屋顶绿化植被类型与基质深度对雨水的滞蓄作用影响研究

发布时间：2017-04-18 19:00

  本文关键词：屋顶绿化植被类型与基质深度对雨水的滞蓄作用影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：屋顶绿化可以增加城市绿量、缓解热岛效应、降噪除尘并为建筑隔热保温,其基质层和植被层还能滞蓄雨水,成为城市雨水管理的新兴手段,也是城市绿化的研究热点。为探索粗放式屋顶绿化的雨水滞蓄效果,于希腊雅典市开展了不同植被类型与基质深度的屋顶绿化雨水滞蓄作用的影响试验。试验选取三种植物高羊茅Festuca arundinacea Shreb、克里特奥勒冈Origanum onites L和千佛手Sedum sediforme (Lacq.)Pau.,两种基质深度8cm和16cm,并分三个试验阶段进行屋顶绿化雨水滞蓄效果的模拟研究,探讨了不同试验阶段屋顶绿化处理的雨水滞蓄表现以及季节、降雨量对雨水滞蓄表现的影响,以及单次降雨事件中不同处理雨水滞蓄的表现。结果表明：(1)在初夏灌溉条件下,植被类型以及植被类型与基质深度的交互作用对处理的水分总吸收比例影响显著。种植克里特奥勒冈和高羊茅的屋顶绿化在试验期间水分总吸收比例最高,达92.3%-95.1%,显著高于种植千佛手的处理组和对照组。其中,克里特奥勒冈和高羊茅16cm基质处理组的吸收比例分别达到了98.5%和95.8%,显著高于相应8cm基质处理组；相反,千佛手16cm基质处理组的水分吸收比例只有54.8%,显著低于其8cm基质处理组。(2)季节影响植被类型对水分的吸收。夏季,高羊茅和克里特奥勒冈能够快速消耗基质内的水分,而千佛手在夏季不需要消耗太多的水分即可维持生长,因此基质水分消耗速率慢；随着天气转冷,高羊茅不再快速消耗水分,总吸收比例锐减,而种植干佛手的屋顶绿化的水分吸收比例在这一时期则有明显提升,略低于种植克里特奥勒冈的屋顶绿化。(3)在冬春季降雨频繁且无灌溉时期,植被类型与基质深度的主效应以及植被类型与基质深度的互作效应差异均显著。其中,克里特奥勒冈处理组滞蓄效果最好,滞蓄比例达77.3%,干佛手处理组也滞蓄了66.2%的雨水,显著高于高羊茅处理组和对照组。另外,基质越深,滞蓄效果越好,16cm基质处理组滞蓄比例为65.3%,比8cm基质处理组的滞蓄比例高8.7%。不同处理组合之间,克里特奥勒冈16cm基质深度处理的雨水滞蓄比例达到87.2%,显著高于基质深度8cm处理的雨水滞蓄比例(67.4%),而千佛手16cm基质深度处理的雨水滞蓄比例为74.7%,亦显著高于基质深度8cm处理的雨水滞蓄比例(57.8%)。但高羊茅处理则与此相反,基质深度16cm处理的雨水滞蓄比例为44.9%,显著低于基质深度8cm处理的雨水滞蓄比例54.8%。(4)在春季的25.2mm单次降雨中,有植被覆盖的屋顶绿化显著降低了径流量,并延迟了初径流。16cm基质和千佛手16cm基质处理雨水滞蓄效果最好,仅产生了5.72mm和8.18mm的径流量,初径流延迟分别达491min和465min。此外,基质深度越深,初径流延迟越久,16cm基质处理组平均延迟433.7min,比8cm基质处理组多延迟了73.0min。(5) 降雨量对不同处理的屋顶绿化雨水滞蓄效果有显著影响。植被类型与基质深度的主效应以及植被类型与基质深度的互作效应差异均显著。两次单独降雨事件,降雨量从15.5mm增加到25.2mm时,克里特奥勒冈和千佛手处理组的滞蓄比例差仅有34.5%和38.7%,说明其在雨量增加的情况下控制产流效果好。同时,16cm深基质的滞蓄比例差也更低,反映了更好的雨水滞蓄效果。而不同处理组合之间,克里特奥勒冈16cm处理组和千佛手16cm处理组的滞蓄比例差仅有22.7%和31.9%,达到了雨水滞蓄最佳效果。综上所述,在夏季炎热干燥,冬季温和多雨的地中海地区,宜选用千佛手作为屋顶绿化的植被选择,其夏季耐旱水分需求低,而冬季雨水滞蓄表现出色；配备灌溉条件的地方,也可使用克里特奥勒冈,其雨水滞蓄能力突出,但需在夏季进行定期灌溉以维持其存活。高羊茅在夏季蒸散强,水分消耗快,而冬季植物活力低,雨水滞蓄效果差。另外,基质深度越深,屋顶绿化雨水滞蓄效果越好,但二者并不呈线性关系。
