一、城市街道地表物特性分析(论文文献综述)
张瀚文[1](2021)在《典型城市居民集中区初期降雨径流污染特征和生物炭对其氮磷去除效果研究》文中研究指明居民集中区初期降雨径流是城市面源污染的重要来源之一,其主要污染物包括氮磷、重金属、有机物、悬浮颗粒物等,可引发受纳水体的富营养化或黑臭水体的产生,从而对城市居民集中区的水体环境安全和城市景观造成危害。目前研究主要集中于城市商业区、交通区、工业区地表径流污染,但是对人口密集的居民区初期降雨径流污染特征及污染物削减方法的研究相对不足,本研究以典型城市(无锡、南京)居民集中区为研究对象,采用现场监测和模拟实验相结合的方法,重点开展不同下垫面初期降雨径流系数、径流主要污染物特征和径流污染负荷等研究,通过多途径表征、吸附动力学、热力学和实际水体实验研究不同生物炭材料特征和吸附机理,并探究生物炭材料对初期降雨径流主要污染物的吸附性能和削减效果,以期为城市降雨径流污染的生态拦截与控制工程实践提供理论支撑。本研究主要结论如下:(1)相同条件下,不同下垫面类型地表径流系数由大到小依次为:屋面>交通主干线>居民区内道路>停车场>公园绿地,主要原因可能是下垫面透水性差异所致;径流系数随着降雨强度的增加而显着提高,屋面、交通主干线、居民区内道路、停车场、公园绿地的地表径流系数分别为0.96~0.97、0.95~0.97、0.84~0.87、0.52~0.55、0.09~0.23之间。下垫面属性、降雨强度对降雨径流系数的影响呈现显着差异,降雨历时对径流系数影响不显着,主要原因可能是居民集中区的下垫面类型多为不透水型。(2)典型居民集中区初期降雨径流中主要污染物为氮和磷,总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO3--N)、氨氮(NH4--N)浓度的变化范围分别为2.18~10.09mg/L、0.39~2.32mg/L、0.12~3.19mg/L、0.12~2.56mg/L,其含量随着降雨历时、季节、不同下垫面而呈现较大差异。从降雨历时分析:初期降雨径流中污染物浓度值较高,随着降雨历时的延长,污染物浓度值主要呈现出先减小后趋于平稳的趋势。从不同季节分析:四个季节的降雨产生污染程度从大到小依次是夏季>春季>秋季>冬季,这主要是由于夏季的降雨量和降雨场次较为密集导致的;对比分析每场次污染物的平均浓度可以发现,四个季节的降雨产生污染过程从大到小依次是春季>秋季>夏季>冬季,可能是由于春季降雨的雨前干期较长导致的。从不同下垫面类型分析:交通主干线径流、居民区内道路径流和公园绿地径流中污染物浓度较其他下垫面偏高。研究发现悬浮性颗粒物(SS)与重金属污染物的相关系数较高,这可能与重金属的同源性有关。(3)交通主干线、居民区内道路、屋面、公园绿地、停车场全年单位面积产生TN和TP的污染负荷量分别是 4.17、2.82、0.88、0.69、0.62kg/hm2 和 1.78、0.56、0.22、0.06、0.18kg/hm2。从估算的单位面积污染负荷分析:交通主干线径流产生的单位面积污染负荷最高,但居民区内道路汇水面积是交通主干线的4.76倍,故居民区内道路径流产生的总污染负荷量最高。从估算的14场次初期降雨径流产生的污染负荷分析,降雨量较大可能导致场次降雨产生的污染负荷更高。(4)批次吸附实验表明,改性铁生物炭的吸附效果最佳,而磁性改性铁生物炭可实现吸附剂的二次回收利用。在弱酸性条件下对NO3--N和PO43-的吸附量最高,对于准二级动力学方程和Freundlich热力学方程拟合效果较优。生物炭对实际污染水体中TN和TP吸附量最高可达24.24和3.58mg/g,对于削减实际降雨径流中的TN和TP时负荷量时选用改性铁生物炭(BC-Fe)添加量最少,使用成本最低,但磁性改性铁生物炭(BC-Fe3O4)具有较好的可回收性,无二次污染等优势。
汪小爽[2](2021)在《城市街道峡谷行道树覆盖下大气颗粒物空间扩散规律与调控》文中研究表明城市街道峡谷中机动车排放的颗粒物是城市空气主要污染来源之一。由于机动车排放高度较低,车辆尾气产生的大气颗粒污染物极易对地面及临街建筑附近人群造成身心健康的伤害。大量研究结果表明,街道两旁密植行道树可以吸附颗粒物,具有显着的滞尘减污作用,同时还可有效改善微环境小气候。然而近期研究显示街道峡谷内因行道树树冠覆盖导致大气颗粒物扩散受阻,从而引发街道峡谷内的污染物聚集。街道峡谷颗粒物污染不仅与污染源强度、街道峡谷特征及气象因子相关,也与行道树覆盖特征有关。但目前尚不清楚街道峡谷内行道树覆盖对大气颗粒物空间扩散的影响规律,以及怎样调控街道峡谷内行道树结构以缓解人行道及街区周边的颗粒物污染。针对行道树对街道峡谷内大气颗粒物扩散影响的不确定性,本研究通过不同行道树特征(郁闭度、生长型等)与街道峡谷特征(纵横比、朝向)下大气颗粒污染物浓度日变化和季节变化的实测,结合ENVI-met模型模拟,探讨街道峡谷内大气颗粒物的空间扩散规律对行道树覆盖的响应与调控机制,提出基于颗粒物扩散的城市街区行道树结构配置策略,以期为城市园林种植规划提供参考。本研究主要结论如下:(1)行道树低郁闭度(≤35%)、中等郁闭度(35%70%)和高郁闭度(>70%)覆盖下街道峡谷的颗粒物浓度实测显示,静风和微风条件下,高郁闭度覆盖下街道峡谷的颗粒物浓度最高,导致颗粒污染物在街道峡谷内的聚集;低郁闭度和中等郁闭度覆盖均有利于街道峡谷内颗粒物扩散。街道峡谷行道树树冠郁闭度在30%36%时,PM10、TSP浓度与无树冠覆盖对照相比降幅最大,分别降低26.75%和27.49%;树冠郁闭度24%36%时PM2.5浓度表现出最大的降幅(降低7.44%),可见低郁闭度覆盖下颗粒物扩散的效果最好。不同树冠郁闭度(0%-90%的9个梯度)下颗粒物浓度的ENVI-met模型模拟进一步证明,行道树郁闭度60%以下能降低街道峡谷内的PM2.5、PM10浓度,郁闭度超过60%则会导致街道峡谷中高浓度区的产生和扩张。随行道树叶面积密度(LAD)在0.5 m2m-33 m2m-3范围内的增加,街道峡谷中行人层、树冠底部与树冠上部的PM2.5及PM10最大最小浓度差随之增大,颗粒物分布更加不均匀。(2)不同生长型行道树下颗粒物浓度与粒径的季节变化观测表明,静风和微风条件及相同树冠郁闭度等级下,夏冬两季落叶阔叶树覆盖的街道峡谷各粒径颗粒物(PM1、PM2.5、PM4、PM7、PM10、TSP)的浓度均高于常绿阔叶树覆盖,在此情形下常绿阔叶行道树比落叶阔叶行道树覆盖更有利于街道峡谷内颗粒物的扩散。但夏季常绿阔叶树覆盖的街道峡谷中小粒径颗粒物(PM1、PM2.5)浓度较高,落叶阔叶树覆盖的街道峡谷中较大粒径颗粒物(PM4、PM7、PM10、TSP)浓度较高;冬季常绿、落叶阔叶树覆盖的街道峡谷中均以较大粒径颗粒物浓度占比较高。街道峡谷颗粒物浓度呈现出夏低冬高的季节变化趋势,常绿阔叶与落叶阔叶树覆盖的街道峡谷各粒径颗粒物浓度差异在冬季均有所缩小。(3)不同街道纵横比下颗粒物浓度的实测与ENVI-met模拟均显示,H/W≥2的深街道峡谷中各类颗粒物的浓度均较高。夏冬两季实测的颗粒物浓度在H/W≈0.5或1的街道峡谷中较低,在H/W≈2的街道峡谷内最高。街道峡谷越开敞(纵横比越低),越有利于PM1、PM2.5等小粒径颗粒物的扩散;而规则型街道峡谷H/W≈1有利于PM10、TSP等大粒径颗粒物的扩散。规则型街道峡谷H/W≈1是利于各粒径颗粒物扩散的理想纵横比。不同街道纵横比的街道峡谷中颗粒物浓度的模拟表明,随着H/W在0.54范围内的增加,有行道树覆盖与无行道树覆盖间的颗粒物浓度差缩小;在H/W=4的街道峡谷中,50%郁闭度的行道树覆盖只会造成街道峡谷内颗粒物(PM2.5、PM10)浓度的升高。(4)在街道汽车尾气排放源(0.3m)、行人层(1.5m)、树冠下(6m)、树冠中部(9m)、树冠顶部(12m)共5个高度处的颗粒物垂直方向实验显示,各粒径(PM1、PM2.5、PM4、PM7、PM10、TSP)颗粒物浓度均呈现随高度增加而明显降低的趋势。各粒径颗粒物浓度与高度之间均呈显着的线性负相关关系;粒径越大,不同高度之间颗粒物浓度的差值更大,且总悬浮颗粒物(TSP)与高度之间存在强负相关性。ENVI-met模型结果进一步证实,颗粒物浓度随高度增加而明显降低,不同郁闭度等级间的颗粒物浓度差值也随高度增加而缩小。