城市雨洪及其管理体系_赵迎春
城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用探索

规划与设计gui hua yu she ji63城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用探索◎赵正林摘要:本文主要分析了在城市风景园林设计中新型雨洪控制利用的应用情况,获得的应用效果,并提出了在城市风景园林设计中提升新型雨洪控制利用效果的实践对策。
希望可以进一步提升城市风景园林设计效果,发挥出新型雨洪控制利用的优势,营造出良好的城市风景园林景象。
关键词:城市建设;风景园林设计;新型雨洪控制利用;实践应用新型雨洪控制利用,包含了雨水资源利用系统、可持续排水系统等,目前,已经广泛应用到城市风景园林建设中。
在实际应用过程中,从设计具体需求以及现有的条件出发,结合各个系统,进而发挥出截污、滞留等作用。
风景园林与新型雨洪控制利用,主要借助水资源、土地资源等作为衔接,相互之间具有非常紧密的联系,对园林设计人员开展实际工作起到了重要帮助。
一、新型雨洪控制利用的实际应用及效果将新型雨洪控制利用应用到具体建设中,需要从城市生态系统功能角度综合考量,并在新型雨洪控制利用理念下,通过渗透、蓄水、净化、排放等方法,从而有效降低开发建设对景区内生态环境的影响,充分利用雨水资源。
(一)具体应用(1)渗透。
在这一过程中,主要目的就是让雨水下渗,具体方法有透水铺装、生物滞留池、植草沟等。
比如,借助绿色屋顶、雨水花园等,使得雨水逐步渗透进地下,减少雨水在地表的存储量,从而起到净化水质的目的,进而改善风景园林的气候。
(2)滞留。
主要就是利用植被缓冲带的作用,延缓地表水的流速,发挥出植物净化功能,进而去除一些污染物,使得风景园林环境得到改善。
(3)蓄水。
指的就是将雨水收集实现再利用的过程,这里会借助蓄水罐、调蓄池等措施,促使雨水排入到场地设施内,达到蓄水的目的。
(4)净化。
为达到净化的目的,可以借助人工生态滤池、雨水花园等设施,再加上生物填料、土壤等,从而起到净化水质的目的。
(5)再利用。
滞留的水通过净化处理,可以进行再利用。
(6)排放。
城市设计中的雨洪管理

城市设计中的雨洪管理雨洪是指在强降雨或暴雨天气下,地表和建筑物上的雨水大量集中流入下水道、河道或其他水体中,导致水体暴涨和城市内涝现象。
由于城市化进程不断加快,城市面对雨洪的威胁日益加剧。
对于雨洪管理的研究和实践已经成为城市设计中至关重要的一环。
雨洪管理是一种综合性的治理措施,在城市设计中扮演着至关重要的角色。
它不仅仅是一种简单的排水系统,更是一套灵活有效的城市防洪系统。
雨洪管理应该包含以下几个方面的内容:1.雨水收集与利用。
城市的屋顶、广场、道路等表面都是可以进行雨水收集的地方,通过设置雨水收集设施,将雨水进行收集和利用,可以在一定程度上减轻雨洪对城市的影响。
利用雨水可以进行植被灌溉、建筑物冲洗等,减少对自来水资源的依赖。
2.绿地和湿地的规划。
绿地和湿地可以起到缓冲和滞洪的效果,可以有效减少雨水对城市的影响。
在城市设计中,需要合理规划和保留一定面积的绿地和湿地,实现雨水自然渗透和植被生长,减少城市内涝现象的发生。
3.雨水径流控制。
城市设计中需要合理规划和设置雨水收集设施和径流控制设备,使得雨水能够有序地排入下水道或者河道中,减轻雨水对城市的冲击。
适当设置雨水径流缓冲区和雨水收集池,能够将雨水进行适度的延迟、储存和分流,减少雨水径流对下游水体的冲击。
4.城市排水系统的优化。
城市排水系统是雨洪管理的重要一环,需要进行优化设计和技术升级,使得城市排水系统能够更好地应对强降雨和暴雨天气。
要加强排水设施的养护和维护工作,确保排水系统的正常运行。
5.定期检测和预警系统的建设。
