.K e y w o r d s:S p o n g e c i t y;A n n u a l r a i n f a l l v o l u m e c a p t u r e r a t i o n;A n n u a l t o t a l S S r e m o v a l r a t e1项目概况本项目位于宁波市江北慈城新区,项目类型为建筑与小区新建项目㊂总用地面积3.74万m2,由洋房及叠拼住宅组成㊂本项目地下室顶板覆土为1.2m㊂江北慈城新区,位于宁波市区西北部,属于热带季风气候区㊂4月至7月易形成长历时锋面雨,降水较多,俗称 梅雨 ;每年8月至9月间,常有台风侵入,暴雨强度高㊁历时短㊁总量大,极易造成洪涝灾害㊂2建设目标建筑与小区海绵性设计的主要目的是削减外排雨水峰值流量和径流总量,减少雨水径流污染,实现雨水的资源化利用㊂根据‘浙江省海绵城市规划设表1 年径流总量控制率与设计降雨量T a b .1 C o r r e s p o n d e n c e t a b l e b e t w e e n a n n u a l r a i n f a l l v o l u m e c a p t u r e r a t i o n a n d d e s i gn e d r a i n f a l l 多年平均径流总量控制率/%505560657075808385879095设计降雨量/m m9.411.313.115.017.820.724.727.830.233.238.553.9计导则(试行)“,新建区应以目标导向为主,因地制宜选取合理的指标体系及目标取值[1]㊂要通过合理调整下沉式绿地率㊁透水铺装率㊁绿色屋顶率等 引导性指标 ,以及各种措施组合㊁优化达到年径流总量控制率和年径流污染削减率的要求㊂2.1 年径流总量控制率年径流总量控制率是海绵城市建设的重要刚性指标[2]㊂根据项目当时适用的‘宁波市海绵城市规划设计导则“(2017甬D X -13),建筑与居住小区年径流总量控制率不低于80%[3],对应设计降雨量为24.7m m ,可参照表1㊂2.2 年径流污染削减率根据项目当时适用的‘宁波市海绵城市规划设计导则“(2017甬D X -13),项目年径流污染总量(以年T S S 总量去除率计)削减率不宜小于60%[3]㊂3 设计方案目标可达性分析3.1 综合径流系数不同种类下垫面的径流系数应根据实测数据确定,当缺乏资料时,可参照表2取值㊂综合径流系数应按下垫面种类的加权平均基数,并应核实下垫面种类的组成和比例,见式(1)㊂ψz=ðF iψi F(1)式中ψz综合径流系数;F 汇水面积,m2;F i 汇水面上各类下垫面面积,m 2;ψi 各类下垫面的综合雨量径流系数㊂本工程各类下垫面雨量径流系数:绿地取0.15;下沉式绿地㊁水面取1;花岗岩铺砌路面取0.8;建筑屋面㊁沥青路面取0.8;透水铺装路面取0.3,最终计算得,本项目的场地综合径流系数约为0.59㊂3.2 汇水分区划分根据项目场地的标高㊁管网布置情况,将场地分为8个汇水分区,见图1㊂3.3 年径流总量控制率(1)渗透㊁渗滤及滞蓄设施的径流体积控制规模表2 径流系数T a b .2 T a b l e o f r u n o f f c o e f f i c i e n t汇水面积种类雨量径流系数Ψc 流量径流系数Ψm 绿化屋面(绿色屋顶,基质层厚度ȡ300m m )0.30~0.400.40硬屋面㊁未铺石子的平屋面㊁沥青屋面0.80~0.900.85~0.95铺平石子的平屋面0.60~0.700.80混凝土或沥青路面及广场0.80~0.900.85~0.95大块石等铺砌路面及广场0.50~0.600.55~0.65沥青表面处理的碎石路面及广场0.45~0.550.55~0.65级配碎石路面及广场0.400.40~0.50干砌碎石或碎石路面及广场0.400.50非铺砌的土路面0.300.40绿地0.150.25水面1.001.00地下建筑覆土绿地(覆土厚度ȡ500m m )0.150.25地下建筑覆土绿地(覆土厚度<500m m )0.30~0.400.40透水铺装路面0.29~0.360.40下沉广场(50年及以上一遇)0.85~1.00应按式(2)㊁式(3)计算:V i n =V s +W i n(2)W i n =K ˑJ ˑA ˑT s (3)式中V i n渗透㊁渗滤及滞蓄设施的径流体积,m3;V s 设施有效滞蓄容积,m3;W i n渗透与渗施降雨过程中的入渗量,m 3;K 土壤渗透系数,m /h ,本工程取0.1m /h ;J水力坡度,一般取1;A 有效渗透面积,m2;T s 降雨过程中的入渗历时,h,本工程取2h㊂雨水调蓄池容积分配按照所服务的各个汇水分区的径流总量进行分配㊂(2)年径流总量控制率计算㊂以径流总量和径流污染为控制目标进行设计时,设施具有的调蓄容积一般应满足 单位面积控制容积 