發(fā)布時間：2020-11-18 19:09

　　 自2014年十月由中國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》以來,截止到2016年已經(jīng)有30個城市先后被選為海綿城市試點城市,用來研究實際解決頻繁發(fā)生的“城市看�！钡瘸鞘胁�問題。雖然海綿城市的建設(shè)目標是解決城市雨洪管理問題,但是在中國北方乃至全國冬季降水主要是以降雪的形式體現(xiàn),不同于一般降雨的情況,降雪所帶來的影響是體現(xiàn)在積雪的累積與融化階段,在融雪期融雪徑流同樣是造成城市地表徑流的主要因素之一。到目前為止,國內(nèi)尚未存在以探究冬季降雪期對海綿城市等相關(guān)設(shè)施具體影響的學術(shù)研究,因此本文旨在探索這個問題,以填補海綿城市在降雪氣候下的研究空白,提供一種與降雪相關(guān)的海綿城市研究方法。本文通過研究海綿城市的相關(guān)概念,結(jié)合降雪及融雪過程的具體理論,尋找到一種可以借助SWMM模擬軟件進行降雪及融雪模擬的研究方法。并且通過理論分析發(fā)現(xiàn),與降雨期不同的是,在利用SWMM模擬軟件進行降雪期模擬時,不僅需要足夠的降水數(shù)據(jù)和具體的LID設(shè)施參數(shù),還需要溫度、風速、積雪的蒸發(fā)速率、海拔高度、積雪的相關(guān)參數(shù)以及對各區(qū)域積雪處理方式的選擇等參數(shù)的輸入。通過對各種型LID設(shè)施和一條經(jīng)過海綿化改造的城市主干道進行模擬發(fā)現(xiàn):(1)在融雪期溫度的變化方式是影響模擬結(jié)果的主要因素,具體影響為當溫度升高速度越快,積雪融化速度則越快,積雪融化后產(chǎn)生的融雪徑流則對各LID設(shè)施產(chǎn)生不同的影響。(2)當融雪期有降雨條件時,降雨強度的大小則直接影響到了模擬結(jié)果,具體表現(xiàn)為,降雨造成了積雪融化速率的加快,加上自身的降雨量,導致出現(xiàn)的徑流總量大于單純降雪時所產(chǎn)生的徑流總量。在降雨條件下,模擬過程海拔高度以及風速參數(shù)的大小對模擬結(jié)果幾乎沒有任何影響,但是如果忽略這兩個參數(shù)的輸入,對模擬結(jié)果會產(chǎn)生不可忽視的影響。(3)在具體到對一個海綿城市的具體區(qū)域進行降雪及融雪期模擬時,在沒有當?shù)販蚀_的積雪蒸發(fā)速率數(shù)據(jù)時,則推薦使用基于Hargreaves方程的公式法進行對積雪蒸發(fā)速率參數(shù)的計算;各子匯水區(qū)域或者各個地塊的積雪處理方式的選擇也要合理的按照現(xiàn)實處理方式進行。對比發(fā)現(xiàn),積雪處理方式中選擇利用融雪劑進行積雪處理對模擬結(jié)果產(chǎn)生的影響最大,這是由于融雪劑加速了積雪的融化過程,在極端的時間內(nèi)形成更多的融雪徑流,融雪徑流的量則直接影響到各個模擬結(jié)果。(4)模擬表明,烏魯木齊市在2017-2018年冬季期間降雪量在融雪期所產(chǎn)生的融雪徑流如果全部用于綠化用水,理論上會利用10.6萬立方米的水資源,約占烏市全年生態(tài)環(huán)境用水的1‰。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU992
【部分圖文】：

圖 1.1 近 20 年來中國城鎮(zhèn)人口變化城鎮(zhèn)人口數(shù)量的上升，意味著城市擴建，硬化路面取代原本生態(tài)地表的面積越來多。而中國在早期建設(shè)排水管網(wǎng)時由于缺少統(tǒng)一規(guī)劃，大都采取雨污合流，近幾年，市管網(wǎng)老舊導致許多管網(wǎng)破損，當城市在面臨較大的降雨強度是由于雨水徑流排放及時，導致城市內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā)。其中較為嚴重的是在 2012 年 7 月 21 日，中國華北區(qū)迎來了近 61 年來最大的一次降雨，特大暴雨導致了北京城內(nèi)出現(xiàn)嚴重的洪澇災害成 1660 間房屋倒塌，受災人數(shù)達 160.2 萬人，損失 116.4 億元的經(jīng)濟，更為嚴重的此次暴雨造成 79 人死亡。為了應對越來越頻繁的城市內(nèi)澇現(xiàn)象以及中國水資源短缺等情況，在 2013 年 12 12 日，在一次《中共城鎮(zhèn)化工作會議》中，習近平總書記首次將“海綿城市”這一念帶到了國家戰(zhàn)略之中�！昂＞d城市”是指，通過改造城市排水措施使城市可以像海一樣在降雨來臨之際，吸收雨水徑流，在旱季缺水時可以將所吸收的雨水釋放出來，

南方部分省份造成了很大的影響。圖 1.2 2012 年 1 月 21 日中國降雨降雪時況圖由圖 1.2 可看出，以 2012 年 1 月 21 日 5：00 至 2012 年 1 月 22 日 5：00 為例，2

圖 1.3 WSUD 概念發(fā)展圖除了澳大利亞，WSUD 這一概念也在越來越多的國家中使用，其中用的最為廣泛的就是新西蘭和英國[19]。在南非西開普省喬治市，具有八處 WSUD 項目[20]。英國在改變國內(nèi)雨洪管理方法的發(fā)展始于 80 年代后期，并于 1992 年發(fā)布了“城市徑流控制范圍”指南，為一系列雨洪管理方案提供指導。上個世紀 90 年代，相比于英格蘭地區(qū)以及威爾士地區(qū)，蘇格蘭地區(qū)較早的接受了先進的雨洪管理技術(shù)，蘇格蘭環(huán)境保護署強力推行對新的雨洪管理設(shè)施實行 BMPs 理念。D’Arcy 于 1998 年首次提出了可持續(xù)排水三角的概念，其中包括居住和娛樂對水量、水質(zhì)的要求等。1997 年十月 Jim 第一次提出了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（SUDS）用來描述城市雨洪管理技術(shù)。在英國，SUDS 包括了一系列利用比傳統(tǒng)方法更有可持續(xù)性的方法用以設(shè)計城市排水系統(tǒng)的技術(shù)。SUDS 盡可能的還原未開發(fā)之前自然界排水的方式，這與 LID 的原則基本相同。通常來說，SUDS 是由一連串的雨洪管理設(shè)施和技術(shù)組成的，這些設(shè)施
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2889089