赵廷红[1]2002年在《城市雨水资源化集汇流及传输模型及其应用》文中认为城市化的发展不仅带来了水资源短缺的问题,而且由于城市地区地形地貌变比陕、建筑物密度大、不透水面积所占比例增大而引起的雨水径流速度加快、洪峰流量增大、洪水滞时和历时缩短等问题,致使洪水风险增加,为了解决这两个与降雨密切相关的问题,城市雨水资源化的问题就被提了出来。 城市雨水资源化是一个复杂的系统,它又被划分为城市雨水资源化信息系统、城市雨水资源化集汇流及传输模型以及城市雨水资源化经济效益评价系统叁个子系统。作为城市雨水资源化系统中的一个很重要的部分,城市雨水资源化集汇流及传输模型直接决定着城市雨水资源化的量化过程,并且为进行城市雨水资源化经济效益评价提供依据。 为了解决城市的排水和防洪问题,人们已经提出了许多的城市雨水径流模型和城市雨水道设计模型,但是由于城市雨水资源化的目的不是单纯地解决城市的排水和防洪问题,而是以将那些在汛期白白流失的雨水资源尽可能多的蓄积起来,将其转化为城市地区的一种可用水资源来缓解城市水资源危机为主要目的,同时兼顾在很大程度上减轻防洪压力,降低洪灾损失,因此以往的城市雨水径流模型或是城市雨水道计算模型都不能适用于城市雨水资源化。 在深入学习了国内外先进的雨水资源利用技术,客观分析评价了城市雨水径流模型和城市雨水道计算模型的基础上,本文根据城市水利学、城市水文学以及水力学的方法和观点,以建立适合于实现城市雨水资源化具体分析计算的数学模型,并能将其在计算机上实现为目的,研究了城市雨水资源的就地利用和集中调蓄利用两类方式,制定了各种方式的设置原则;提出了各种利用方式利用量的计算模型;研究了城市雨水资源化的具体方式和过程,提出了城市雨水资源化的集流模型、汇流模型和传输模型;研究了影响和决定城市雨水资源化集汇流及传输模型计算的城市雨水资源化水文信息、城市雨水资源化地理信息和城市雨水资源化规划信息,最后以西安理工大学第二校区为例,对城市雨水资源化集汇流及传输模型进行了初步验证。
王立杰[2]2007年在《旱区城市绿化带与雨洪利用技术研究》文中认为西北干旱城市的生态环境建设是一项艰巨而漫长的过程。本文旨在探讨干旱城市生态环境建设中城市绿化带及雨洪利用技术的相关问题,具有一定的理论创新性和实际应用价值。本文认为在旱区城市绿化带区域应该进行科学的雨洪利用规划和示范,它能在很大程度上解决旱区城市绿化带建设中的诸多问题,保证旱区城市绿化带的可持续发展。本文通过对旱区城市绿化带问题及雨洪利用技术研究,取得的主要成果有:提出了旱区城市绿化带的概念,重点阐述了旱区城市绿化带在营建中所遇到的7个关键技术问题;鉴于旱区城市绿化带的全面生态作用,本文建立了旱区城市绿化带生态规划的指标,包括旱区城市绿化带的面积比率、植被结构合理性、雨洪利用率和节水率等。对旱区城市绿化带的蓄滞机理作了分析计算,并确定了单一坡向、四周型、串联型叁种旱区城市绿化带规划模型;对旱区城市绿化带雨洪利用系统作了条件界定,通过定量与定性分析结合的方法描述了旱区城市绿化带系统的雨洪蓄滞情况,确定了超设计暴雨下实行蓄排结合的方式来降低暴雨时的洪峰流量。以宝鸡市北坡生态公园为例,参照旱区城市绿化带问题及雨洪利用技术,进行了实际的旱区城市绿化带雨洪利用规划,提出了旱区城市绿化带雨洪利用规划的指导思想、方法与步骤。确定了北坡生态公园水土保持区、水源涵养区、雨洪与节水技术综合利用区的雨洪利用分区;采取下渗、绿地的低势改造、储存和梯级利用的模式,辅以多功能水景观的设计,制定了该雨洪利用规划下的水质管理、工程管理和用水管理规划。通过对北坡生态公园的水资源潜力分析,明确了北坡生态公园的水资源合理配置方式,通过分析计算表明水资源合理配置成效明显。初步建立了旱区城市绿化带与雨洪利用的综合评价指标体系,它包括了旱区城市绿化带、社会合理性、经济合理性、城市防洪减灾和生态环境合理性五个二级指标,17个叁级指标,并确定采用模糊综合评价的方法,初步建立了模糊评价的模型。