的指标要求,设计调蓄容积一般采用容积法进行计算,见式(4):表3 年径流总量控制率T a b .3 C a l c u l a t i o n o f a n n u a l r a i n f a l l v o l u m e c a pt u r e r a t i o n 汇水分区编号总面积/m 2海绵设施统计雨水花园/m 2有效蓄水深度/m设施顶部蓄水容积W p /m3设施降雨过程入渗量V s /m 3雨水调蓄设施有效容积V h /m 3设施径流体积控制规模V /m 3控制后综合径流系数控制降雨量/m m 年径流总量控制率/%1区6332286.50.1542.97542.9885.950.6421.275.92区71451640.1516.424.60147188.000.5746.292.73区48704450.1544.566.75 111.250.5640.890.84区46265000.155050.00100.000.5737.989.65区2625109.50.1516.42521.9038.330.6223.578.96区36562030.1530.4540.60 71.050.5932.986.97区3251136.50.1520.47527.3047.780.6124.179.58区49384430.1544.335.4479.740.5827.883.2汇总374432287.50.15200.75309.57147594.580.5926.982.4V i n =10ˑΨc ˑh y ˑF (4)式中V i n渗透㊁渗滤及滞蓄设施的径流体积,m3;Ψc 雨量径流系数;h y 设计降雨厚度,m m ;F 汇水面积,h m 2㊂根据计算,本项目实际年径流总量控制率可达82.4%,满足建设目标要求㊂图1 汇水分区划分F i g.1 D i v i s i o n o f c a t c h m e n t 3.4 年径流污染削减率因本项目雨水均通过下沉式绿地调蓄控制,根据‘宁波市海绵城市规划设计导则“中的 海绵城市设施污染物去除率 表格,下沉式绿地㊁雨水的污染物去除率(以T S S 计)取80%㊂因此,本工程年径流污染削减率计算:年径流污染削减率=年径流总量控制率ˑ海绵城市设施对T S S 的平均去除率为:82.4%ˑ80%=65.9%,满足规划目标要求㊂年径流总量控制率计算如表3所示㊂3.5 雨水资源利用率本项目采用雨水回用系统,直接收集屋面雨水作为室外绿化浇水㊂本工程绿地面积约为13871m 2,道路(铺装)面积约为10672m2㊂3.5.1 雨水回用系统用水量 雨水回用收集系统的用水量计算如式(5)所示:Σq i n it ȡW 2(5)式中q i日用水定额,m 3/d ;n i 用水数量,m 2;t用水时间,取1d ;W 2 雨水日可利用量,m 3/d㊂绿化总面积(用水数量)为13871m2,道路(铺装)面积约为10672m 2,绿化日用水量(用水定额)为2L /(m 2㊃d ),道路(铺装)的平均日浇洒用水定额参照绿化取值㊂根据上述用水量,收集回用日用水量为:(2ˑ13871+2ˑ10672)ː1000=49(m 3)3.5.2 雨水设计径流计算宁波市24h 最大降水量参见表4㊂根据‘建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范“(G B 50400-2016)计算雨水设计径流总量如式表4宁波市24h最大降水常用典型频率T a b.4T y p i c a l f r e q u e n c y t a b l e o f24-h o u r m a x i m u m p r e c i p i t a t i o ni n N i n g b o c i t y重现期/年123510203050100宁波52.583.2105.1121.5148.3174.3193.1207.8232.7 (6)所示:W=10ˑΨcˑ(H y-2)ˑF(6)式中W 雨水设计日径流总量,m3;Ψc 雨量径流系数,硬屋面㊁未铺石子的平屋面㊁沥青屋面,取0.80;H y 1年重现期最大日降雨厚度,宁波市降雨量按52.5,m m;(H y-2) 考虑初期弃流径流厚度2m m;F 屋面汇水面积,h m2㊂由式(6)可得出屋面所需汇水面积为F=3640 m2(其中W取3d用水量)㊂3.5.3雨水回用水池容积本工程雨水储水池计算容积按雨水回用系统的日用水量的3倍取值,为147m3㊂设置于地下室,室外雨水管网配套初期雨水弃流装置,并设置雨水回用处理设施,处理后的雨水用于室外绿化用水㊂3.5.4雨水资源利用率雨水收集回用系统的年可用雨水量按式(7)计算:W a=(0.6~0.7)ˑ10ˑΨcˑh aˑF(7)式中W a 项目的年可用雨水量,m3;Ψc 雨量折减系数,0.65;h a 年降雨厚度,1433.4m m;F 实际汇水面积,37443m2;0.6~0.7 