(5)街道峡谷两侧的颗粒物浓度实测结果与ENVI-met模拟值均表明,不同纵横比街道峡谷内背风面的颗粒物浓度基本均高于迎风面的颗粒物浓度。在纵横比0.52的近规则型街道峡谷中,夏季背风面PM7、PM10、TSP大粒径颗粒物浓度显着高于迎风面,而背风面PM1、PM2.5、PM4等小粒径颗粒物浓度值大部分高于迎风面。东西、南北朝向街道峡谷PM2.5、PM10浓度的ENVI-met模拟显示,背风高浓度区与迎风低浓度区在两种朝向中呈近似对称分布,仅东西、南北两种朝向街道峡谷间的颗粒物浓度略有差异。(6)街道峡谷颗粒物浓度与环境因子间的相关分析表明,在静风和微风条件下,相对湿度与颗粒物浓度间呈显着的正相关关系,是影响街道峡谷颗粒物扩散的主导环境因子。不同行道树郁闭度下的ENVI-met模型模拟显示,随着行道树郁闭度增高,街道峡谷内降温区的面积扩大;行人层平均风速与最大风速差降低,大气相对湿度增加。行道树郁闭度达50%以上的街道峡谷风速小于无行道树的街道峡谷。行道树郁闭度为60%90%时,行人层和整个街道峡谷均有温差-2.5°C的深降温区出现;行道树郁闭度70%90%时街道峡谷出现了高增湿区(相对湿度增值>10%)。增湿区、低风速区集中在树冠周围位置,随着与冠层向上的距离增大而变化减弱。东西和南北朝向街道峡谷中均在H/W=4的深街道峡谷情景下的最大风速差值最高,有行道树街道峡谷大部分区域的风速低于无行道树街道峡谷,可见行道树阻碍风对颗粒物扩散的作用在高纵横比的深街道峡谷中尤为明显。行道树降温效果随着街道峡谷纵横比的增加逐渐减弱,增湿区面积也随街道峡谷纵横比升高而缩小。(7)静风和微风条件下,低郁闭度(≤35%)和中等郁闭度(35%70%)树冠指标可作为规则型与近规则型街道峡谷(H/W:0.52)中行道树配置的理想范围,高污染区域的街道峡谷中则应将行道树树冠郁闭度控制在35%左右。稠密树冠且顶篷搭接阻碍颗粒物扩散时,可以通过缩冠整型与疏枝修剪进行改善。常绿阔叶、落叶阔叶树搭配的行道树带,其滞尘效果优于单一生长型行道树带,建议以小型常绿阔叶乔木为主、大型落叶阔叶乔木为辅间隔种植。街道空间规划应尽量避免形成阻碍颗粒物扩散的深街道峡谷环境。小粒径颗粒物(PM1、PM2.5)浓度较高的区域应增加楼间距或控制建筑密度,设计为开敞型街道;大粒径颗粒物(PM10、TSP)浓度较高的街道区域,可采用H/W≈1的规则型街道峡谷设计,并通过调整街道建筑通风口引入垂直峡谷轴线风向的气流。在新建幼儿园、学校、医院时,应尽可能选址在街道迎风面,以减少城市街区脆弱人群在街道背风面的污染暴露,并在背风路边种植滞尘能力强的植被以吸附大粒径颗粒物。
安胤[3](2021)在《透水沥青路面板结淤塞机理与清淤技术研究》文中研究说明透水沥青路面是一种具有高渗透性的功能性路面,其良好的排水、降噪等功能的实现主要依靠开级配混合料所形成的较高的孔隙率,由于混合料内部的孔隙分布复杂,路表的淤塞物顺着雨水进入混合料内部之后,绝大部分会留在路面内部,容易造成透水沥青路面淤塞,缩短路面使用寿命,了解透水路面淤塞行为特征对今后防淤、清淤技术的发展至关重要。本文依托吉林省科技厅项目“海绵城市建设中透水路面淤塞综合防控关键技术研究”基于实际路面淤塞物的特性,通过自主研发的淤塞模拟设备进行了透水路面淤塞模拟研究,并利用灰色关联理论分析了淤塞物类型与粒径对淤塞行为的影响程度。在此基础上利用工业CT扫描技术对不同淤塞程度的同一个马歇尔试件进行多次扫描,使用Avizo、VG Studio Max软件对孔隙中的淤塞物进行分析,并用透明孔道淤塞实验模拟板结淤塞的形成。最后使用标准电磁振动台研究了板结淤塞最佳扰动频率。研究结果表明长春市不同地区、不同季节淤塞物的粒度分布存在较大的差异,雨水径流中淤塞物含有27.6%粘土矿物成分;没有干湿循环工况的淤塞模拟试件透水系数要显着大于考虑淤塞循环时的工况。灰色关联分析结果显示:沙粒淤塞物对透水沥青路面影响大小为0.15mm砂>0.3mm砂>0.6mm砂>1.18mm砂>2.36mm砂,粘土的影响程度介于0.6mm砂与1.18mm砂之间。CT研究结果显示最容易淤塞的位置约在路面以下0-2.6cm处,越往路面深处,淤塞程度越小,路面以下6.4cm左右淤塞程度与未淤塞前差距不大。靠近试件面层的大空间孔隙、纵向深度较大且迂度值较小的连通孔隙容易淤塞;淤塞物在孔道中会发生停滞板结,冲刷溃散,堆积淤塞三个过程,这三个过程每次淤塞循环时都会发生,不断改变透水路面内部的淤塞物结构形式;扰动测试结果显示,试件经过100-400Hz的频率振动时透水系数恢复量最大,说明透水沥青路面的板结淤塞最佳扰动频率在此范围内。
刘小霞[4](2020)在《LID设施对校园区雨水径流污染的削减效应研究》文中研究说明近年来,随着城市化进程加快、城镇人口增加,城市下垫面发生了显着的变化,进而引发雨水下渗量减少、面源污染加剧、水资源短缺等一系列问题。传统的雨水排放系统,偏重于雨水的快速收集和排放,忽略了雨水的调蓄、净化和回收利用,使得雨水径流在较短时间就达到峰值流量,导致城市内涝频发。因而低影响开发(Low Impact Development)理念应运而生,其实质是构建可持续的雨洪管理系统。本研究以重庆市某高校雨水径流为研究对象,考察校园内道路、屋面、绿地三种下垫面的雨水径流水质特征,分析降雨强度、降雨历时、降雨量对径流水质的影响,并利用正态概率分布图来统计污染物平均浓度(EMC),对污染物之间的相关性等进行分析;并构建绿色屋顶和植草沟模型,进行LID设施处理雨水的小试研究。主要结论如下所示:(1)校园内不同下垫面降雨径流污染物变化规律均各不相同,总体上随着降雨历时增加,雨水径流污染物浓度由初期的高浓度逐渐衰减,其递减趋势为先陡后缓,浓度衰减时间主要发生在前20min,20min以后污染物浓度逐渐趋于稳定。相关分析表明,SS与COD均存在显着的线性相关性;而在绝大多数降雨事件中,SS与TN、NH4+-N、NO3--N、TP相关性较弱。(2)3类下垫面中,各污染物EMC(Event mean concentration)平均值最大的是屋面,屋面雨水径流中TN、NH4+-N、NO3--N、TP、COD、SS的EMC均值分别为:7.95~19.47mg/L、3.34~4.68mg/L、2.68~6.21mg/L、0.18~0.29mg/L、117~297mg/L、138~270mg/L,老旧的屋面,粗糙度较大,易积累和吸附污染物;且在降雨强度较小、前期干旱天数较长产流较少的情况下,导致污染物未被雨水稀释,使得污染较为严重。屋面、道路和绿地的各污染指标除TP以外,TN、NH4+-N、COD、SS的EMC值均未达到地表水Ⅴ类水质标准。降雨强度、雨前干期及下垫面类型,均对地表降雨径流污染物有影响,其中降雨强度、下垫面类型对径流污染物影响较大,其次雨前干期;(3)通过LID装置研究发现,植草沟和绿色屋顶对于雨水径流的径流总量控制和污染物的去除率具有一定的影响效果,对于植草沟设置一定的淹没深度能够提高污染物的去除效果,且相应的延长雨水径流和装置的接触时间也能明显的提高雨水径流的水质。对植草沟装置分析得出:植草沟无淹没区径流总量控制率为31.20%~40.87%,对TN、NH4+-N、NO3--N、TP、COD和SS平均去除率分别为41.33%、27.30%、47.23%、51.56%、54.59%和45.63%;设置15cm淹没区,其径流总量控制率为39.51%~56.08%,除NH4+-N以外,对TN、TP、SS去除率在60%左右,均超过海绵要求的50%。此外,在观察水力停留时间为0天、1天、2天、……、7天情况下,发现在停留时间2天时,TN、NH4+-N、NO3--N、TP、SS可达到80%;对绿色屋顶装置分析得出:绿色屋顶径流总量控制率为31.19%~34.69%;对SS和TP的去除效果较好,最高分别可达56.55%和67.73%,对NO3--N去除效果较弱,在35%左右。(4)SIMCA-P数值模拟表明,淹没区高度是影响植草沟径流总量、TN及TP削减率的重要因素,水力负荷是影响植草沟COD削减率的重要因素;出流时间是影响绿色屋顶径流量削减率的重要因素,进水浓度是影响绿色屋顶TN削减率的重要因素,进水水力负荷是影响绿色屋顶COD削减率的重要因素,雨前干期、凹凸排水板高度对装置的影响尚不明确。通过分析各外部影响因素对径流总量控制率和各污染物削减率的影响强度,能够有效地掌握何种影响因素对LID设施处理雨水径流具有明显的影响,从而提高径流总量控制率和污染物去除效果,达到城市雨水径流削减效果。