赵廷红, 齐学义[3]2003年在《浅议城市雨水资源化信息系统》文中认为在城市水利学的基础上,对城市雨水资源化系统进行了分析,并通过分析城市的大环境以及小环境,概括出了城市雨水资源化的信息系统,为进一步进行城市雨水资源化系统问题的研究打下基础。
韩文晓[4]2008年在《城市雨水综合利用决策及调蓄、渗透技术研究》文中研究表明随着城市化水平的提高和经济的高速发展,使围绕以城市为中心的水资源供需矛盾、水环境防治、城市防洪排涝等方面的问题日益突出。我国的城市雨水利用研究处于初期阶段,城市雨水利用具有节约水资源、减缓洪涝灾害、补充地下水、控制径流污染和改善城市生态环境等作用。城市雨水利用将是解决城市水资源问题的有效途径之一。本论文在调查国内外城市雨水利用发展状况及应用的基础上,分析了城市化进程中引发的雨水问题、城市雨水利用的必要性和可行性和利用分类,探讨了城市雨水利用的途径、城市雨水利用理论以及城市雨水利用方式。城区的发展造成不透水地面面积增加,随之产生的是地下水补给减少,雨水径流洪峰流量增加,城市防洪压力增大等危害。论文阐述了城区雨水径流就地入渗的意义,并提出了适合西安地区入渗设施的计算方法和关键参数的确定方法,为雨水径流入渗设计提供了技术依据。本文以理论方法探讨为主线,以指导实践为目的,选取西安曲江新区某小区为具体研究区域,进行了雨水资源利用的系统分析。结论是:对城市,尤其是对具有下沉广场建筑群类型的雨水建设项目有着一定的借鉴作用。对减少雨水外排量、削峰排水、提高水资源利用效率,改善城市生态环境等具有重要的意义。
杨云川[5]2009年在《旱区城市雨水资源化滞蓄传输调控研究》文中研究表明雨水资源化是指人们通过各种技术措施和手段,将雨水资源的存在形式转化为其他的水资源存在形式,并产生生态、经济和社会效益的过程。21世纪是我国城市化高速发展的世纪,在城市化及人类活动作用的“变化环境”条件下,研究城市雨水资源化是解决西北旱区城市水资源相对性短缺的主要途径之一。本论文以宝鸡市为例,结合其水资源条件和自然地理特征,探讨了城市雨水资源化滞蓄传输调控的基本问题,主要包括以下内容:通过对城市化水文效应、城市雨水资源化相关概念的论述,指出现代城市雨水资源化具有开放系统特征和尺度效应。根据水的健康循环理念,提出单个城市雨水资源化必将向流域尺度城市群间的雨水资源调控趋势转化与发展。这些特征决定了在“变化环境”下,城市雨水资源化与城市水文参数的演变、防洪排涝标准的变化、及区域生态环境等之间的相互作用将是长时期内的热门话题。西北旱区城市的水资源问题属相对性短缺,本文用影响因子法量化计算了宝鸡北坡生态区雨水资源化潜力并予以评价,分析了该区的水资源供需状况,结果表明北坡区域的雨水利用规划目标合理,可通过一定的雨水利用技术措施实现规划目标。按其规划目标,需要实施必要的雨水资源化工程,提高利用雨水资源28.69万m3。城市区域雨水资源化过程亦是水循环过程,主要包括大气降水调控、工程调控、用水调控、排水调控和水量回归调控等五个环节。以城市不同下垫面的产汇流理论,本文提出采用网格单元滞蓄原理分析城市区域雨水资源化的滞蓄传输过程,进而以单个网格单元为点源或汇,展望可借助河流分级理论、地貌瞬时单位线路径转移概率方法建立流域尺度城市群间雨水资源化系统调控思路。另外,对雨水资源量的调控的同时,降雨-径流污染需对城区排水系统,以源头控制为主,并辅助传输中途和终端采取全程控制措施。