可收集回用的降雨量系数㊂故求得年可用雨水总量W a为226760m3㊂绿化年用水量定额为0.28m3/(m2㊃年),道路的浇洒用水定额可按0.5L/(m2㊃次)计算,道路年冲洗次数按照30次㊂实际年用水量为:W u=0.28ˑ13871+0.5ˑ10672ˑ30/1000=4043.9m3㊂故本项目的雨水资源利用率为式(8):R u=(W uːW a)ˑ100%(8)式中R u 非传统水源利用率,%;W u 雨水资源设计使用量,m3/年㊂故:R u=(W u/W a)ˑ100%=4043.9/226760 =1.8%4结论本项目严格按照海绵城市设计方案及施工图要求,测算海绵指标,年径流总量控制率为82.4%,年径流污染物削减率65.9%,满足控制目标要求㊂(1)建筑与小区应充分利用自然条件设置雨水调蓄设施,在雨水管渠附近有景观水体㊁天然洼地等,可作为雨水径流高峰流量调蓄设施,否则需建造调蓄池等雨水调蓄设施㊂(2)海绵城市的建设需要排水㊁园林景观㊁建筑㊁结构等多个专业相互配合,项目初期阶段,即需考虑好海绵设计所需要的条件,如覆土厚度㊁雨水调蓄池体积和在项目中的位置等,以免后期阶段发现问题难以弥补㊂(3)初期雨水一般溶解了空气中的大量酸性气体㊁汽车尾气㊁工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷屋面㊁沥青混凝土道路等,使得前期雨水中含有大量的污染物质,因此应注意净化初期雨水,削减径流污染㊂(4)海绵设施的建设和使用不是一蹴而就的,下沉绿地㊁植草沟等海绵设施一般都兼具绿化景观和排水系统的双重角色,这需要长期的维护保养㊂一般情况下,初期雨水弃流设施需在每年雨季之前每月检修一次;透水铺装建议每年2次检修㊁疏通其透水能力;下沉绿地㊁植草沟等其他海绵设施需在每年雨季前和雨季中各检修一次㊂参考文献[1]浙江省海绵城市规划设计导则(试行)[S].[2]宁波市住房和城乡建设委员会文件[S].[3]宁波市海绵城市规划设计导则(2017甬D X-13)[S].[4]宁波市海绵城市规划设计导则(2019甬D X-08)[S].[5]17S705海绵型建筑与小区雨水控制及利用[S]. [6] G B/T51345-2018海绵城市建设评价标准[S].ʻ通信作者:孙秀丽,女,1986年出生,山东诸城人,硕士研究生,工程师㊂E-m a i l:980838063@q q.c o m收稿日期:20210928。
42附 录 C （资料性附录）海绵城市相关计算参数与方法本附录提供海绵城市相关计算参数与方法，包括综合径流系数、初期雨水径流量、年径流总量控制容积、蓄水设施的蓄水容积、水面蒸发量、水量平衡法计算、年径流污染控制率等，各地区应根据实际条件选用海绵城市相关计算参数并进行数值计算。
C.1 不同种类下垫面的径流系数应依据实测数据确定，当缺乏资料时，可参照下表取值，综合径流系数应按下垫面种类加权平均计算：················································ (C.1)式中：ψz ——综合径流系数；F i ——汇水面上各类下垫面面积（m 2）； ψi ——各类下垫面的径流系数；F ——汇水面积（m 2），按水平投影面积计算。
表C.1 径流系数C.2 初期雨水径流量应按下式计算：W i =10·δ·F ···················································· (C.2)式中：FψF =ψiiz ∑•W i——初期雨水径流量，m3；δ——初期径流厚度，mm，当无资料时，屋面弃流径流厚度可采用2～3mm，地面弃流可采用3～5mm，市政路面可采用4～8mm；F——汇水面积，hm2。
广州知识城信息四路市政道路工程海绵城市设计方案
沈伟彬
【期刊名称】《低碳世界》
【年(卷),期】2024(14)5
【摘要】以广州知识城信息四路市政道路工程为研究对象,介绍了城市市政道路在道两侧绿化带采用下沉绿地进行路面排水,通过对综合径流系数及雨水径流、目标控制年径流总量、年径流污染削减率、道路绿化率及下沉式绿化率等设计指标进行计算,对照相关技术标准,结果表明径流总量控制率达73%,径流污染物削减率达58.4%,满足海绵城市建设目标要求。
结合实际工程情况,指出施工过程中存在的问题,为同类工程提供参考。
【总页数】3页(P157-159)
【作者】沈伟彬
【作者单位】广东省建筑设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU992
【相关文献】
1.海绵城市规划专项设计工程实例解析——广州某项目海绵城市建设示范工程设计
2.基于海绵城市建设某山体市政道路工程设计方案探索
3.中新广州知识城某已建道路海绵改造设计
4.广州科技教育城海绵城市建设工程管理实践与探讨
5.LID-BMPs 体系在海绵城市中的应用——以中新广州知识城为例