城市设计中应该考虑建立雨洪监测系统和预警系统,及时监测和预警强降雨和暴雨天气,为城市居民提供及时的应对措施和避险提示。
雨洪管理在城市设计中的应用具有重要的意义,除了能够有效减少因雨洪而导致的城市内涝、交通中断等问题,还能保护城市的生态环境和生活财产安全。
在城市设计中重视雨洪管理,并将其纳入规划和实施的过程中,将会为城市的可持续发展和居民的生活品质提供有效保障。
城市雨洪管理与绿色基础设施

城市雨洪管理与绿色基础设施在当代城市化进程中,城市雨洪管理和建设绿色基础设施已成为重要课题。
随着城市人口的不断增加和城市发展的加速,城市面临的挑战也越来越多。
城市雨洪管理和绿色基础设施的有效建设和运营,为城市发展提供了更全面、更负责任的解决方案。
城市雨洪管理是指通过一系列措施和手段来减少城市雨水径流对城市环境和生态系统的影响,同时提高城市抗洪能力。
传统的城市设计在不考虑雨水管理的情况下大规模铺设地面硬化材料,导致城市在降雨过程中出现雨洪,给城市带来严重的水患问题。
绿色基础设施的建设正是为了解决这个问题。
绿色基础设施是城市雨洪管理的关键。
它涉及到城市规划、建筑和公共设施等方面的多个目标,以减缓和控制城市雨水径流,并提供多种环境和社会经济利益。
绿色基础设施包括雨水收集系统、雨水花园、湿地、屋顶绿化、人行道绿化等。
通过这些绿化措施,城市能够更好地管理雨水,并提供更好的生态环境。
绿色基础设施的建设与城市规划有着密切的关系。
城市规划需要考虑到城市的自然环境和生态系统,为绿色基础设施的建设留出足够的空间。
例如,在城市规划中融入湿地和绿地,可以有效地减少城市雨水径流,并提供更好的生态系统。
此外,绿色基础设施的设计还需要考虑到地形、土壤和水文条件等因素,以确保其功能的有效发挥。
绿色基础设施的运营和维护也至关重要。
适当的维护和管理可以保持绿色基础设施的正常运行,并延长其使用寿命。
例如,定期清理雨水收集系统和湿地,以防止堵塞和残留物的积聚。
同时,培训和教育城市居民对绿色基础设施的价值和作用也非常重要,这样可以获得社会支持和参与。
城市雨洪管理与绿色基础设施的有效建设和运营可以带来诸多益处。
首先,它可以提高城市的抗洪能力,减少洪水灾害的发生和损失。
其次,绿色基础设施可以改善城市的生态环境,提供良好的空气质量和生活品质。
此外,绿色基础设施的建设还可以为城市创造就业机会,促进经济发展。
然而,城市雨洪管理与绿色基础设施的建设也面临一些挑战。
城市雨水管理与洪水控制

城市雨水管理与洪水控制城市的发展和建设必然伴随着雨水的管理和洪水的控制。
城市作为人类聚集居住的集中地,雨水管理和洪水控制是保障居民生活和城市发展的重要环节。
本文将从雨水管理的重要性、城市雨水管理的措施以及洪水控制等方面进行探讨。
城市的雨水管理是城市基础设施建设的重要组成部分。
雨水管理主要包括雨水的收集、排放以及雨水的利用等方面。
城市的建设往往不留余地来容纳雨水的渗透和自然排泄,这就导致了城市内部和周边的雨水排放不畅,引起了地表水的积聚和洪水的产生。
如果没有适当的雨水管理措施,雨水积聚后会对城市的正常运转和居民的生活造成很大的影响。
在城市雨水管理方面,有一些有效的措施可以采取。
首先是建立雨水收集系统。
这可以通过设置雨水收集罐、建造雨水花园等方式实现。
雨水收集罐可以用来收集雨水,进而用于灌溉植物或冲洗厕所;而雨水花园则能够通过植物的吸收和土壤的过滤,将雨水循环利用。
其次是改善城市下水道系统。
城市下水道系统是防止洪水发生的重要设施,通过对下水道系统的改造和优化,可以提高排水能力,减少因雨水积聚而导致的洪水。
此外,建设湿地也是一种有效的雨水管理措施。
湿地可以起到分流、滞留和净化雨水的作用,减轻城市排水系统的压力,并提供一个良好的生态环境。
城市洪水控制是城市雨水管理的重要组成部分。
洪水是雨水积聚过多而无法排放的结果,是城市面临的重要灾害之一。
