基于低影响开发的济南兴隆片区的水文响应研究

发布时间：2020-03-18 19:24

【摘要】：随着城市化的进一步发展带来城市化对下垫面的改变,使得城市不透水面积骤增,从而引发了城市雨岛效应、城市水量耗散强度增大以及城市产汇流过程畸变、城市综合径流系数变化幅度增大等一系列后效。济南市兴隆片区属于小清河水系兴济河流域兴隆小流域,是济南南部山区的重要组成部分,位于兴隆-土屋强渗漏带上,片区内水文地质条件较为复杂,生态环境不容乐观,对此地进行“边开发边治理”的低影响开发是十分有必要的。本文以济南市兴隆片区为研究区域,选用SWMM城市水文模拟软件建立了雨洪模型,根据兴隆片区下垫面条件的变化设置了三种不同的土地利用情景,模拟了三种不同土地利用情景下形成的片区径流在不同重现期下的水文响应过程,并基于模拟结果提出了济南兴隆片区的最优开发方案,主要得到如下结论:(1)根据兴隆片区径流模拟结果可知,在率定期内,通过模拟重现期为两年一遇下的径流的综合径流系数,综合径流系数的变异系数的绝对值均在5%以内,说明经过参数校准得到合理的参数设置;利用重现期为五年一遇的降雨情景验证率定后的模型,验证结果合理,因此模型整体模拟效果可信。(2)本文根据下垫面条件的不同设置了三种不同的土地利用情景,分别是自然开发模式、传统城市发展模式以及低影响开发模式。这三种土地利用情景的主要差别是透水面积,按照从大到小的顺序排列:自然开发模式低影响开发模式传统城市发展模式。(3)根据兴隆片区径流水文过程模拟结果可知:从径流量的方面来说,按照径流量从大到小的顺序排列,传统城市发展模式自然开发模式低影响开发模式,三者的径流曲线大致相同;从入渗量的方面来说,按照入渗量从大到小的顺序排列,低影响开发模式自然开发模式传统城市发展模式,三者的入渗曲线大致相同;从蒸发量的角度来说,按照蒸发量从大到小的顺序排列,传统城市发展模式自然开发模式低影响开发模式。(4)本文中的径流水质模拟主要研究的是低影响开发前后的污染物浓度变化,根据其下垫面条件的不同分为常规开发模式和低影响开发模式,选取了化学需氧量(COD)、总氮(TN)以及总磷(TP)作为污染物指标对片区的径流水质进行模拟。模拟结果表明,经过低影响开发后,片区径流的水质得到改善。(5)基于SWMM的低影响开发技术优化研究,将模型的参数设置进一步优化,得到以下最优开发方案:整个研究区域中低影响开发设施对透水面积的控制比例,绿色屋顶占研究区域面积的7.93%,透水铺装占23.78%,下沉绿地占15.66%,雨水湿地占3.69%,生物滞留池占1.92%。总的低影响开发设施规模约占研究区域面积的52.98%。
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基于低影响开发的济南兴隆片区的水文响应研究.5 研究方法与技术路线.5.1 研究方法本文采用模拟法作为研究方法进行研究。利用 SWMM 模型构建济南兴隆片区的模型，并在自然模式、传统城市发展模式、低影响开发模式这三种不同的土地利用下进行水文效应模拟和水质效应模拟，根据模拟结果进一步研究低影响开发建设下兴隆片区的水文响应过程。.5.2 技术路线本文技术路线图如图 1.1 所示

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本文编号：2589084