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SWMM计算现状年径流总量控制率方法研究任俊雯发布时间：2021-07-27T15:07:12.963Z 来源：《基层建设》2021年第12期作者：任俊雯[导读] 《指南》提出了模型法可用于海绵城市专项规划的编制，但并未具体指导如何搭建模型用于模拟现状年径流总量控制率，尤其是城市尺度的模型，因为面积大广州市城市规划勘测设计研究院广东省广州市 510060摘要：《指南》提出了模型法可用于海绵城市专项规划的编制，但并未具体指导如何搭建模型用于模拟现状年径流总量控制率，尤其是城市尺度的模型，因为面积大、数据量多而较少以其作为切入点展开探讨分析。
因此，研究借助SWMM软件搭建城市尺度模型以模拟现状年径流总量控制率，阐述搭建中的技术路线与模型要点，以能为海绵城市专项规划的编制提供参考与帮助。
关键词：海绵城市；年径流总量控制率；SWMM引言：自2013年习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”理念后，近年来中央政府和各级部门都出台了一系列推进海绵城市建设的相关政策，《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建（试行）》1以下简称《指南》）提出了可使用模型法模拟现状年径流总量控制率。
鉴于目前海绵城市建设在我国处于学习与探索阶段，对于在海绵城市专项规划编制过程中如何使用模型法计算城市尺度的年径流总量控制率，目前缺少相关指导2。
为此，研究就模型法运用于现状年径流总量控制率模拟的技术路线展开探索，并通过工程实例进行解释说明。
一、现状年径流总量控制率海绵城市专项规划编制中，需要先对现状年径流总量控制率进行研判，以确定在规划期限内合适的年径流总量控制率，依据海绵城市建设理念，建设后的径流系数不大于开发前，则规划年径流总量控制率应大于现状年径流总量控制率。
因此合理评估现状年径流总量控制率能指导规划方案的比选，对于规划控制目标的确定具有重要意义。
然而当前《指南》对于现状年径流总量控制率尚缺乏相应的指导，随着信息时代的发展和大数据时代的来临，基础资料愈加丰富详尽，本研究探索利用SWMM建立模型模拟现状年径流总量控制率的路线。
目录目录 (1)1项目概况 (1)2设计计算依据 (1)3设计计算过程 (1)3.1现状情况 (1)3.2设计目标 (1)3.3设计过程 (2)4 结论 (7)海绵城市设计计算书1项目概况2设计计算依据（1）《海绵城市建设技术指南》；（2）《xx市海绵城市规划要点和审查细则》；（3）《xx北站商务中心区核心区海绵城市详细规划》；（4）《绿色建筑评价标准》（GB50378-2014）。
3设计计算过程3.1现状情况项目总建筑用地面积39804.03 m2，其中绿化面积为5724.54 m2，道路及广场铺装面积为14807.73m2，屋顶面积为19271.76m2，景观水体面积0m2。
表3-1 下垫面解析一览表项目现状主要以屋顶和铺装为主，分别占总面积的48.42%和38.32%，项目必须设置合理的海绵措施来降低雨水径流率。
根据项目实际情况，项目周边绿地里设置下沉式绿地，同时考虑采用植草沟，将雨水收集到下沉式绿地中消纳处理。
并设置两个大小分别为270m³和310m ³的蓄水池，收集雨水进行回用。
3.2设计目标根据《xx市海绵城市规划要点和审查细则》和《xx北站商务中心区核心区海绵城市详细规划》的要求，项目年径流总量控制率71%，对应的设计降雨量为32.12mm 。
3.3设计过程步骤1：依据现状地形标高进行汇水分区的划分。
区域的海绵城市建设以滞留、净化、存储为主。
通过下沉式绿地、植草沟、蓄水池等设施重新构建排水系统，共有2处总排水出口，外接市政管网。
其汇水分区和流向具体见图3-3所示。
图3-3汇水分区示意图步骤2：雨水控制利用工艺流程。
海绵城市建设以滞留、净化、存储为主，雨水主要工艺见图3-4所示，工艺流程具体如下：（1）建筑屋顶屋面散排→建筑边沟→雨水管→植草沟→下沉式绿地。
（2）车道雨水车道雨水→下沉式绿地→市政雨水管道→雨水蓄水池。
（3）绿地B采用下沉式绿地，通过收集车道、人行道和绿地雨水进行下渗和输送至雨水管网。
XXX项目海绵城市设计计算书一、设计概况XXX项目位于成都市锦江区XX路以北， XX路以西， XX以南，XX路以东，总用地面积 50000 平米。
包括办公楼、行政综合楼、食堂、门卫、风雨跑道等，均为多层建筑，地下一层车库及设备房。
1.1 地质条件根据成都市规划设计院提供的《成都市锦江区XXX项目项目详细勘察报告》，拟建场地内埋藏地层的野外特征，按从上至下顺序描述如下：1）杂填土（ Q4ml）①：杂色，松散，土质不均，由黏性土夹生活垃圾等组成，局部含有根茎，尚未完成自重固结。
该层场地均有分布，揭遇层厚 0.4~1.8m。