洪水的控制需要从源头、过程和出口三个方面进行。
首先,从源头上控制洪水可以通过城市规划和建设来实现。
合理规划城市的建设,避免过度密集化的发展,留出足够的空间来容纳雨水的渗透和排泄,减少洪水的发生。
其次,在洪水发生的过程中,应采取有效的措施来进行控制。
例如,设置回执阀门、建造雨水蓄滞池等措施可以减缓洪水的流速和水量,降低洪峰的高度。
最后,洪水的出口控制也是非常重要的。
通过改善河道和河口的排水能力,确保洪水顺利排出城市,减少洪水对城市和居民的影响。
城市雨水管理与洪水控制是现代城市的重要课题。
风险与韧性——新形势下城市防洪排涝应关注的几个问题

特别关注SPECIAL TOPICSAug.2019NO.8VOL.292019年8月第8期第29卷CHINA FLOOD &DROUGHT MANAGEMENT中国防汛抗旱(3)面广。
一方面,兴建城市防洪工程的城镇越来越多,其范围在流域面上越来越广;另一方面,随着城市化的不断推进,城市的主城、副城、开发区、工业园区等不断扩张,每个城市自身发展范围也越来越广,逐步体现出面的属性。
面对新形势下我国城市防洪呈现出的“点多、线长、面广”的特点,必须形成科学的防治思路,以合理制定城市防洪减灾对策。
(1)科学确定城市防洪治涝标准。
城市防洪治涝标准是城市防洪最重要的规划指标,应根据城市所在地区的流域特性、地形特征、水文特性,以及历史洪涝灾害的发生情况,合理划分洪水类别,结合经济社会发展要求,科学确定城市防洪治涝标准。
(2)构建完善的城市防洪治涝减灾体系。
根据城市洪水风险管理的要求,针对城市洪涝特性,依托流域防洪工程,构建集工程体系、管理体系、保障体系于一体的城市防洪治涝减灾体系,有效应对城市洪涝灾害。
(3)统筹城市防洪与治涝。
在城市发展进程中,既要防止流域高水位顶托引起的“因洪致涝”,也要防止城市治涝过程中外排能力过大引起的“因涝致洪”,必须洪涝兼治,构建完整的城市洪涝治理体系。
(4)规范城市防洪治涝水文计算方法。
城市化地区水情复杂,受人类活动影响大,城市防洪治涝水文计算方法与天然流域、农业区域不同。
部分城市防洪规划中涉及的水文计算方法,很多还是沿用天然流域的水文计算方法。
需加强城市水文的基础研究,规范城市防洪治涝水文计算方法,以适应城市防洪规划对水文计算的要求,体现城市发展和人类活动对水文情势的影响。
(5)加强城市防洪非工程措施建设。
加强城市洪涝预报、预警、调度,完善城市洪涝风险管理体系,科学制定城市防汛预案及相关政策法规,发挥非工程措施作用,减少洪水灾害的损失。
在水循环过程中,我国城市的地形、地貌、气候和水资源等条件极易形成洪涝灾害。
城市设计中的雨洪管理

城市设计中的雨洪管理
在城市设计中,雨洪管理是非常重要的一环。
雨水是一种宝贵的自然资源,但当雨水过多时,就会带来诸多不便和风险,如洪水和水污染等。
因此,在城市设计中,我们应该考虑如何最大化利用雨水,同时有效地控制雨水的流动,保障城市的安全。
第一步是收集雨水。
城市中的雨水可以被使用在许多方面,例如:冲厕所、浇花园、冲洗街道等。
因此,我们可以在建筑物的屋面上设置雨水收集系统。
这个系统可以包括净水器、储水罐和水泵等组成部分,将雨水储存在储水罐中,以备使用。
另外,在道路上也可以设置雨水渗透井,将雨水下渗到土壤中,增加水源,提高水利用效率。
第二步是控制雨水流动的方向。
城市中的道路和管道系统应该被设计成有利于雨水流动和排放。
例如,在道路和人行道上设置下水道,将雨水引向雨水收集系统或下水管道。
在公园和广场等绿化空间中,可以设置雨水花园,自然地收集并过滤雨水,防止雨水流向污水管道;在街道两侧种植草坪和灌木,以减少水流速度,降低洪水的可能性。
第三步是防止雨洪风险。
在城市规划中,我们应该考虑到自然因素和环境变化对城市的影响。