宗姗[5](2020)在《西安城市住区室外公共空间夏季小气候景观优化策略研究 ——以华清学府城为例》文中指出城市住区室外公共空间承载着居民日常娱乐、健身、休憩等行为活动,西安夏季天气高温高热,由于居住区室外公共空间设计过程中造成气候适宜性欠佳,直接影响了人们户外出行与活动的环境质量。因此提高住区室外公共空间的舒适度,满足居民对室外公共空间的需求,创造美好、舒适的住区室外公共空间,加强西安住区室外公共空间夏季小气候景观优化设计具有重要现实意义。本文以西安市典型城市住区为调研对象,首先通过实地调研、问卷调查,分析总结出西安市住区室外公共空间存在气候适宜性不佳的问题。其次,以西安市华清学府城作为城市住区实测与模拟的研究对象,通过现场实测、问卷调查,对住区室外公共空间的典型下垫面与具有差异性的室外公共空间进行实地测试,运用湿球黑球温度指数与人体舒适度的评价方法评估环境舒适性。最后采用微气候模拟软件ENVI-met对场地实测值进行校准,从而对更多下垫面类型、活动场地植物布局类型、建筑阴影空间模拟分析,提出综合景观优化策略。本文通过实测数据与软件模拟两种研究方法,得出以下结论:(1)在影响住区室外公共空间夏季小气候的景观构成要素中,下垫面对于测试场地有明显的加热作用,实测下垫面类型在全日照环境条件下降温增湿效应由大到小排序为:草坪>沥青>广场砖>防腐木>红色透水砖。在有植物阴影遮阴的环境条件下,降温增湿效应由大到小排序为:草坪>沥青>防腐木>红色透水砖>广场砖。运用软件对其他下垫面类型进行补充与部分验证,软件模拟八种下垫面材质降温增湿效应由大到小排序为:草坪>土壤>木板条>黄砖>碎砖>混凝土>红砖>沥青。(2)植物对测试场地有降温增湿的作用,不同植物布局形式会形成不同的空间,点式植物布局形成的林下空间比围合式植物布局形成的开敞空间最高温度低2.1℃,比无植物围合形成的露天空间最高温度低3.8℃。由于场地现状的对比形式有一定的局限性,运用软件模拟不同植物布局类型对室外活动场地夏季小气候降温增湿的效应,对比排序为优选自由式植物布局,其次分别是围合型植物布局、带式植物布局、点式植物布局。(3)建筑阴影对测试场地有短时降温的效果,建筑一般阴影区所覆盖的场地范围可作为住区室外公共空间活动场地的优先选址参考。(4)基于以上相关研究结果提出改善城市住区室外公共空间夏季小气候的景观优化设计策略并对华清学府城居住区现状小气候问题较为突出的室外公共空间提出景观优化设计方案。
刘春跃[6](2020)在《沈阳城市降尘中典型重金属污染物特征分析及风险评价》文中提出城市是人们生产生活、学习娱乐的重要场所,其降尘质量的好坏会对城市水、大气、生态环境及居民健康产生重要影响,近年来城市降尘已成为城市环境问题的研究热点之一。沈阳市作为我国北方典型的工业城市,其燃煤消耗量较大,交通运输业发展迅速,商业发达,人口密集,重金属污染问题突出,且目前对于沈阳市降尘中重金属的研究开展较少,因此对沈阳城市降尘中的重金属污染开展相关研究意义重大。本文以沈阳城市降尘中的重金属污染物为研究对象,分析其污染特征、来源、赋存形态及生物有效性,并在此基础上开展了风险评价,结论如下:1.沈阳城市降尘中Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As元素的平均含量分别为41.19、149.82、38.21、38.47、60.66、0.49、0.04、6.51 mg·kg-1,由大到小顺序为Zn>Cr>Cu>Pb>Ni>As>Cd>Hg,其中Cd和Zn富集程度相对较高,分别是土壤背景值的3.07和2.50倍。商业区降尘中八种重金属的含量均较高,公园区污染程度相对较轻;重金属在粒径越小的降尘颗粒中越容易富集。2.沈阳城市降尘重金属的空间分布呈现明显的不均匀性,有较大的差异,铁西区原重工业区的重金属污染仍有残留。根据源解析,沈阳城市降尘重金属主要来源于工业及交通运输的复合污染,其次也受燃煤、城市垃圾及日常生活污染的影响。3.各重金属元素在不同功能区降尘中的形态分布与其在沈阳市总分布规律具有相似性,Cu主要存在于有机结合态和残渣态中,Zn和Pb主要以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,Cd在各个形态都有一定量的分布,Ni、Cr、Hg、As四种元素绝大部分存在于残渣态中,其中Cd的生物有效性最高,具有潜在危害性。4.根据生态风险评价结果,沈阳城市降尘中重金属整体处于中等潜在生态危害,其中Cd的污染程度及潜在生态风险程度最高;根据人体暴露风险评价结果,沈阳城市降尘重金属的非致癌风险及致癌风险较低,但与成人相比,儿童的暴露风险更大,应予以关注。
焦春蛟[7](2019)在《北方沿海城市居民区径流污染及内涝研究与控制 ——以青岛地区典型区域为例》文中研究表明近些年,我国城市化已经达到60%,随着城市的建成,城市下垫面不透水率升高,城市内涝屡见不鲜,内涝治理迫在眉睫。另外随着国家对城市点源污染的治理程度增大,各工业园区被要求搬迁或大力整治,城市工业区点源污染治理呈现明显效果,各工业区管理良好,但城市水体污染并没有根本解决。此时,城市非点源污染逐渐进入人们的视线,北方沿海地区与南方气候差别较大,根据海绵城市建设中因地制宜的要求,对北方沿海城市典型区域展开更深入细致的径流污染和内涝研究,对推动我国海绵城市建设有着重要意义。在新型城镇化建设和加强海绵城市建设的新形势、新要求下本文基于海绵城市“渗、蓄、滞、净、用、排”的控制理念,依托国家自然科学基金项目:“基于初期雨水建模分析与截留调控的雨水系统多目标优化研究”,分析北方沿海城市居民区雨水径流污染特征及应对策略,选取青岛市典型滨海居民区作为研究区域,对该区域降雨径流水质进行监测,并对污染物浓度水平、相关性、初期冲刷效应等污染特征进行分析,利用现有数据建立SWMM区域模型,选择1年、2年、3年、5年、10年五种重现期,对该居民区进行内涝风险评估和径流污染模拟,结合区域规划现状选择透水铺装、绿色屋顶和雨水花园三项设施进行海绵城市应用研究,重点分析各重现期下三种设施联用对典型区域内涝和径流污染的控制效应并根据结果给出合理的海绵城市建设建议,主要研究结果如下:(1)对4场降雨次平均浓度、初期冲刷效应和污染物相关性进行了分析,结果表明:该居民区径流污染物浓度随径流时间基本呈先升高后降低最终趋于稳定的趋势,Cu、Pb为直接降低趋势,污染强度受径流历时影响严重;各污染物EMC值范围:TSS为91.69-248.89mg/L、COD为31.48-85.79 mg/L、TN为0.112-0.389 mg/L、TP为0.179-0.409 mg/L、Cu为0.037-0.114 mg/L、Zn为0.327-0.432 mg/L、Pb为0.063-0.194 mg/L,各场次差异较大,在国内各大城市中,该居民区污染水平属中等偏下;各污染物均存在初期冲刷现象且冲刷强度受降雨强度影响;COD、TN、TP与TSS显着相关,重金属与TSS无相关性但Cu与Pb存在相关性。另外,对径流污染因素做了分析,结果表明:径流历时和降雨强度均影响径流污染浓度,降雨径流冲刷和稀释两种作用共同影响;在卫生管理较好的居民区,前期干旱天数对径流污染浓度影响不大。(2)SWMM内涝模拟显示,重现期为1年、2年、3年时研究区节点溢流不严重,存在内涝风险但不会大面积发生;重现期为5年时,各支管及管网下游出现严重节点溢流,溢流节点占32.5%;重现期10年时,溢流节点27个且溢流量较大,整个区域存在内涝风险。污染方面,污染物负荷随重现期增大而升高,整体污染负荷巨大。(3)海绵设施按照透水铺装15%-20%,雨水花园3%-5%,绿色屋顶40%-50%比例布设后,各重现期径流峰值削减率分别为37.5%、37%、34.8%、30.4%、9.2%;总排放量削减率为32.8%-42.4%,峰现时间和径流开始时间无明显削减;重现期1、2、3年时溢流节点全部消失,5年和10年溢流节点削减为78.9%、40.7%。污染方面,三种设施对污染总负荷削减率为42.3%-65.8%,污染物浓度峰值削减率为23.7%-41.0%。综合来看,透水铺装、绿色屋顶和雨水花园在重现期较小时对城市居民区径流污染和内涝控制效果明显,但重现期较大时效果减弱。