【关键词】：屋顶绿化 植被类型 基质深度 雨水滞蓄 地中海地区 希腊雅典市
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU985.12;TV213.9
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 引言11-26
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究概况12-23
• 1.2.1 水文循环及城市雨水管理12-13
• 1.2.1.1 城市水文循环12-13
• 1.2.1.2 城市雨水管理13
• 1.2.2 屋顶绿化介绍13-16
• 1.2.2.1 屋顶绿化的类型14
• 1.2.2.2 屋顶绿化的作用14-16
• 1.2.3 屋顶绿化在城市雨水管理方面的研究进展16-22
• 1.2.3.1 屋顶绿化雨水滞蓄原理16
• 1.2.3.2 屋顶绿化雨水滞蓄表现16-17
• 1.2.3.3 屋顶绿化雨水滞蓄的影响因子17-22
• 1.2.4 屋顶绿化的基质湿度22-23
• 1.3 研究内容与意义23-25
• 1.3.1 研究内容23
• 1.3.2 研究意义23-25
• 1.4 技术路线25-26
• 2 材料与方法26-32
• 2.1 研究区概况26
• 2.2 试验材料26-27
• 2.3 试验处理27-30
• 2.4 指标测定30-31
• 2.4.1 雨水滞蓄指标30-31
• 2.4.1.1 累计径流量30-31
• 2.4.1.2 总雨水滞蓄比例31
• 2.4.1.3 总吸收比例31
• 2.4.1.4 初径流延迟31
• 2.4.2 基质湿度31
• 2.5 数据处理31-32
• 3 结果与分析32-48
• 3.1 屋顶绿化植被类型与基质深度对灌溉水吸收的影响32-39
• 3.1.1 灌溉量3.6mm/d阶段(2014.6.12-7.8),植被类型与基质深度对灌溉水吸收的影响32-35
• 3.1.1.1 水分总吸收比例32-34
• 3.1.1.2 基质湿度的动态变化34-35
• 3.1.2 灌溉量6.0mm/d阶段(2014.7.10-11.20),植被类型与基质深度对灌溉水吸收的影响35-39
• 3.1.2.1 基质水分总吸收比例月变化36-37
• 3.1.2.2 基质湿度的动态变化37-38
• 3.1.2.3 基质湿度的振幅和平均值38-39
• 3.2 屋顶绿化植被类型与基质深度对雨水滞蓄的影响39-48
• 3.2.1 总雨水滞蓄比例39-42
• 3.2.2 单次降雨事件中径流量和径流延迟的变化42-45
• 3.2.2.1 累计径流量42-43
• 3.2.2.2 初径流延迟43-45
• 3.2.3 降雨量对屋顶绿化雨水滞蓄效果的影响45-48
• 4 结论与讨论48-53
• 4.1 结论48-49
• 4.2 讨论49-51
• 4.2.1 季节变化对水分吸收的影响49-50
• 4.2.2 植被类型与基质深度对屋顶绿化雨水滞蓄效果的影响50-51
• 4.3 建议51-53
• 参考文献53-58
• 个人简介58-59
• 导师简介59-60
• 获得成果目录60-61
• 致谢61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨玉培,靳敏;发展屋顶绿化增加城市绿量[J];中国园林;2000年06期