例如,通过合理的土地利用规划,预留出足够的绿化空间和雨水花园,以吸收和利用大雨。
我们还需要制定应急措施,例如建立快速响应机制和预警系统,及时预警和处理突发事故。
总之,在城市规划和设计中,我们应该充分考虑雨水资源的利用,采用可持续的雨水管理方法,最大程度地减少雨洪带来的风险和不便。
同时,应跟进技术的发展,采用新技术、新材料、新方法,不断加强城市的雨洪管理能力,以确保城市的可持续发展。
城市设计中的雨洪管理

城市设计中的雨洪管理
随着城市化进程的不断推进,城市发展所带来的城市化问题也日益凸显。
其中,雨洪
管理一直以来是城市化问题中的关键问题之一。
随着城市人口不断增加,城市建设不断扩张,城市面对的水资源的需求也与日俱增。
同时,由于人类活动所带来的环境污染等问题,城市面临的环境压力也越来越大。
因此,城市设计中的雨洪管理已经成为城市规划的重要
问题。
雨洪管理是一种应对城市内部以及周围地区雨水管理的综合性解决方案。
在城市发展
过程中,随着城市环境的改变,由此带来的雨洪管理问题就逐渐增多。
这其中最明显的问
题就是城市排水系统的不完善。
由于城市排水系统所存在的问题,雨水无法被有效地收集
和利用,导致城市发生了大量的洪涝灾害事件,带来了严重的经济和社会问题。
如何解决
城市排水系统的问题,实现城市水资源的有效运用以及环保和可持续发展的目标,就成为
了城市设计中重要的问题。
解决城市雨洪管理的问题,需要采用一系列的策略和方法。
首先,需要对城市内的水
资源进行有效的管理。
在城市设计中,应该同时考虑到城市内部以及周围地区水资源的情况。
其次,城市建设过程中需要采用科学的技术手段,增强城市排水系统的效率和可靠性。
同时,在城市规划过程中,需要考虑到生态环境和城市发展的可持续性问题,以减少城市
化过程所带来的环境压力。
通过科学的城市规划和管理,在城市设计中有效的实现雨洪管理,可以有效地提高城
市的运转效率和效能,同时也可以保护城市的生态环境和可持续发展。
城市雨水管理与防洪措施

城市雨水管理与防洪措施随着城市化进程的不断加快,城市面临着越来越严重的雨水管理问题和防洪挑战。
有效的雨水管理和科学的防洪措施是确保城市安全、稳定发展的关键。
本文将探讨城市雨水管理的重要性,并介绍一些常见的防洪措施。
第一部分:城市雨水管理的重要性城市雨水管理是针对城市内部雨水的收集、排放和利用,以及减少洪涝灾害和水资源污染的一系列综合措施。
城市雨水管理的重要性体现在以下几个方面:1.水资源治理:合理收集和利用城市雨水可以增加水资源供给,减轻城市对地下水和其他水源的依赖。
将雨水收集、净化和储存后,可以用于农业灌溉、景观水景、环境清洁以及工业生产等方面。
2.减少洪涝灾害:城市面积的扩大和土地覆盖的改变导致了城市雨洪的快速增加。
恶劣的雨水排放系统和不合理的土地利用布局使得城市易受洪涝威胁。
通过建设有效的雨水收集系统和排水系统,可以减少洪水的危害,保障居民和城市基础设施的安全。
3.水质保护:城市雨水经过路面和建筑物的污染物排放,如果直接排入河流和湖泊,会对水质造成严重影响。
适当处理城市雨水,去除其中的污染物,可以保护水环境,提高生态系统的健康程度。
第二部分:常见的城市防洪措施为了有效管理城市雨水和预防洪涝灾害,人们采用了多种防洪措施。
以下是一些常见的防洪措施:1.建设雨水花园和绿色屋顶:通过在建筑物屋顶设置绿植和雨水花园,可以有效减少雨水径流的量,提供自然的蓄水和排水功能。
同时,雨水花园和绿色屋顶还可以改善空气质量、增加城市绿地覆盖率。
2.建设雨水收集系统:利用地下水蓄洪池、雨水桶等设施,收集和储存城市降雨水。
这些收集系统可以将雨水利用于农业灌溉、景观水景和环境清洁用水。
通过提高雨水的再利用率,减少城市对地下水和其他水源的需求。
3.改善排水系统:城市排水系统的改善是防洪措施的关键之一。