张士官[8](2019)在《城市工业区降雨径流污染特征及区域概化模型研究》文中指出随着我国经济化建设的飞跃式发展,诸多工业化聚集区域的径流污染问题日益严重,且其内部大面积高度硬化路面伴随的极高不透水率使雨水不能及时下渗,时刻面临区域内涝风险。目前国内外学者对工业区雨水径流污染特性研究相对较少,工业区内部复杂环境引起的雨水径流污染问题已严重阻碍周边水生态环境改善,对经济可持续发展产生滞后影响。本论文以青岛市李沧工业区为研究区域,选取区域典型降雨对工业区雨水径流水质进行监测取样,分析监测水样污染物浓度变化规律,总结径流污染物分布特征及区域初始径流冲刷效应等降雨径流特性,并结合SWMM对工业区雨水系统进行模型概化,对比分析添加LID措施前后区域排水负荷与径流污染物冲击削减效果。选取工业区上下游合适位置分设监测点,对4场典型降雨进行区域地表径流水质分析,明确监测指标为SS、COD、TN、TP、重金属(Cu、Zn、Pb),着重分析不同时间间隔下水样中污染物浓度变化规律。结果显示工业区各场次降雨径流下污染物浓度峰值出现在降雨前期,污染物浓度随降雨历时产生锯齿状波动,呈现明显初期冲刷效应,且多数径流污染物浓度峰值超过地表水环境质量标准中Ⅴ类水体浓度限值,径流污染严重。统计计算各场次降雨径流污染物EMC值,发现其变化规律与降雨量或降雨强度无单次协同性,同时采用污染物累积冲刷曲线M(V)与冲刷强度(PWI)探究了工业区径流污染物输出特征及其径流冲刷效应,相比较污染物浓度变化曲线,M(V)曲线与PWI值对初期冲刷识别效果更有效。基于SWMM构建工业区雨水系统模型,模拟现状模式下区域内涝节点与超载管段随不同重现期P=1a、2a、3a、5a、10a变化状况,结果显示内涝节点随年最大增幅34%,超载管段最大增幅23%,排放口径流污染负荷冲击随重现期增大愈加严重。为缓解工业区径流内涝与水质污染负荷压力,探究添加LID措施下径流控制和水质调控效果,结果表明通过LID措施的下渗、拦截储蓄雨水及滞后排放特性,对节点溢流和管渠超载现象大幅削减,排放口水质负荷冲击亦得到有效缓解,径流系数、径流总量削减率均在26%以上,峰现时间推迟10min以上,排放口污染物负荷总量削减超过59%,LID措施的有效布设降低了区域内涝和径流污染风险,具有显着的水质水量调控效果。
高梦琪[9](2019)在《典型LID措施对城市非点源污染控制问题研究》文中研究说明城市化的快速发展加剧了城市非点源污染问题,低影响开发措施(Low Impact Development,LID)是目前采用较为广泛的非点源污染控制措施。本文以天津市蓟州区洲河湾某小区为研究区域,结合小区规划方案,进行透水铺装、下凹式绿地、植草沟、生物滞留区4种典型LID措施的物理实验,并建立非点源污染数值模型,模拟在不同LID布置方案、不同降雨重现期、不同降雨历时的情境下LID措施的非点源污染控制效果。论文的主要研究内容及成果如下:(1)根据研究区低影响开发方案并结合相关研究确定物理模型实验的污染物指标及典型LID措施的种类。选取固体悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH3-N)5种常见非点源污染物,并给出各污染物的浓度测定方法;选择透水铺装、下凹式绿地、植草沟和生物滞留塘四种典型LID措施进行实验并设计各措施的实验装置及实验方案。(2)总结物理模型实验结果,分析各LID措施的污染削减规律。结果表明,透水砖铺装对污染物的削减效果优于植草砖;下凹式绿地的下凹深度与污染物削减率没有明显的正相关关系;对于TN,植草沟坡度越高污染物削减率越大,对于其他污染物,不同坡度植草沟的削减效果差别不大;整体来看,各填料对污染的控制作用表现为高炉渣+沙组合填料>粉煤灰+沙组合填料>土壤,而对于TP,土壤的削减效果好于粉煤灰+沙组合填料。(3)根据规划图纸对研究区域综合排水系统进行概化,结合物理实验、模型手册及文献资料,建立研究区域非点源污染数值模型并进行参数校验。在常规开发方案下,模型的综合径流系数在城市综合径流系数经验值范围内;透水铺装、下凹式绿地、植草沟和生物滞留塘参数率定的相对误差范围分别为0.58%~5.03%,-1.39%~0.70%,-2.65%~2.04%,-6.33%~4.95%;不同土地利用类型的水质参数模拟结果均在参考值范围内,表明模型能够反映研究区域的水动力水质特性。(4)运用非点源污染数值模型,对不同LID措施布置方案、不同降雨重现期及不同降雨历时进行模拟,分析LID措施的控制效果。由模拟结果可知,组合LID措施对非点源污染的控制效果最好,降雨重现期越大污染物的削减率越小,且随着降雨历时的增长,LID措施对非点源污染控制效果有所减弱,表明LID措施对低重现期短历时降雨的非点源污染控制效果较好。
孙明媚[10](2019)在《天津城区雨水径流污染特点及其对汇入河道水质影响研究》文中研究表明近几年来,我国城市规模不断扩大,随之而产生的生活污水以及工业废水量也在不断增加,因此对水环境造成了严重危害,解决城市水环境问题成为了可持续发展的工作重点。目前由于非点源污染引起的水环境问题已经十分严重,本文针对雨水径流污染特点进行分析,并探究了径流污染对河道产生影响的过程,提出雨水径流污染控制措施,主要研究成果及结论如下:对不同强度降雨情况下,各功能区雨水径流污染物特点及河道水质变化过程进行了研究。通过对居民区、校园区、商业区、交通道路、公园区进行雨水径流及河道水体采样,监测NH4+-N、NO3--N、TP、TSS、CODcr等水质指标,其中校园区与商业区雨水径流污染相对较严重,主要是TSS、TP、NH4+-N指标超标,公路区域则主要是CODcr指标超标,居民区与公园区域径流水质相对较好。监测降雨后河道水质变化情况发现,河道水质由暴雨前Ⅳ类水质变为劣Ⅴ类水质,其中NH4+-N超标严重,暴雨后一周河道水质仍旧为劣Ⅴ类水质,由此可见雨水径流的汇入对城市河道水体产生了巨大的冲击。对不同降雨条件下雨水径流污染过程进行了探究。利用SWMM软件建立面源污染模型,设置重现期为0.5年、1年、2年、5年、10年五种情况,不同重现期情况下,各类污染物浓度变化过程均呈现先快速上升后逐渐降低的规律,小重现期情况污染物峰值浓度更高,大重现期情况污染物浓度上升更快。建立河道水质模型模拟分析河道水质变化过程,河道汇入面源污染后,雨后24小时水质变化最剧烈,各项水质指标迅速上升,约60小时后水质稳定不变,此时河道水体中污染物浓度远超过了V类水标准。结合实测数据及数值模拟计算结果,提出缓解径流污染对城市河道影响的方法,分别为增加LID设施从源头控制污染方法和改善河道水动力条件的方法。在不同重现期情况下,生物滞留池对径流中的各类污染物均有较好的削减效果,下渗道路对污染物削减效果弱于生物滞留池。降雨一天后,改善河道水动力条件,增大河道流量至1m3/s,能够在20小时内经济有效的改善研究区域内河道水质,使河道水质恢复为优于V类的地表水质标准。
二、城市街道地表物特性分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、城市街道地表物特性分析(论文提纲范文)
(1)典型城市居民集中区初期降雨径流污染特征和生物炭对其氮磷去除效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 城市地表径流污染主要来源 |
1.1.2 不同城市下垫面污染类型 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 地表径流系数研究和表示方法 |
1.2.2 城市地表径流污染物浓度水平和表示方法 |
1.2.3 城市地表径流污染负荷研究和估算方法 |
1.2.4 城市初期降雨径流污染物拦截技术和材料研究现状 |
1.2.5 目前研究存在的问题 |
1.3 课题提出 |
1.4 研究内容和研究意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 技术路线 |
第2章 不同下垫面地表径流系数模拟实验研究 |
2.1 模拟实验方案设计 |
2.1.1 研究区域概况 |
2.1.2 模拟实验材料和方法 |
2.1.3 居民集中区下垫面地点 |
2.1.4 模拟实验场次的设计 |
2.2 地表径流系数估算结果 |
2.3 本章小结 |