籍此,开展水量及水质BMP,促进城市雨水资源化管理由“工程排水”向“生态排水”转变将是城市雨水资源化的必然发展趋势。用SWMM模型对北坡生态区进行降雨-径流过程及雨水调蓄池模拟,结果表明北坡区域必须进行必要的雨水调蓄措施,一方面集蓄雨水资源加以利用,另一方面滞蓄雨洪降低防洪风险,提高安全系数。文中通过简单公式估算和模拟结合的方法得出了该区域内雨水资源化的调蓄池容积,其值大于按规划设计要求的调蓄池容积,更有利于雨水资源的高效利用。景观生态学是城市绿地系统规划建设和管理的核心理论,文中借以对宝鸡市绿地系统建设进行了评价,阐述了城市绿地系统的景观属性。就北坡生态区,界定为典型的城郊带状公园景观。该区雨水资源化应以土壤就地入渗利用和雨水调蓄池集蓄传输异地利用相结合;生态绿化建设以提高绿地异质性为主,注重提高区域绿化的植被配比,同时进一步提高和完善区域绿地景观盖度。
杜玉柱[6]2007年在《吕梁市城市雨水利用研究》文中提出水是人类生存和发展不可替代的资源,是社会、经济可持续发展的重要物质基础,也是生态环境的控制性要素。但是,随着城市化和工业化进程快速发展,产生了一系列水问题。一方面,由于人口和经济活动的集中,城市建筑面积不断扩大,不透水地面增加,城市暴雨径流产生的洪涝灾害不可忽视;另一方面,城市淡水资源匮乏,迫切需要寻找新的供水水源。雨水资源作为轻度污染的水源,经过简单处理就可用于生活用水和工业用水。因而,增加城市雨水资源的利用量,提高城市雨水资源的利用率将是节水型城市建设的有效措施。本论文在调查国内外城市雨水利用发展状况及实例的基础上,分析了城市化进程中引发的雨水问题、城市雨水利用的必要性和可行性和利用分类,探讨了城市雨水利用的途径、城市雨水利用理论基础以及城市雨水利用基本方式。以吕梁市离石师范分校为研究区域,进行了雨水资源利用的系统研究。研究成果如下:①吕梁市降雨和潜力分析。获得吕梁市近45年的降雨分布、降雨量和雨水利用的关系。②完成了吕梁市雨水资源综合利用的规划方案,提出了吕梁市雨水利用存在问题及发展对策。③根据离石师范分校地形等高线,划分为1个计算单元,进行了不同地面集雨区域面积划分和计算。④计算了流域内各种地面收集雨水量,离石师范分校内的绿地和草坪用水。最后对离石师范分校流域内收集的雨水量与校园内绿化用水进行分析验证,得到绿化用水的水量仅占收集的雨水量73.5%。⑤计算离石师范分校雨水设计流量,完成了雨水调蓄池、雨水收集渠道等主要建筑物的设计,提出了离石师范分校的雨水利用方案。
孙晓英[7]2001年在《城市雨水资源化理论及其决策支持系统框架的研究》文中指出雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和 改善保护生态环境起着极为关键的作用。目前许多城市既缺水严重,又由 于城市化造成暴雨时大量雨水资源白白浪费。对这些城市进行雨水资源化, 会带来可观的经济、社会、生态和环境效益。雨水资源利用己有几千年的 历史,近二十年来,许多国家非常重视利用雨水,采取多种途径和方法, 利用雨水资源来解决无可靠供水城市的水资源供给,并缓解城市防洪排涝 的压力。而我国,特别是城市用水总是引调城外水源或超采地下水,对城 市雨水资源利用缺乏系统深入的理论与应用的研究。 随着科学技术的发展,地理信息系统等新的空间型信息管理系统的出现,许多交叉学科与新的理论和方法,为城市雨水资源化提供了系统研究的途径,使从城市整体研究城市雨水资源化理论成为可能。 深入学习研究了国内外先进雨水资源利用技术,本文依据城市水利学的方法和观点,本着使城市雨水资源化成为一个系统化的理论与工程相结合的先进科学,并能用当代的计算机、遥感等高科技来使其得以实施的目的。