包括疏通下水道、改造污水处理设施、修复河道和湖泊等措施,可以提高城市排水能力,减少内涝风险。
4.建立早期预警系统:建立城市洪水预警系统,及时监测雨水的积聚和洪水的蔓延。
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赵迎春 刘慧敏什么是城市雨洪城市雨洪灾害是中国的很多城市发展和管理所面临的巨大挑战之一。
所谓城市雨洪,即对城市化地区的降雨产流、管网汇流与河道行洪过程中的径流的统称。
城市雨洪管理是针对城市中存在的洪水灾害、水资源短缺、水循环利用和环境优化等问题,全面统筹考虑雨水的资源价值,从简单地排洪发展为雨洪综合利用的现代管理理念。
近年来,随着我国城市化进程的不断加快,人口与城市规模的不断扩张,造成土地利用变化与河网水系的锐减,大面积的城市不透水地面取代了透水良好的林地、农田和湿地,市政排水设施的不健全、规划设计的不合理,导致城市水文循环发生剧烈变化,地表径流量增加,汇流时间缩短,水质恶化,城市雨洪灾害面临日益严峻的形势。
城市雨洪灾害频发,如2007年7月17日,重庆遭遇百年一遇暴雨,造成516.79万人受灾和多人死亡;2007年7月18日济南遭特大暴雨袭击,造成数十亿元损失和30多人人死亡;2009年8月,我国29个城市不同程度发生洪涝灾害,数百人死亡和失踪,直接经济损失711亿元。
1996年7月21日北京城区降雨60~100毫米,造成43处渍涝,造成机场高速公路交通中断,延误航班(乘客不能按时到达机场)的事件。
如果暴雨同时伴有大风,则不仅交通局部中断,还可能会造成停电事故。
2011年6月23日,在北京的大街上,在一场仅有63毫米的降雨之后,就引发洪灾,两个无辜的外地人竟然被雨水吞入幽暗的管道。
2004年7月10日下午15~21时北京地区遭遇了一场10年不遇的局地大暴雨天气。
10日下午16时到22时,城八区平均降水量超过70毫米,主城区降雨量最大,自动站观测记录显示,最大降水量达110毫米以上。
暴雨造成城区房屋倒塌、人员受伤、部分地区严重积水,东城、西城、崇文、宣武四个内城区道路积水严重。
北京市区有41处路段发生交通拥堵,21个路段严重拥堵,尤其是本市主要干线的立交桥下,由于瞬间积水严重,有的立交桥下积水甚至深达2米,至少8处立交桥行车瘫痪。
这些只是中国城市雨洪灾害的缩影。
除了近年来极端暴雨事件频发的自然原因外,城市化进程对城市雨洪灾害的影响值得反思。
城市内涝。
漫画/金艳/CFP2别策划城市中的小气候;城市化使各种废弃物增加,而处理废弃物的空间却在变小,使水质问题变得更加复杂。
近些年来,国内外许多专家学者就城市化对雨洪灾害的影响做了系统研究,研究结果表明:1、城市化增加了城市降雨频率和降雨量降雨过程主要受大气环流、地形条件、大气层结和大气凝结核(空气中的微小悬浮物等)影响。
美国Edwardsrille的研究指出,在城市的形成和扩大过程中,土地利用格局的变化对局地气候,尤其是对局部地区降雨及降雨机制产生显著影响。
一般认为,城市对城区和下风向有增加降雨的作用,使得城市区域降雨日数和雨量增加,形成城市特有的“雨岛效应”。
具体原因为:一是城市热岛效应(城内气温高于郊区的现象)使得城市上空的大气层结不稳定,有利于产生热力对流。
当水汽充足,凝结核丰富或在有利于对流性天气发生的气候条件下,容易形成对流性降雨;二是城市高大参差不齐的建筑物,形成迎风面,粗糙度比城郊大,不仅能引起机械湍流,造成降雨,而且对移动滞缓的降雨系统有阻碍效应,使其移动速度减慢,滞留时间加长,导致城区的降雨强度加大,降雨历时延长;三是城区由于污染大于郊区,凝结核也多于城郊,所以城区易形成降雨。
对上海1960—1986年30年的降雨资料分析表明,上海降雨量由中心城区向郊区递减。
李维亮研究指出长江三角洲地区城市化的迅速发展,改变了该区域的降雨格局,增加了该地区的降雨强度。