第3章 典型居民集中区初期降雨径流的污染特征和污染负荷 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 自然降雨实验方案设计 |
3.2.1 采样点的确定 |
3.2.2 采样方法 |
3.2.3 实验设备 |
3.2.4 实验监测项目和分析方法 |
3.2.5 自然降雨径流量和污染负荷量估算方法 |
3.2.6 无锡市近三年降雨量统计 |
3.2.7 水质指标标准 |
3.2.8 数据处理和分析方法 |
3.3 自然降雨测试结果 |
3.3.1 降雨初期径流pH值分析 |
3.3.2 时间对降雨径流污染物浓度影响分析 |
3.3.3 四个季节污染物产生程度 |
3.3.4 不同下垫面类型降雨初期径流污染物浓度 |
3.3.5 污染物的相关性分析 |
3.3.6 场次降雨径流量估算 |
3.3.7 自然降雨初期径流污染负荷估算结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 改性铁生物炭对地表径流中氮磷吸附性能和去除效果研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1. 改性铁生物炭制备方法 |
4.1.2 磁性改性铁生物炭制备方法 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 硝酸钾母液的制备 |
4.2.2 磷酸二氢钾母液的制备 |
4.2.3 吸附最佳pH值 |
4.2.4 吸附最佳浓度 |
4.2.5 吸附最佳时间 |
4.2.6 生物炭对实际初期降雨径流的吸附实验 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 生物炭表征 |
4.3.2 溶液pH值对生物炭吸附的影响 |
4.3.3 不同溶液浓度对改性生物炭吸附效果的影响 |
4.3.4 不同吸附时间对改性生物炭吸附效果的影响 |
4.3.5 傅里叶红外光谱对改性生物炭吸附机理研究 |
4.3.6 生物炭对初期降雨径流中氮磷污染的去除率和最佳吸附容量 |
4.3.7 初期降雨径流氮磷达标排放所需的生物炭参考添加量 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)城市街道峡谷行道树覆盖下大气颗粒物空间扩散规律与调控(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 城市植物削减大气颗粒物的效率研究 |
1.2.2 城市街道峡谷内大气颗粒物的扩散规律研究 |
1.2.3 城市街道峡谷内大气颗粒物扩散的研究方法 |
1.2.4 行道树对城市街道峡谷大气颗粒物扩散影响的不确定性 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究框架 |
2 街道峡谷行道树树冠郁闭度对颗粒物衰减系数的影响 |
2.1 引言 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 研究区概况与样点设置 |
2.2.2 测定指标与测定方法 |
2.2.3 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 街道峡谷几何特征与气象条件分析 |
2.3.2 行道树带结构特征与颗粒物浓度的相关性分析 |
2.3.3 行道树郁闭度与颗粒物衰减效率的回归分析 |
2.3.4 影响街道峡谷中颗粒物扩散的树冠郁闭度分析 |
2.4 讨论与小结 |
2.4.1 影响街道峡谷内颗粒物浓度的植被因素 |
2.4.2 城市街道峡谷内有利于降低颗粒物污染的行道树郁闭度 |
3 街道峡谷行道树生长型对颗粒物浓度与粒径时间变化特征的影响 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地设置与测定时间 |
3.2.2 测定指标与测定方法 |
3.2.3 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同生长型行道树下街道峡谷颗粒物浓度的日变化特征 |
3.3.2 夏、冬季街道峡谷颗粒物浓度与气象因子的相关性分析 |
3.3.3 常绿落叶行道树下街道峡谷不同粒径颗粒物扩散的季节变化 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 街道峡谷夏、冬季颗粒物浓度日变化特征及影响因子 |
3.4.2 街道峡谷行道树季相变化对颗粒物粒径的影响 |
3.4.3 行道树生长型对街道峡谷颗粒物扩散效应的季节性影响 |
4 街道峡谷纵横比及朝向对颗粒物浓度变化的影响 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 样地设置与测定时间 |
4.2.2 测定指标与方法 |
4.2.3 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同纵横比街道峡谷内颗粒物浓度的变化特征 |
4.3.2 不同朝向街道峡谷内颗粒物浓度的变化特征 |
4.4 讨论与小结 |
4.4.1 街道峡谷纵横比对颗粒物扩散的影响 |
4.4.2 街道峡谷朝向对颗粒物扩散的影响 |
5 街道峡谷内颗粒物的垂直扩散规律研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 样地设置与测定时间 |
5.2.2 测定指标与数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 街道峡谷内颗粒物浓度的垂直分布特征 |
5.3.2 街道峡谷内颗粒物垂直扩散的影响因子 |
5.4 讨论与小结 |
6 街道峡谷内大气颗粒物扩散的微气候模拟研究 |
6.1 引言 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 三维微气候模型ENVI-met建模初始边界控制与参数设定 |
6.2.2 行道树郁闭度情景模拟设置 |
6.2.3 行道树叶面积密度情景模拟设置 |
6.2.4 街道峡谷纵横比与朝向情景模拟设置 |
6.2.5 模型模拟计算与后处理 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同行道树郁闭度下街道峡谷颗粒物扩散与分布特征 |
6.3.2 不同行道树叶面积密度下街道峡谷颗粒物浓度场分布特征 |
6.3.3 不同纵横比与朝向街道峡谷内颗粒物空间变化特征 |
6.3.4 微环境模型的验证与敏感性分析 |
6.4 讨论与小结 |
6.4.1 行道树郁闭度影响街道峡谷颗粒物扩散与分布的规律 |
6.4.2 行道树叶面积密度影响街道峡谷颗粒物浓度场分布的规律 |
6.4.3 街道峡谷纵横比与朝向影响颗粒物空间扩散的规律 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 街道峡谷行道树覆盖下大气颗粒物空间扩散规律 |
7.1.2 街道峡谷行道树覆盖下大气颗粒物空间扩散模拟 |
7.1.3 基于颗粒物扩散的城市街区行道树定量化配置策略 |
7.2 创新之处 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)透水沥青路面板结淤塞机理与清淤技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 透水沥青路面的发展 |
1.2.2 透水沥青路面室内淤塞模拟研究 |
1.2.3 透水沥青路面淤塞机理与清淤技术研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 路表淤塞物特性研究 |
2.1 道路淤塞物采集 |
2.2 道路淤塞物粒度分布 |
2.3 XRD淤塞物矿物成分分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 透水路面板结淤塞模拟实验 |
3.1 实验材料 |
3.2 透水沥青路面淤塞行为模拟实验 |
3.2.1 实验设备 |
3.2.2 环境模拟条件 |
3.2.3 实验流程 |
