基于SWMM的海绵城市径流总量控制指标分解及验证

发布时间：2017-07-01 07:18

  本文关键词：基于SWMM的海绵城市径流总量控制指标分解及验证，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市逢雨即涝、雨后即旱这对矛盾体已经给人们的生命财产带来巨大损失,在城镇化快速发展的今天如何协调好城市与水的关系已经成为当今城市雨洪管理的主流。海绵城市正是在这种背景下由国家层面提出的一种新的城市发展模式。海绵城市的建设要达到怎样的指标,如何实现该指标,是各地在建设海绵城市时首先要面临的问题。本文以深圳市鹅颈水流域为研究区域,借鉴发达国家先进的雨洪管理理念及实施经验,结合我国城市雨洪管理的研究进展及研究区域现状条件提出了该区域径流总量控制的目标。论文从规划角度利用容积法对径流总量控制指标进行分解,同时借助SWMM模型对指标分解的结果进行不同雨型的模拟验证,为各地在落实海绵城市径流总量控制指标时提供一种研究思路。论文首先分析了国内外雨洪管理水文控制指标的研究进展,并结合区域本底现状提出了本文径流总量控制指标值。随后介绍了国内外常用的雨洪管理模型并重点介绍了本文采用的SWMM模型,利用该模型中的LID模块对研究区域的海绵设施的实施效果进行模拟,为海绵城市径流总量控制指标的考核提供一种方法。其次,结合该区域的用地性质、竖向高程、雨水管网等数据,搭建了研究区域的现状SWMM模型。利用Morris筛选法对模型的水文水质参数进行敏感性分析,采用3场实际监测的水文水质数据对模型的参数进行率定。率定误差检验系数ENS范围是0.634~0.861,R2范围是0.698~0.96,率定结果较好,得到了一组适用本地的模型参数。再次,从规划角度对研究区域的海绵城市规划方案进行容积法分解,研究并制定了径流总量控制指标分解的总体思路,即总指标的确定→确定用地布局→初步布局海绵设施→各海绵设施的调蓄容积→区域海绵设施的总调蓄容积→反复调试直至达到总指标→最终确定各地块的海绵设施类型及规模。最后,根据研究区域规划建设情况,利用本地化的参数搭建规划SWMM模型,对上述指标分解的结果进行3年连续降雨模拟,模拟结果显示年均径流总量控制率均能到达本文提出的指标值,这表明在当前阶段用容积法对径流总量控制指标进行分解可达到预期效果。
【关键词】：海绵城市 径流总量控制 参数率定 指标分解 SWMM模型验证
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU992
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1.绪论11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究目的与意义12-13
• 1.3 研究内容13-14
• 1.3.1 现状本底条件及海绵城市建设需求分析13
• 1.3.2 现状模型参数敏感性分析及率定13-14
• 1.3.3 目标分解路线及模型验证14
• 1.4 研究方法与技术路线14-17
• 2.国内外研究综述17-23
• 2.1 国外雨洪管理控制指标研究进展17-18
• 2.2 国内雨洪管理控制指标研究进展18-19
• 2.3 海绵城市径流总量控制指标的提出19-23
• 3.城市雨洪模型概况23-39
• 3.1 常用雨洪管理模型23-27
• 3.1.1 SWMM模型23-24
• 3.1.2 HSPF模型24-25
• 3.1.3 SUSTAIN模型25-27
• 3.2 SWMM模型简介27-39
• 3.2.1 SWMM模型的构成28-29
• 3.2.2 SWMM模型的原理29-34
• 3.2.3 SWMM模型的特点34-35
• 3.2.4 SWMM模型的应用35-39
• 4.研究区域现状及海绵城市建设需求分析39-55
• 4.1 研究区位特点39-40
• 4.2 研究区域自然本底分析40-45
• 4.2.1 地形地貌40
• 4.2.2 气象水文40-42
• 4.2.3 土壤地质42
• 4.2.4 地下水42-43
• 4.2.5 河道径流43
• 4.2.6 降雨特征分析43-45
• 4.3 区域发展建设状况分析45-49
• 4.3.1 土地利用现状45-46
• 4.3.2 规划建设态势46
• 4.3.3 发展定位46-47
• 4.3.4 生态结构47-48
• 4.3.5 海绵城市建设现状48-49
• 4.4 海绵城市建设问题及需求分析49-55
• 4.4.1 水安全现状49-51
• 4.4.2 水环境现状51-53
• 4.4.3 水资源现状53
• 4.4.4 水生态现状53
• 4.4.5 海绵城市建设需求分析53-55
• 5.现状SWMM模型参数敏感性分析及率定55-63
• 5.1 建模步骤55
• 5.2 研究区域下垫面概化55-56
• 5.3 降雨资料56
• 5.4 SWMM模型参数敏感性分析及率定56-63
• 5.4.1 模型参数选择56-57
• 5.4.2 参数敏感性分析57-60
• 5.4.3 现状模型参数率定60-61
• 5.4.4 模型参数率定的误差分析61-63
• 6.海绵城市径流总量控制指标的分解及验证63-81
• 6.1 海绵城市径流总量控制指标的确定63
• 6.2 径流总量控制指标分解63-68
• 6.2.1 可量化的控制指标64-65
• 6.2.2 指标分解路线65-67
• 6.2.3 地块径流控制指标分解67-68
• 6.3 各类用地建设项目设计要点68-74
• 6.3.1 道路、广场类69-70
• 6.3.2 公园绿地类70-71
• 6.3.3 城市水体类71-72
• 6.3.4 公共建筑类72-73
• 6.3.5 居住小区类73
• 6.3.6 工业类73-74
• 6.4 研究区域指标核算74-77
• 6.4.1 区域场地规划状况74-75
• 6.4.2 径流控制指标核算75-77
• 6.5 模型验证77-81
• 6.5.1 规划方案模型构建77-78
• 6.5.2 模型验证78-80
• 6.5.3 模拟结果总体评价80-81
• 7.结论与建议81-83
• 7.1 结论81
• 7.2 建议81-83
• 致谢83-85
• 参考文献85-89
• 攻读硕士学位期间发表的论文89

  本文关键词：基于SWMM的海绵城市径流总量控制指标分解及验证，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：504986