2）粉质黏土（ Qal+pl ）②－ 1：褐黄、褐灰色，稍湿，可塑状态，捻面光滑，无摇振反应，干强度及韧性中等。
该层仅在靠近池塘处有揭遇，层厚 0.9~3.7m。
3）粉质黏土（ Qal+pl ）②－ 2：褐红色，硬塑状，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度、韧性中等。
该层大部分场地有分布，层厚 2.6~8.8m。
4）细砂（ Qal+pl）③：灰黄～褐黄色，湿～饱和，松散～稍密，主要成份为石英、长石、云母等，颗粒较均匀，级配差，颗粒形状不规则，该层土粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量的85%，以细砂为主。
该层场地均有分布，揭遇层厚0.9~2.2m。
5）圆砾（ Qal+pl）④：褐黄色，饱和，稍密 ~中密状态，主要成分为石英质、砂岩质圆砾，粒径为 2~20mm，呈圆 ~亚圆形。
含约 10%~20%的圆砾，局部含量达 40%，粒径多为 3~5cm。
黏性土含量约 20%，夹少量中粗砂。
该层场地均有分布，未钻穿次层，揭遇层厚 4.7~17.4m。
场地地下水主要为上层滞水和潜水。
上层滞水主要赋存于杂填土①中，水量较小。
潜水主要赋存于粉质黏土②、细砂③及圆砾④中，由大气降水补给，向上蒸发或朝地势低洼处排泄，水量相对较大。
本次勘察测得潜水稳定水位埋深介于 2.7~3.1m ，相当于标高 35.45~36.15m，地下水随季节变化，丰水季节水位较高，枯水季节水位较低，变化幅度约 2.0m。
南沙新区海绵城市年径流总量控制率研究唐陈杰(上海勘测设计研究院有限公司,上海200434)摘要:以南沙新区为例,在满足省市文件对南沙新区考核要求的基础上,结合南沙新区自然㊁社会经济情况,通过长系列分析法分析南沙地区降雨资料,确定了南沙新区海绵城市年径流总量控制率为72%,对应的设计降雨量为30.2mm ㊂南沙新区海绵城市年径流总量控制率的确定,明确了后续南沙新区海绵城市建设目标,同时为其他区域海绵城市年径流总量控制率的确定提供参考和借鉴㊂关键词:海绵城市;年径流总量控制率;南沙新区STUDY ON CAPTURE RATIO OF TOTAL ANNUAL RUNOFF VOLUME IN NANSHA DISTRICTTang Chenjie(Shanghai Investigation,Design and Research Institute,Shanghai 200434,China)Abstract :Taking nansha district as an example,on the basis of meeting the assessment requirements of the provincial andmunicipal documents on nansha district and combining the natural and socio-economic conditions of nansha district,this paperanalyzed the rainfall data by the long series analysis method,and determined that the annual runoff control rate of the sponge city in nansha new area is 72%,and the corresponding design rainfall wsa 30.2mm.The determination of annual runoff control rate of sponge cities has clarified the construction target of sponge cities in nansha distric,and also provides referencefor the determination of annual runoff control rate of sponge cities in other regions.Keywords :Sponge city;Capture ratio of total annual runoff volume;Nansha district㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2020-05-160㊀引㊀言党的十八大㊁十九大将加强生态文明建设提高到了国家发展战略的高度,海绵城市建设作为生态文明建设的重要举措,得到国务院及国家相关部委的大力支持㊂2013年12月,中央城镇化工作会议首次提出 海绵城市 的概念㊂2015年10月,国务院下发‘关于推进海绵城市建设的指导意见“(国办发 2015 