3.2.4 淤塞模拟实验评价指标 |
3.2.5 实验结果与分析 |
3.3 透水沥青路面淤塞因素的关联度分析 |
3.3.1 灰色关联分析 |
3.3.2 关联度分析结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于工业CT的透水沥青路面板结淤塞机理研究 |
4.1 CT扫描实验 |
4.1.1 工业CT简介 |
4.1.2 实验设备与方法 |
4.1.3 孔隙分析 |
4.2 渗流模型 |
4.3 淤塞物在孔隙中的分布状况 |
4.4 三维孔道停淤位置关键特征分析 |
4.5 板结淤塞行为研究 |
4.5.1 实验方法 |
4.5.2 实验结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 透水沥青路面板结淤塞扰动频率与清淤技术研究 |
5.1 固有频率测试实验 |
5.1.1 实验仪器与方法 |
5.1.2 实验结果 |
5.2 扰动频率振动测试 |
5.2.1 实验仪器与方法 |
5.2.2 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(4)LID设施对校园区雨水径流污染的削减效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 城市降雨径流污染控制国内外研究现状 |
1.3 国内外LID研究现状 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 研究对象与实验方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 区位特征 |
2.1.2 气候特征 |
2.2 采样点布设及采样方法 |
2.2.1 校园采样点布设及采样方法 |
2.2.2 取样方法及次数 |
2.3 LID装置设计 |
2.3.1 植草沟 |
2.3.2 绿色屋顶 |
2.4 LID装置实验方案设计 |
2.4.1 模拟降雨配水方案 |
2.4.2 无污染物试验方案 |
2.4.3 影响因素试验方案 |
2.5 LID装置土壤特性 |
2.6 LID装置试验安排 |
2.7 水质监测指标及方法 |
2.8 数据分析及处理方法 |
2.8.1 降雨径流平均浓度(EMC) |
2.8.2 相关系数分析 |
2.8.3 径流流量 |
2.8.4 径流水质 |
第三章 城市雨水径流污染特征分析 |
3.1 降雨的选取与代表性分析 |
3.1.1 降雨基本信息 |
3.1.2 降雨代表性分析 |
3.2 各下垫面雨水径流水质特征 |
3.2.1 降雨强度 |
3.2.2 雨前干期 |
3.2.3 降雨历时 |
3.3 污染物瞬时浓度的分布变化 |
3.3.1 各垫面污染物瞬时浓度分布变化 |
3.3.2 污染物事件平均浓度分布变化 |
3.3.3 污染物事件平均浓度概率分布 |
3.4 各下垫面雨水径流污染相关性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 LID装置对径流污染的控制效能研究 |
4.1 LID装置内部污染情况 |
4.2 植草沟径流总量控制效果 |
4.2.1 径流量变化过程线 |
4.2.2 植草沟径流总量控制率 |
4.3 植草沟径流污染物削减效果 |
4.3.1 淹没区对污染物去除效能的影响 |
4.3.2 重现期对污染物去除效能效能的影响 |
4.3.3 不同时刻下污染物削减效果 |
4.3.4 停留时间对去除效能的影响 |
4.4 绿色屋顶径流总量控制效果 |
4.4.1 径流量变化过程线 |
4.4.2 绿色屋顶径流总量控制率 |
4.5 绿色屋顶径流污染物削减效果 |
4.5.1 重现期对污染物去除效能的影响 |
4.5.2 不同时刻下污染物削减效果 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于PLS的 LID装置污染物削减效果建模 |
5.1 基于PLS径流总量控制效果建模分析 |
5.1.1 基于PLS植草沟径流总量控制效果建模分析 |
5.1.2 基于PLS绿色屋顶径流总量控制效果建模分析 |
5.2 基于PLS径流污染物削减效果建模分析 |
5.2.1 植草沟基于PLS径流污染物削减效果建模分析 |
5.2.2 绿色屋顶基于PLS径流污染物削减效果建模分析 |
5.3 校园区海绵城市改造措施建议 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
参考文献 |
(5)西安城市住区室外公共空间夏季小气候景观优化策略研究 ——以华清学府城为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究的目的及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究方法与研究内容 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究框架 |
1.6 本章小结 |
2 城市住区室外公共空间小气候的相关基础研究 |
2.1 小气候 |
2.1.1 气候尺度划分 |
2.1.2 小气候概念及组成 |
2.1.3 园林小气候设计 |
2.2 城市住区室外公共空间 |
2.2.1 城市住区 |
2.2.2 城市住区室外环境 |
2.2.3 城市住区室外公共空间 |
2.2.4 城市住区室外公共空间构成要素 |
2.3 城市户外热环境评价方法 |
2.3.1 湿球黑球温度指数WBGT评价研究 |
2.3.2 人体舒适度评价研究 |
2.4 本章小结 |
3 西安住区室外公共空间调研与夏季小气候实测分析研究 |
3.1 西安市概况 |
3.1.1 城市区位 |
3.1.2 行政区划 |
3.1.3 气候特征 |
3.2 西安市城市住区调研分析 |
3.2.1 城市住区调研 |
3.2.2 调研结果分析 |
3.3 现场实地实测及结果分析 |
3.3.1 实测方案 |
3.3.2 实测测试仪器与方法 |
3.3.3 场地气象数据测试结果分析 |
3.3.4 典型下垫面测试结果分析 |
3.3.5 室外公共空间测试结果分析 |
3.4 人体热舒适度评价与WBGT分析 |
3.4.1 WBGT评价分析 |
3.4.2 人体热舒适度评价分析 |
3.4.3 综合分析 |
3.5 调研问卷分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于ENVI-met软件模拟分析住区室外公共空间夏季小气候 |
4.1 模拟软件简介及选用 |
4.2 ENVI-met软件模拟计算与分析 |
4.2.1 初始数据选取 |
4.2.2 参数设置 |
4.2.3 模型建立 |
4.2.4 模拟计算结果分析 |
4.2.5 模型校正与确立 |
4.3 下垫面与夏季小气候的关系 |
4.3.1 下垫面对夏季空气温度的影响 |
4.3.2 下垫面对夏季相对湿度的影响 |
4.3.3 下垫面对夏季风速的影响 |
4.4 植物布局与夏季小气候的关系 |
4.4.1 植物布局对夏季空气温度的影响 |
4.4.2 植物布局对夏季相对湿度的影响 |
4.4.3 植物布局对夏季风速的影响 |
4.5 建筑阴影区与夏季小气候的关系 |
4.5.1 建筑阴影区对空气温度的影响 |
4.5.2 建筑阴影区对风速的影响 |
4.6 本章小结 |
5 西安住区室外公共空间夏季小气候景观优化策略与应用 |
5.1 住区室外公共空间夏季小气候景观优化策略 |
5.1.1 活动场地选址 |
5.1.2 下垫面选用 |
5.1.3 植物设计 |
5.1.4 景观小品遮阳 |
5.2 西安市华清学府城室外公共空间夏季小气候景观优化设计方案 |
5.2.1 设计原则 |
5.2.2 前期分析 |
5.2.3 儿童游乐空间优化设计方案 |
5.2.4 健身活动空间优化设计方案 |
5.2.5 休闲活动空间优化设计方案 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究的主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 局限与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 图纸表格索引 |