2 Peter Küesters;中德两国屋顶绿化对比[J];技术与市场.园林工程;2004年12期

3 丁润柏;屋顶绿化:生态新空间[J];建设科技;2005年10期

4 韩丽莉;屋顶绿化系统技术[J];建设科技;2005年10期

5 童志成,刘海生;关于屋顶绿化的探讨[J];中国科技信息;2005年13期

6 韩丽莉;屋顶绿化规范的必要性及相关技术要点[J];城市管理与科技;2005年04期

7 ;中德屋顶绿化比较[J];园林科技信息;2005年02期

8 简菊芳;;屋顶绿化 被遗忘的绿地[J];中国科技财富;2006年12期

9 李胜;张帆;;屋顶绿化与雨水回用设计[J];技术与市场(园林工程);2007年04期

10 李秀敏;;我国小城镇屋顶绿化的制约因素及其发展对策[J];产业与科技论坛;2007年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 邓雄;;低碳建筑屋顶绿化综述[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第一卷）[C];2010年

2 唐群峰;王宇宁;;浅谈长沙市屋顶绿化的植物配置[A];2010年湖南省优秀城乡规划论文集[C];2010年

3 皮特·库斯特;;中德两国屋顶绿化对比[A];奥运环境建设城市绿化行动对策论文集[C];2004年

4 韩丽莉;李连龙;;北京地区屋顶绿化现状及存在问题[A];抓住2008年奥运会机遇进一步提升北京城市园林绿化水平论文集[C];2005年

5 于红立;;北京屋顶绿化植物应用的探讨[A];北京市“建设节约型园林绿化”论文集[C];2007年

6 单玉红;;屋顶绿化——生态环境建设新宠[A];新农村建设与环境保护——华北五省市区环境科学学会第十六届学术年会优秀论文集[C];2009年

7 褚玉红;张敬;宋岩;魏丽萍;;屋顶绿化推广及建议——以崇文区为例[A];2008北京奥运园林绿化的理论与实践[C];2009年

8 卫现刚;;我国屋顶绿化发展综述[A];河南省土木建筑学会2009年学术大会论文集[C];2009年

9 杨颖;;关于屋顶绿化在城市环境建设中的作用及发展的思考——以海淀区屋顶绿化现状为例[A];2010北京园林绿化新起点[C];2010年

10 方晨晨;柳琳琳;李京龙;康胜;;低碳社会背景下实施城市屋顶绿化的意义——基于杭州市区的调查与分析[A];第十三届中国科协年会第20分会场-生态文明视域中的城市发展研讨会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 李鹏翔;屋顶绿化城建新趋势[N];中国环境报;2001年

2 ;为规范屋顶绿化立法[N];房地产时报;2005年

3 本报记者陶健;屋顶绿化遭遇三大瓶颈[N];解放日报;2003年

4 朱华夏 邱晓花;城市屋顶绿化何以难推广[N];江苏经济报;2005年

5 李润;屋顶绿化要美和实用兼顾[N];中国绿色时报;2003年

6 彩云;屋顶绿化——新的绿化产业[N];中国绿色时报;2004年

7 本报记者　王旭辉;屋顶绿化：商机背后的尴尬[N];市场报;2005年

8 赵维光;上海将立法推行屋顶绿化[N];文汇报;2004年

9 尤云桂;屋顶绿化应注意的问题[N];中国花卉报;2003年

10 本报记者 夏天;透视屋顶绿化[N];中国花卉报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 叶建军;屋顶绿化的植物筛选及生态服务功能研究[D];中山大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张琛麟;北京市屋顶绿化建设项目经济分析[D];北京林业大学;2010年

2 高铭鸿;屋顶绿化公共政策研究[D];西南交通大学;2009年

3 金武;简单式屋顶绿化系统的研究及其应用策略和效益分析[D];浙江大学;2012年

4 王国辉;郑州市屋顶绿化调查与分析[D];内蒙古农业大学;2013年

5 方眠;广州市屋顶绿化成本及生态效益分析[D];华南理工大学;2015年

6 岳秀林;昆明市屋顶绿化雨水资源化利用研究[D];昆明理工大学;2015年

7 明宪英;济南世贸国际广场大厦屋顶绿化设计研究[D];山东建筑大学;2015年

8 乔煜;轻型环保屋顶绿化技术研究初探[D];仲恺农业工程学院;2015年

9 张彦婷;上海市拓展型屋顶绿化基质层对雨水的滞蓄及净化作用研究[D];上海交通大学;2015年

10 李月鹏;深圳市屋顶绿化对室外热环境的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

  本文关键词：屋顶绿化植被类型与基质深度对雨水的滞蓄作用影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：315501