75号),规定通过海绵城市建设最大限度地减少城市开发建设时生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用,并从加强规划引领㊁统筹有序建设㊁完善支持政策㊁抓好组织落实方面,提出了10项具体措施㊂随后全国共30个大中小城市开展了海绵城市试点建设,各省市也逐步推进海绵城市建设㊂海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑㊁道路和绿地㊁水系等生态系统对雨水的吸纳㊁蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存㊁自然渗透㊁自然净化的城市发展方式[1]㊂雨水年径流总量控制率贯穿海绵城市规划编制㊁实施建设㊁绩效考核的全过程[2],是实施海绵城市建设的核心指标,需要科学合理的研究确定㊂当前,年径流总量控制的研究方法很多,通过降雨场次百分点法确定水文控制指标[3]的研究较普遍;长序列分析法也是目前海绵城市建设中总体规划阶段中确定指标最常用的方法[4]㊂本文以南沙新区为研究对象,通过分析省市文件要求,结合南沙当地降雨特征,研究确定符合南沙新区特征的径流总量控制率指标㊂1㊀研究区域介绍南沙新区位于广州市最南端㊁珠江虎门水道西岸,是西江㊁北江㊁东江三江汇集之处㊂东与东莞市隔江相望,西与中山市㊁佛山市顺德区接壤,北以沙湾水道为界,与广州市番禺区隔水相连,南濒珠江出海口伶仃洋,总面积约803km 2㊂南沙新区是大珠江三角洲地理几何中心,距香港㊁澳门分别仅38海里和41海里,是珠江流域通向海洋的重要通道,也是连接珠江口两岸城市群的枢纽节点和我国南方重要的对外开放门户(图1)㊂图1㊀南沙新区区位图㊀㊀南沙新区包括3个街道㊁6个镇㊂2017年末,全区常住人口72.5万人,户籍人口41.54万人㊂南沙新区内各围区面积为567km 2,其中现状城市建设用地103km 2,占总用地的18.0%,主要分布于现状镇区及街道,建设用地中以城乡建设用地㊁道路与交通设施用地㊁工业用地和居住用地面积较多,绿地和公建用地面积较少㊂综合全区用地情况可见(图2),南沙新区目前开发强度尚不大,全区尚能基本保持在城市化开发前的可透水下垫面区域占比达74.8%,其中作为海绵城市河湖骨架的水域面积占比达31.7%㊂南沙新区城市建设进程尚处于起步阶段,区域尚有约160km 2的规划开发区尚未建设㊂因此南沙新海绵城市建设条件良好,此时将海绵城市理念先期导入城市规划建设,对南沙新区生态科学建设新型城市,高定位建设国家级开发区㊁绿色自贸区具有重要意义㊂但同时也要看到,已开发建设区域绿地面积比例仅占到4.4%,地面硬化比例高,与开发前相比下垫面改变程度大,地表径流特征改变程度高,进行海绵化改造难度大㊂根据Landsat 系列卫星遥感影像(空间分辨率30m)和通过采用GPS 定位㊁建立地面解译标志和线路调查等方法,利用eCognition 和ArcGIS 软件对南沙新区土地利用变化进行分析(图3)㊂可见,2000年以来,南沙新区经济快速发展,建设用地范围逐渐扩大,已开发建设区域下垫面条件改变明显㊂2㊀研究方法2.1㊀降雨等级分类气象数据来源于中国气象数据网,按照气象部门图2㊀南沙新区现状用地比例图图3㊀南沙新区2000 2015年土地利用变化图的规定,根据降雨量分为无雨㊁小雨㊁中雨㊁大雨㊁暴雨和大暴雨等6个等级[5](表1)㊂2.2㊀年降雨径流总量控制率计算年降雨径流总量控制率的长系列分析法以城市气象降雨资料为基础,在分析径流控制率和降雨量关系的基础上,得出不同地区海绵城市建设的径流控制㊂具体计算方法为:降雨数据扣除小于等于2mm的降雨事件的降雨量,将降雨量日值按雨量由小到大进行排序,统计小于某一降雨量的降雨总量(小于该降雨量的按真实雨量计算出降雨总量,大于该降雨量的按该降雨量计算出降雨总量,两者累计总和)在总降雨量中的比率,此比率(即年径流总量控制率)对应的降雨量(日值)即为设计降雨量,计算公式如下:α=P 1+P 2+P 3+ +Pi +P ˑ(N -i +1)P 1+P2+P 3+ +PNˑ100%(1)式中:α为设计降水量P 对应的年径流总量控制率;i 为日降水量小于设计降水量P 的降雨事件数目(即P 1,P 2, Pi <P )㊂3㊀降雨特征分析由于南沙气象站成立时间短,尚无足够长序列的有效降雨数据,因此采用南沙水文站30年降雨资料进行降雨特征分析(图4)㊂图4㊀南沙站多年降雨量南沙新区降雨年际变化较大,多年平均降雨量为1519.0mm,最大年雨量2134.3mm (1981年),最小年雨量991.8(1991年),最大年降雨量与最小年降雨量比值为1.40㊂南沙新区降雨的季节变化很大,每年的干湿季节明显(图5)㊂夏季(6月 8月)降雨量最大,多年平均为706.3mm,集中了年降雨量的46%;春季(3月5月)次于夏季,多年平均为455.2mm,占年降雨量的30%;秋季(9月 