附录2 调研问卷 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(6)沈阳城市降尘中典型重金属污染物特征分析及风险评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 城市降尘的概述 |
1.1.1 城市降尘的概念及来源 |
1.1.2 城市降尘的迁移及危害 |
1.1.3 城市降尘的主要污染物 |
1.2 城市降尘中重金属污染概述 |
1.2.1 重金属概念及来源 |
1.2.2 城市重金属污染及危害 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 降尘中重金属的含量、分布及来源 |
1.3.2 降尘中重金属的赋存形态 |
1.3.3 环境风险评价方法 |
1.4 研究意义、内容及技术路线 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.4.4 创新点 |
第二章 研究区概况与样品采集 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然环境 |
2.1.2 沈阳市社会环境 |
2.2 样品采集 |
2.2.1 样点布置 |
2.2.2 样品采集 |
2.2.3 样品制备 |
第三章 沈阳城市降尘中重金属污染特征研究 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 pH值测定方法 |
3.1.2 有机碳测定方法 |
3.1.3 降尘粒度分析方法 |
3.1.4 重金属含量测定方法 |
3.2 沈阳城市降尘理化性质分析 |
3.2.1 城市降尘的p H值 |
3.2.2 城市降尘的有机碳含量 |
3.2.3 城市降尘的粒径分布 |
3.3 沈阳城市降尘重金属的含量及空间分布 |
3.3.1 城市降尘重金属含量 |
3.3.2 不同功能区降尘重金属含量 |
3.3.3 不同粒径降尘重金属含量 |
3.3.4 沈阳城市降尘重金属空间分布 |
3.4 沈阳城市降尘重金属的来源解析 |
3.4.1 城市降尘重金属的相关性分析 |
3.4.2 城市降尘重金属的主成分分析 |
3.5 小结 |
第四章 沈阳城市降尘中重金属的赋存形态 |
4.1 重金属赋存形态测定方法 |
4.2 沈阳城市降尘重金属的形态分布 |
4.2.1 Cu的形态分布 |
4.2.2 Zn的形态分布 |
4.2.3 Ni的形态分布 |
4.2.4 Pb的形态分布 |
4.2.5 Cr的形态分布 |
4.2.6 Cd的形态分布 |
4.2.7 Hg的形态分布 |
4.2.8 As的形态分布 |
4.3 沈阳城市降尘重金属的生物有效性 |
4.3.1 降尘中非残渣态重金属比较 |
4.3.2 降尘中有效态重金属比较 |
4.4 小结 |
第五章 沈阳城市降尘重金属的风险评价 |
5.1 评价方法 |
5.1.1 地积累指数法 |
5.1.2 潜在生态风险指数法 |
5.1.3 人体暴露风险评价法 |
5.2 沈阳城市降尘重金属的风险评价 |
5.2.1 地积累指数评价 |
5.2.2 潜在生态风险评价 |
5.2.3 人体暴露风险评价 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(7)北方沿海城市居民区径流污染及内涝研究与控制 ——以青岛地区典型区域为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非点源污染及内涝研究现状 |
1.2.2 模型现状 |
1.2.3 海绵城市研究进展 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 论文创新点 |
第2章 降雨径流模型介绍 |
2.1 降雨径流模型的选择 |
2.2 SWMM模型简介 |
2.3 SWMM模型原理介绍 |
2.3.1 地表径流水文模型 |
2.3.2 管网水动力及水质模型 |
2.3.3 水质模型 |
2.4 低影响开发模块简介 |
2.5 本章小结 |
第3章 实验方案与模型构建 |
3.1 研究区基本情况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 地形地貌 |
3.1.3 气候特征 |
3.1.4 地表水资源概况 |
3.2 实验方案 |
3.2.1 采样点布置 |
3.2.2 样品采集和保存 |
3.2.3 分析指标及测定方法 |
3.3 基于SWMM的雨水径流管理模型构建 |
3.3.1 研究区资料与降雨实验数据获取 |
3.3.2 管网概化和子汇水区分区 |
3.3.3 水文、水力参数确定 |
3.3.4 水质参数确定 |
3.3.5 其他参数 |
3.4 模型参数敏感性分析和率定 |
3.4.1 参数灵敏度分析 |
3.4.2 参数率定 |
3.5 本章小结 |
第4章 居民区径流污染特征分析 |
4.1 居民区降雨事件分析 |
4.2 居民区污染物浓度变化 |
4.3 居民区降雨径流污染特征分析 |
4.3.1 污染物平均浓度分析 |
4.3.2 初期冲刷效应分析 |
4.3.3 各污染物相关性分析 |
4.3.4 不同功能区及城市径流污染特征对比 |
4.4 居民区径流污染水质影响因素分析 |
4.4.1 径流历时对径流污染强度的影响 |
4.4.2 降雨强度对径流污染强度的影响 |
4.4.3 干旱天数对径流污染强度的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于SWMM的城市居民区内涝分析及水质水量调控效果研究 |
5.1 基于SWMM的内涝及径流污染现状分析 |
5.1.1 设计降雨 |
5.1.2 水质水量现状分析 |
5.2 海绵城市控制措施选型及调控效果分析 |
5.2.1 海绵设施介绍 |
5.2.2 海绵设施控制效果分析 |
5.2.3 海绵城市建设建议 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(8)城市工业区降雨径流污染特征及区域概化模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容、方法 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文的主要创新点 |
第2章 雨洪管理模型介绍 |
2.1 雨洪管理模型选择 |
2.2 SWMM模型简介 |
2.3 SWMM发展历程 |
2.4 SWMM模型计算原理 |
2.4.1 水文模拟计算原理 |
2.4.2 水力模拟计算原理 |
2.4.3 水质模拟计算原理 |
2.5 LID控制模块简介 |
2.6 本章小结 |
第3章 研究区域概况与SWMM模型构建 |
3.1 研究区域概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 气候水文 |
3.1.3 监测点布设 |
3.2 样品采集及分析方法 |
3.2.1 样品采集 |
3.2.2 水样分析方法 |
3.3 SWMM模型构建 |
3.3.1 区域及雨水系统概化 |
3.3.2 污染物分析 |
3.3.3 降雨工况设置 |
3.4 参数率定 |
3.4.1 模型参数初选 |
3.4.2 参数率定方法 |
3.4.3 模型率定与验证 |
3.5 模型参数敏感性分析 |
3.5.1 灵敏度分析方法 |
3.5.2 水文水力参数灵敏度分析 |
3.5.3 水质参数灵敏度分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 工业园区降雨径流水质监测分析与模拟 |
4.1 常规水质监测分析 |
4.1.1 地表径流污染物分布特征 |
4.1.2 上下游污染物浓度值分析 |
4.2 重金属水质监测分析 |
4.2.1 地表径流污染物分布特征 |
4.2.2 上下游污染物浓度值分析 |
4.3 不同污染物之间相关性分析 |