研究了有关城市雨水资源化的理论,提出了城市雨水资源化的原则,归纳了城市雨水资源化问题研究的基本内容,探讨了城市雨水资源化的基本方式、途径和过程,总结了研究雨水资源化的总体思路,研究了城市雨水资源化、城市化与城市水文的关系,城市防洪与城市雨水资源化的关系,建立了城市雨水资源化的规划模型,并制定了规划内容、方式和原则,初步制定了规划模型的技术路线,并用数学方程描述了规划模型,分析了城市雨水资源化决策支持系统的目标、逻辑结构及总体功能,设计出了系统结构,利用地理信息系统和其它开发工具建立了系统模块,最后以西安市为例结合本决策支持系统进行了初步研究。
王淏阳[8]2012年在《天津市雨水利用及工程决策分析》文中提出随着城市发展步伐的不断加快,城市水资源紧缺的问题日益突出。雨水作为水资源的一种,因为其成本低、易直接利用等优点,愈发受到人们的重视。对城市雨水的利用,不仅缓解了城市水资源紧缺的问题,而且能够防止城市洪涝灾害、调蓄补充地下水资源。并且提高城市雨水利用率也是建设节水型城市的重要措施。本文主要研究了天津市雨水利用的问题。在查阅大量国内外文献、收集天津地区降雨资料的基础上,分析总结了天津地区降雨的特性以及城市化对天津市雨水利用的影响,并且阐明了城市雨水利用的方法及途径。通过SWMM模拟区域城市化前后不同设计频率下的径流过程,发现城市化后小区雨水径流总量及峰值流量均有明显增高,并且后期降雨径流明显。通过SWMM对下凹绿地的模拟发现,下凹绿地可有效缓解一般强度的降雨径流。但由于受下凹绿地容积限制,在降雨强度较大区域下凹绿地应配合其它雨水利用设施取得更好的效果。制定了具体的雨水采集方案,对不同采集点雨水水质进行实验分析。通过对不同监测点2010、2011年的降雨监测可发现,天津地区雨季的降雨多为雷阵雨,初期降雨强度较大,降雨历时短。通过对雨水径流水质分析可得以下结论:①对于屋顶雨水,一般油毡屋面较坡顶瓦质屋面水质变化幅度大,而不同老化程度的同类屋面材料的主要对初期径流水质的污染程度有明显影响,后期径流水质基本趋向一致;②污染最严重的屋面径流一般都发生在每年的最初几场雨和夏季高温期;③对于路面雨水,初期降雨径流污染最为严重,随降雨历时的延长,污染物浓度也逐渐下降。最后通过对实际工程案例的研究,归纳总结了城市雨水利用工程的各种条件的分析。阐明了拟建区水量平衡的计算方法,从而量化了雨水利用工程设计规模的确定标准。提出了雨水利用工程固定资产投资和年运营成本的一般计算公式,从而可以对雨水利用方案投资进行估算。
闫廷波[9]2009年在《雨水干管中污染物浓度模型的建立及多功能雨水池的研究》文中研究说明水是关系到人类生存发展,具有战略意义的资源。当前我国日益严重的水资源短缺和水环境污染问题,不仅困扰国计民生,并已成为制约社会经济可持续发展的限制性因素。面对缺水现状,雨水资源的开发利用已成为一种新的趋势。然而,如何进行雨水规划利用,在国内还是新的课题,诸多方面还有待于进一步研究。论文以径流过程中不透水地表表层沉积物的冲刷速率与沉积的污染物量成正比的研究结果为依据,通过理论分析和数学分析手段,进行了雨水干管中污染物浓度随降雨历时的变化规律的研究,推求雨水中污染物浓度变化模型。同时讨论了小区多功能雨水池的功能定位及容积确定,最后提出适合的水池设计方式。针对目前雨水模型研究中存在的与我国雨水利用工程实践之间的不相适应问题,论文通过数学分析的方法,推求了雨水中污染物浓度变化规律公式。公式表明,对于特定的小区,雨水干管中污染物浓度主要受降雨历时、污染物初始浓度及临界时间等的影响。在浓度模型建立的基础之上,可以确定弃流时间,为实现雨水的有效回收利用提供理论基础。城市雨水资源化的集流过程包括雨水就地利用和集中调蓄利用两个大的方向,依据利用途径的不同,需建立相应功能的雨水池。