周翠宁等对北京近半个世纪的降雨资料分析后发现,城市化对北京降雨存在以下影响:一是城市化使年降雨量增大,城区年降雨量大于郊区,增雨系数为1.04;二是城市化降雨量等值线加密,中心值由450m m增加到550m m,市区降雨增幅是郊区增幅的2.5倍;三是城市化影响降雨频率,不同时期城区降雨量的变异系数均大于郊区,说明其受城市化影响。
2、城市化增加地表径流量 在天然水循环过程和分配方式中,大约有10%产生地表径流,40%消耗于陆面蒸发、植被蒸腾和地表填洼,50%通过土壤入渗蓄存在土壤包气带中或通过重力形式下渗形成地下径流补充给地下水。
而现城市化过程中,由于建筑物和地面衬砌的影响,铺设排水管网,不透水面积扩大,使得下垫面从原有状态转变为不透水层及下水管道汇流,截断了土壤水分入渗及补给地下水的通道,改变了降雨再分配的格局,导致地表径流增大,土壤含水量与地下水补给量减少,城市降雨径流过程演变成地表径流和排水系统水量传输的雨洪过程,地表径流洪峰流量大,历时短且涨落幅度大,雨洪灾害严重。
此外,城市化在影响土地利用格局的同时,也影响土壤质量,使土壤的生产功能、缓冲—净化功能和景观等自然功能大部分甚至完全丧失。
这种功能的丧失首先表现在土壤物理性状的破坏。
城市化过程中,机械搬运、压实、人为扰动与践踏等因素,造成土壤层次颠倒、粗骨化和裸露,土壤结构严重破坏,地表的硬化、封闭和压实,土壤容重增加,通气度和孔隙度降低,这些也会导致城市地区土壤雨水入渗和净化功能降低,使得地表径流和洪峰流量增加以及径流历时缩短。
研究表明,当一个地区20%的土地面积由下水道和不透水盖层时,溢岸洪水的发生频率增加1倍,河流流量增加0.6倍。
韦明杰等通过对北京市城市化进展的分析,发现在通惠河乐家花园站以上流域内,径流系数已超过0.5,汇流速度由20世纪50年代洪峰流速的0.3—0.5m/s增至0.6—0.7m/s。
当流域内城市不透水面积达到城市面积的20%时,3年一遇的降雨强度的产流量相当于该地区原有产流量的1.5—2倍。
高俊峰等在对太湖流域土地利用变化对洪城市化对雨洪的影响大暴雨考验城市下水排涝能力。
摄影/RICK/CFP早在1974年,联合国教科文组织的报告中就系统地指出了城市化对水文过程的影响,包括七个方面:伴随着人口和工业的不断聚集,人们对水的需求大大增加,需求程度往往超过一个地区的自然水资源量,废水的增加对湖泊河流造成了巨大的负担,威胁水生态健康;自然集水区面积的减少导致了洪峰流量的增加;城市地区的不透水地面取代了自然地表覆盖,减少了雨水的下渗;超采地下水导致地下水位不断降低,对农林业产生不利影响,减小了河流的基流,加剧了污染问题;改变了短,洪峰流量集中,同时由于不透水地表面积显著增加,地面阻力明显减少,暴雨径流产生的能量集中,加大了水流的侵蚀能力;另一方面,城市化基础建设产生的大量松散堆积物为径流侵蚀提供了丰富的物质基础,严重的水土流失不仅造成城市生态土层变薄,土壤功能下降,同时土壤侵蚀产生的大量泥沙淤积于城市排洪渠、下水道、河道等排洪设施中,大大降低了这些设施的排洪、泄洪能力。
此外,城市化过程中,由于过度开采地下水而使地面沉降,甚至低于河流水位,导致防洪设施功能降低,也是造成城市洪灾的一个重要方面。
4、城市化加重了对雨水径流的污染在点源污染受到控制后,雨水径流水质主要受到大气沉降物、生活垃圾、道路交通量和路面材料的影响,初期降雨径流对河流水体的污染非常严重,造成城市生态环境的日益恶化。
环保部门的监测表明,水体污染最严重的是久旱后大暴雨所形成的地表水。
雨水主要污染物是化学需氧量(C O D)和悬浮固体(S S),道路初期径流中含有铅、锰、酚、石油类及合成洗涤剂等成分。
近年来,由于大气污染严重,一些地区和城市出现酸雨。
随着汽车数量不断增加,汽车漏油与尾气排放、汽车轮胎磨损,加重了对降雨径流的污染。