11月)降雨量小于春季,多年平均为239.4mm,占年降雨量的16%;冬季(12月 次年2月)降雨量最小,多年平均为120.8mm,占年降雨量的8%㊂图5㊀南沙站多年季度降雨量分析图南沙新区降雨的月度差异也较明显(图6),在1981 2013年多年月平均降雨量中,4至9月降雨量较大,占多年平均降雨量的82.2%,10月至次年3月的降雨量仅占全年降雨量的17.8%㊂多年月平均最大降雨发生在6月(278.9mm),多年月平均最小降雨发生在12月(28.7mm ),其次为7月(213.3mm)㊂多年最大月降雨为903.0mm(2008年6月)㊂平均值;最大值;最小值㊂图6㊀南沙站多年月降雨量柱状图南沙新区年均降雨天数为116.7d(图7),其中,小雨天数占总降雨天数的89.3%,占绝大多数;中雨天数占总降雨天数的5.9%;大雨天数占总降雨天数的3.0%;暴雨及大暴雨天数占总降雨天数的1.8%㊂各年份之间,不同降雨等级有略有差异,但整体趋势较为一致㊂由此可见,南沙新区降雨基本以小雨和中雨为主,占到总降雨天数的95.2%(图8)㊂小雨(0~10cm);中雨(10~25cm);大雨(25~50cm);暴雨(50~100cm);大暴雨(>100cm)㊂图7㊀南沙站降雨频率分析图----小雨; ㊃ 中雨; -大雨; 暴雨; 大暴雨㊂图8㊀年际间不同降雨等级的降雨时间在>50mm的暴雨降雨中,大暴雨只出现在4 8月,特大暴雨只出现在5 8月,1㊁11㊁12月出现暴雨的频率相对较低(表2)㊂在各年出现的暴雨中,日最大降雨量为388.9mm(1981年6月30日),从不同年代大暴雨发生的次数和各年最大暴雨的强度看,暴雨强度并无明显的增加趋势㊂表2㊀不同强度降雨在各月发生频次分析表(1981 2013)日降雨量/mm123456789101112合计50~10034627232827252472176 100~15015662331128 150~200123129 200~2501214 250~30011 >30011㊀㊀南沙新区的降雨特征为年降雨总量大㊁多集中在汛期,前汛期以锋面雨为主,多局部短历时暴雨,后汛期以台风雨为主㊂近年来,由于城市建设导致不透水面积增大,短时强降雨导致城区内涝点不断增加,加大了排水防涝的压力㊂南沙新区建设海绵城市要充分考虑本地区的降雨特征和变化规律,针对短历时强降雨的特点,采取城市雨水管道㊁河涌排水为主与海绵城市低影响设施的 渗㊁滞㊁蓄 等措施相结合的方法,最大限度减少城市内涝的发生㊂4㊀年径流总量控制率研究4.1㊀年径流总量控制率本底情况城市综合径流系数受降雨特性㊁集水区的地形㊁下垫面性质㊁平均坡度㊁地表植被情况及土壤特性等因素影响,主要影响因素是降雨特性和下垫面条件[6,7],其中又以城市下垫面性质对综合径流系数有最显著的影响㊂城市不透水面积比例越大,综合径流系数越高,更多的雨水形成地表径流㊂随着城市快速发展所带来的道路㊁广场㊁屋顶等不透水面积急剧增加,综合径流系数随之增长㊂在统计全区各类用地面积的基础上,参考‘室外排水设计规范“(GB50014 2006,2016版)㊁‘建筑给水排水设计规范“(GB50015 2009)以及‘广州市海绵城市专项规划“对不同地类的径流系数的取值,采用径流系数控制法,分析南沙新区现状及按城市总体规划建成后下垫面径流特征㊂现状已建区由于常规屋面㊁路面以沥青或混凝土为主,不透水面积大,降水填洼和土壤截留量减少,产汇流速率明显变快,但相比传统老城区,南沙新区整体径流控制情况尚好,全区现状年综合径流控制率为68%(图9)㊂按城市总体规划(未LID)建成后的下垫面特性,估算规划水平综合年径流控制率为57%,雨水产汇流明显变快,同时也未满足省市对于南沙新区海绵城市的建设要求㊂因此,在城市建设过程中融入海绵城市理念对南沙新区显得尤为重要㊂图9㊀南沙新区现状及规划年(未LID)径流总量控制率分析图4.2㊀海绵城市建设要求国务院办公厅‘关于推进海绵城市建设的指导意见“中要求,通过海绵城市建设,综合采取 渗㊁滞㊁蓄㊁净㊁用㊁排 等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用,即径流总量控制率不低于70%㊂住建部‘海绵城市建设指南“中对各地区年径流总量控制率的要求,按照降雨量分布,国家将海绵城市条件要求划分为5个分区(图10),其中南沙新区Ⅴ区,理论年径流总量控制率α为60%~85%,而广州市则位于Ⅳ区,理论年径流总量控制率α为70%~ 