论文在完成了雨水池的功能定位分析的基础之上,提出了多功能雨水池的概念。依据实际使用功能的不同,并进行水质水量计算对比的前提下,得出多功能雨水池可具有如下两种形式:一是集储存生活杂用水、储存小区消防用水和回灌水叁个功能于一体的多功能雨水池;二是集储存小区生活杂用水、储存小区消防用水、调蓄洪峰流量、回灌地下水等四个功能于一体的多功能雨水池。对于第一种形式的多功能雨水池,其容积主要由池内消防水量、火灾延续时间内补充水量、生活杂用水量之间的关系来确定:①若Vz≥V消, V = (1.0~2.0)Vz;②若V消- V补≤Vz <V消,V = Vz + V消-V补;③若Vz < V消-V补, V = (1.0~2.0)V消。对于第二种形式的多功能雨水池:①若V调蓄≥V消, V = (1.0~2.0)V调蓄;②若V消- V补≤V调蓄<V消, V = V调蓄+ V消-V补;③若V调蓄< V消-V补, V = (1.0~2.0)V消。论文通过对实际小区雨水利用工程的模拟计算得出:当小区分别设置单一功能的雨水池时,消防水池、生活杂用水池和洪峰流量调蓄池的容积分别为:300m3、140m3和600m3;若建立多功能雨水池其容积为800m3。相比较而言,建立多功能雨水池可节省基建投资37.2%,节省占地37.5%。建立多功能雨水池进行雨水的回收利用,可以有效缓解我国当前水资源短缺的现状,增加可利用水资源量。同时节省基建投资,为经济发展提供基础保障,具有显着的社会效益,经济效益和环境效益。
王立杰, 牛争鸣, 吕欣欣, 罗长劳, 仵尧如[10]2006年在《城市绿化带雨洪利用的蓄滞作用分析——以宝鸡市北坡生态公园为例》文中认为分析了城市绿化带雨洪利用的蓄滞过程,该过程的核心是把雨洪蓄积及下渗与绿化带相结合,实现城市雨洪利用的规模化和可控化.对城市绿化带及服务区域的产流做了初步的计算,给出了两区域的产流强度公式,确立了在绿化带区域实施雨洪迭加利用、蓄渗结合的思想,并按照该原则对宝鸡市北坡生态公园的两广场作了详细的雨洪利用规划,根据两广场的实际状况实现雨洪的梯级蓄积利用,并确定了将广场绿化带实施低势改造的方式,对类似区域开展雨洪利用规划具有一定的借鉴意义.
参考文献:
[1]. 城市雨水资源化集汇流及传输模型及其应用[D]. 赵廷红. 西安理工大学. 2002
[2]. 旱区城市绿化带与雨洪利用技术研究[D]. 王立杰. 西安理工大学. 2007
[3]. 浅议城市雨水资源化信息系统[J]. 赵廷红, 齐学义. 西北水资源与水工程. 2003
[4]. 城市雨水综合利用决策及调蓄、渗透技术研究[D]. 韩文晓. 西安建筑科技大学. 2008
[5]. 旱区城市雨水资源化滞蓄传输调控研究[D]. 杨云川. 西安理工大学. 2009
[6]. 吕梁市城市雨水利用研究[D]. 杜玉柱. 西北农林科技大学. 2007
[7]. 城市雨水资源化理论及其决策支持系统框架的研究[D]. 孙晓英. 西安理工大学. 2001
[8]. 天津市雨水利用及工程决策分析[D]. 王淏阳. 天津大学. 2012
[9]. 雨水干管中污染物浓度模型的建立及多功能雨水池的研究[D]. 闫廷波. 哈尔滨工业大学. 2009
[10]. 城市绿化带雨洪利用的蓄滞作用分析——以宝鸡市北坡生态公园为例[J]. 王立杰, 牛争鸣, 吕欣欣, 罗长劳, 仵尧如. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2006
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