人类赖以生存的水环境不断遭受污染是世界普遍存在的问题,过去人口少且分散,人类活动能力弱,排放的有机物和无机物量少且为易降解物质,水环境具有自净能力。
随着城市化的进程,城市人口增加和社会发展,人类活动所排放污染物不仅远远超过环境承载量和自净能力,而且大部分都是难以降解的物质,这样不可避免地造成水环境污染。
涝灾害影响的研究发现,在相同降雨类型条件下,由于城市化引起土地利用的变化,使得1996年流域产水量比1986年多10.18×108m 3,人类活动对径流影响最大的趋于主要集中于城市用地。
原因是流域部分地区为不透水层所覆盖,如屋顶、街道、停车场等,其下渗率几乎为零,增加了雨季径流;另外,城市中的天然河道往往裁弯取直、疏浚整治、设置管网和排水沟,使河槽流速增加,径流量和洪峰流量增大。
程江对上海两个不同土地利用类型的径流时间进行了计算,结果表明绿地覆盖率多20%的土地类型的径流的洪峰值滞后降雨峰值比另一个土地类型的滞后时间要多20m in,而且径流量减少30%。
陈静的研究表明,城市化前即自然状态下径流系数一般为0.2—0.3,而城市开发后径流系数则可达0.6—0.7。
3、城市化加剧水土流失和暴雨积水城市化过程中强烈的人为活动使地表植被和自然地形遭到严重破坏,由此产生的水土流失问题日益严重。
一方面,城市化导致自然地表特征发生彻底改变,土地经人工平整后,一些水塘、河流、湿地等天然水体消失或被改变,使暴雨径流在地面的滞留时间缩水循环示意图。
制图/神笔发达国家主要的雨洪管理体系传统的雨水排放模式和以管渠、水池、泵站等为主的灰色雨水基础设施,难以应对快速城市化带来的错综复杂的多重水的困境,难以为现代城市提供全面的水环境安全保障;“水脏”、“水少”、“水多”等问题突出的“病态”城市不仅不能让生活更美好,可能连城市的正常运转都难以为继。
因此,人们才提出了要建设低碳、生态、可持续的现代城市。
但是,靠什么来支撑低碳、生 31别策划和因地制宜的场地规划;⑨有助于从经济、环境和技术可行性方面对当前雨洪控制利用措施的适用性与合理选择方法方面展开讨论。
LID设计通常需要结合多种控制技术来综合处场地径流,主要分为保护性设计、渗透技术、径流存、径流输送技术、过滤技术、低影响景观等六部,具体情况见表1。
LID与BMPs体系的区别见表2. 低影响发展技术在美国已经有了很多成功的案例,其中比较著名的是马里兰州乔治王子县,华盛顿州西雅图市的自然排水系统规划(N a t u r a l Drainage System Program,NDS),以及俄勒冈州的波特兰市。
3、SUDS体系概要英国在1999年5月更新的国家可持续发展战略和21世纪议程的背景下,为解决传统排水体制产生的多发洪涝、严重的污染和对环境破坏等问题,将长期的环境和社会因素纳入到排水体制及系统中,建立了可持续城市排水系统(Sustainable Urban Drainage Systems, SUDS)。
S U D S主要综合考虑城市环境中水质、水量和地表水舒适宜人的娱乐游憩价值。
显然,S U D S由传统的以“排放”为核心的排水系统上升到维持良性水循环高度的可持续排水系统,在设计时综合考虑径流的水质、水量、景观潜力和生态价值等;由原来只对城市排水设施的优化上升到对整个区域水系统态、可持续的现代城市呢?怎么才能不让这些好的思想流于形式、停留于概念呢?从水或雨水的角度,发达国家早在20世纪70年代就开始对城市雨水污染等问题开展研究,经过数十年研究和工程应用已形成系统的雨洪管理体系,代表性的有美国的最佳管理措施(B M Ps)和低影响开发(LID)、英国的可持续排水系统(SUDS)、澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)、新西兰的低影响城市设计与开发(LIUDD)。