4.4 降雨径流冲刷特征分析 |
4.4.1 基于M(V)曲线的降雨径流冲刷特征分析 |
4.4.2 基于PWI曲线的降雨径流冲刷特征分析 |
4.5 降雨径流与水质模拟 |
4.5.1 节点溢流模拟 |
4.5.2 管渠荷载模拟 |
4.5.3 排放口水质负荷模拟 |
4.6 本章小结 |
第5章 低影响开发下工业区径流与水质污染调控 |
5.1 LID设施布设方案制定 |
5.2 LID设施主要参数设置 |
5.3 低影响开发措施效果分析 |
5.3.1 地表径流调控效果分析 |
5.3.2 排水系统负荷调控效果分析 |
5.3.3 排放口径流污染物调控效果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(9)典型LID措施对城市非点源污染控制问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 城市非点源污染模型 |
1.2.2 基于低影响开发技术的非点源污染控制 |
1.3 研究区域概况 |
1.3.1 地理概况 |
1.3.2 水文气象概况 |
1.3.3 水质污染情况 |
1.3.4 小区规划设计 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 典型LID措施非点源污染削减物理实验设计 |
2.1 污染物筛选及测定方法 |
2.1.1 污染物筛选 |
2.1.2 污染物测定方法及评价指标 |
2.2 典型LID措施简介 |
2.2.1 透水铺装 |
2.2.2 下凹式绿地 |
2.2.3 植草沟 |
2.2.4 生物滞留设施 |
2.3 透水铺装实验 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 透水铺装降雨实验 |
2.4 下凹式绿地实验 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 下凹式绿地径流模拟实验 |
2.5 植草沟实验 |
2.5.1 实验装置 |
2.5.2 植草沟径流模拟实验 |
2.6 生物滞留设施实验 |
2.6.1 实验装置 |
2.6.2 生物滞留池径流模拟实验 |
2.7 本章小结 |
第3章 典型LID措施非点源污染削减规律分析 |
3.1 透水铺装污染削减规律 |
3.1.1 透水铺装类型的影响 |
3.1.2 初始水样浓度的影响 |
3.1.3 降雨重现期的影响 |
3.1.4 影响因素分析 |
3.2 下凹式绿地污染削减规律 |
3.2.1 下凹深度的影响 |
3.2.2 降雨重现期的影响 |
3.2.3 影响因素分析 |
3.3 植草沟污染削减规律 |
3.3.1 植草沟坡度的影响 |
3.3.2 降雨重现期的影响 |
3.3.3 影响因素分析 |
3.4 生物滞留设施污染削减规律 |
3.4.1 对TSS的削减规律 |
3.4.2 对COD的削减规律 |
3.4.3 对TN的削减规律 |
3.4.4 对TP的削减规律 |
3.4.5 对NH3-N的削减规律 |
3.4.6 影响因素分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 研究区域非点源污染数值模型的构建 |
4.1 SWMM模型基本原理 |
4.1.1 水文模块 |
4.1.2 水力模块 |
4.1.3 水质模块 |
4.1.4 LID模块 |
4.2 SWMM模型构建 |
4.2.1 子汇水区及排水系统概化 |
4.2.2 模型参数设置 |
4.2.3 不同重现期设计暴雨推求 |
4.3 模型参数校验 |
4.3.1 水文、水力参数校验 |
4.3.2 LID参数校验 |
4.3.3 水质参数校验 |
4.4 本章小结 |
第5章 LID措施对非点源污染控制效果分析 |
5.1 不同LID措施对非点源污染控制效果 |
5.1.1 模型方案设置 |
5.1.2 模拟结果分析 |
5.2 不同降雨重现期对LID措施控制效果的影响 |
5.2.1 模型方案设置 |
5.2.2 模拟结果分析 |
5.3 不同降雨历时对LID措施控制效果的影响 |
5.3.1 模型方案设置 |
5.3.2 模拟结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)天津城区雨水径流污染特点及其对汇入河道水质影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外雨水径流污染研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 雨水径流污染对河道水质的影响研究 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 雨水径流污染特性研究 |
2.1 研究区域及监测方法 |
2.1.1 监测点位的选择及概况 |
2.1.2 样品采集及测定方法 |
2.2 研究区域降雨概况及雨水水质 |
2.3 不同降雨情况雨水径流污染特点及雨后河道变化 |
2.3.1 小降雨情况下雨水径流污染特点 |
2.3.2 强降雨情况下雨水径流污染特点 |
2.3.3 降雨后雨水径流汇入河道水质情况分析 |
2.3.4 各污染物浓度相关性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 典型城市区域径流污染过程及河道水质演变模拟分析 |
3.1 雨水径流污染模型选择及介绍 |
3.2 SWMM模型原理及参数设定 |
3.2.1 地表径流模型及参数 |
3.2.2 传输系统水动力模型 |
3.2.3 污染物累计模型及参数 |
3.2.4 污染物冲刷模型 |
3.2.5 街道清扫模型及参数 |
3.3 区域SWMM模型建立及模拟分析 |
3.3.1 研究区域概化 |
3.3.2 降雨条件设定 |
3.3.3 水质模型参数率定 |
3.3.4 径流污染变化过程模拟分析 |
3.4 河道水质模型原理及水质演变过程模拟 |
3.4.1 模型选择及原理 |
3.4.2 城市河道水质模型的构建 |
3.4.3 城市河道水质演变模拟 |
3.5 本章小结 |
第4章 减缓径流污染对河道水质影响的措施研究 |
4.1 LID设施径流污染控制的方法 |
4.1.1 LID设施简介 |
4.1.2 不同LID设施径流污染控制效果及选择 |
4.1.3 LID设施径流污染控制效果模拟 |
4.2 基于改善河道水动力条件的方法 |
4.2.1 模拟工况选择 |
4.2.2 河道水质变化情况模拟分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况说明 |
致谢 |
四、城市街道地表物特性分析(论文参考文献)
- [1]典型城市居民集中区初期降雨径流污染特征和生物炭对其氮磷去除效果研究[D]. 张瀚文. 扬州大学, 2021(02)
- [2]城市街道峡谷行道树覆盖下大气颗粒物空间扩散规律与调控[D]. 汪小爽. 华中农业大学, 2021(02)
- [3]透水沥青路面板结淤塞机理与清淤技术研究[D]. 安胤. 吉林大学, 2021(01)
- [4]LID设施对校园区雨水径流污染的削减效应研究[D]. 刘小霞. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]西安城市住区室外公共空间夏季小气候景观优化策略研究 ——以华清学府城为例[D]. 宗姗. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]沈阳城市降尘中典型重金属污染物特征分析及风险评价[D]. 刘春跃. 沈阳大学, 2020(08)
- [7]北方沿海城市居民区径流污染及内涝研究与控制 ——以青岛地区典型区域为例[D]. 焦春蛟. 青岛理工大学, 2019(02)
- [8]城市工业区降雨径流污染特征及区域概化模型研究[D]. 张士官. 青岛理工大学, 2019(02)
- [9]典型LID措施对城市非点源污染控制问题研究[D]. 高梦琪. 天津大学, 2019(01)
- [10]天津城区雨水径流污染特点及其对汇入河道水质影响研究[D]. 孙明媚. 天津大学, 2019(01)