85%㊂图10㊀我国大陆地区年径流总量控制率分区图此外,广东省颁布的‘广东省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见“要求将70%以上的降雨就地消纳和利用;而‘广州市海绵城市专项规划“确定全市径流总量控制率为70%,其中规划将南沙新区划分为五个建设分区,根据面积加权计算得出南沙新区的径流总量控制率74.6%,对应的设计降雨量为29.9mm㊂综合考虑上述因素,南沙新区年径流总量控制率目标应不低于70%,或者应确保对应的设计降雨量不低于29.9mm㊂4.3㊀南沙降雨年径流总量控制率特征根据南沙水文站多年降雨资料,采用长序列分析法,对南沙新区降雨年径流总量控制率进行计算,并确定相应的设计降雨量(图11)㊂在70%的年径流总量控制率下,采用南沙新区本地降雨计算的设计降雨量为28.5mm,而采用广州市降雨计算的设计降雨量为25.2mm㊂对比广州市㊁南沙新区的降雨分析数据可知,即使同一市域范围内的不同区域径流总量控制率对应的设计降雨量也会存在一定差异(表3),在同一径流总量控制率下,南沙区的设计降雨量高于广州市区㊂为更好地指导南沙降雨条件下的海绵城市建设,应采用南沙新区当地的降雨数据分析径流总量控制率㊂图11㊀年降雨径流总量控制率与设计降雨量对应曲线图(1981 2013年)表3㊀不同区域年径流总量控制率与设计降雨量对应表年径流总量控制率/%6070758085设计降雨量/mm广州18.425.229.735.543.4南沙20.328.5344150.6㊀㊀注:广州市数据来源于‘海绵城市建设技术指南“㊂㊀㊀在综合考虑省市级文件对南沙新区年径流总量控制率指标要求,南沙新区径流控制率本底情况,以及南沙新区近期开发强度大㊁地势平坦㊁土壤下渗困难等实际情况,确定南沙新区年径流总量控制率为72%(对应的年设计降雨量为30.55mm)㊂5㊀结㊀语海绵城市是吸收国际先进理念并融合中华民族传统智慧的理论创新,是针对我国现阶段面临的水环境恶化㊁水灾害频现㊁水资源短缺等严峻水问题提出的综合性解决方案㊂年径流总量控制率是海绵城市规划建设需要控制的核心指标,对于海绵城市的建设实施具有重要的指导作用㊂本文在满足省市文件对南沙新区考核要求的基础上,结合南沙新区自然㊁社会经济情况,以南沙地区降雨资料为基础,通过长系列分析法,确定了南沙新区海绵城市年径流总量控制率为72%,对应的设计降雨量为30.2mm㊂南沙新区海绵城市年径流总量控制率的确定,明确了后续南沙新区海绵城市建设目标,同时为其他区域海绵城市年径流总量控制率的确定提供参考和借鉴㊂参考文献[1]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.[2]㊀苗伟,冯爽,康殿旭.海绵城市雨水年径流总量控制率研究以沈阳市中心城区为例[J].给水排水,2018,S2:141-145.[3]㊀王虹,丁留谦,程晓陶,等.美国城市雨洪管理水文控制指标体系及其借鉴意义[J].水利学报,2015,46(11):1261-1271.[4]㊀李兵,韩磊,常剑锋,等.海绵城市建设降雨控制率与降雨量之间的关系研究[J].中国市政工程,2016(5):28-29. [5]㊀王本德,朱永英,张改红,等.应用中央气象台24h降雨预报的可行性分析[J].水文,2005,25(3):30-34.(下转第368页)。
年径流总量计算公式年径流总量是一个在水文学和水资源研究中相当重要的概念，它的计算公式也是我们了解和评估水资源状况的重要工具。
咱先来说说年径流总量到底是啥。
简单来讲，年径流总量就是在一年时间里，通过某一河流断面的水量总和。
这就好比一个大水池子，一年里流进去的水加起来有多少，这就是年径流总量。
那年径流总量咋算呢？常见的计算公式是：年径流总量 = 年平均流量 ×时间。
这里的年平均流量呢，是通过对一年中不同时间段的流量进行测量和统计分析得到的。
而时间，一般就是一年啦，通常以秒为单位。
比如说，有一条小河，经过多次测量和统计，发现它一年里的平均流量是 10 立方米每秒。
一年有 31536000 秒，那这条小河的年径流总量就是 10×31536000 = 315360000 立方米。
我记得有一次去一个山区考察水资源情况。
那地方山清水秀，但是居民用水却成了大问题。
我们就想着通过计算年径流总量来看看能不能找到解决办法。
当时为了测量流量，我们那是费了好大的劲。
水速快的时候，测量仪器都差点被冲走。
好不容易测得了比较准确的数据，再通过各种计算和分析，最终得出了年径流总量。
这结果可关系到当地能不能建个小水库，能不能解决村民们灌溉和生活用水的难题。
在实际应用中，计算年径流总量可不只是简单套个公式就行。
得考虑好多因素呢，像气候条件、地形地貌、植被覆盖，还有人类活动的影响等等。
比如说，如果上游建了个工厂，大量用水还排放污水，那下游的年径流总量肯定会受到影响。
而且不同地区的年径流总量差别那可大了去了。
像南方雨水多的地方，年径流总量一般就比北方干旱地区大得多。
这也是为啥南方很多地方水资源丰富，北方就得搞南水北调工程来平衡水资源分布。
总之，年径流总量计算公式虽然看起来简单，但是背后涉及的知识和实际情况那是相当复杂的。
要想准确计算和合理利用水资源，还得综合考虑各种因素，不断进行监测和研究。
只有这样，我们才能更好地管理和保护水资源，让每一滴水都发挥出最大的作用，造福人类。
