城市化对径流的影响

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城市水务管理复习提纲

城市水务管理复习提纲

水务规划与管理复习提纲1. 水务规划的概念;水务规划——是以水资源利用、调配为对象,在一定区域内为开发水资源、防治水患、保护生态环境、提高水资源综合利用效益而制定的总体措施计划与安排。

涉及内容——水务规划涉及的内容包括水文学、水资源学、社会学、经济学、环境学、管理学以及水利工程经济学等多门科学,涉及到国家或地区范围内一切与水有关的行政管理部门。

2. 城市水务管理的概念;城市水务管理——就是实行在城市区划内防洪、水资源供需平衡和水生态环境保护的统一管理体制,即对城市防洪排涝、蓄水、供水、用水节水、污水处理、地下水等涉水事务进行统一管理。

水资源统一管理(与传统的水资源管理比)不仅考虑自然资源系统如何满足人类的水资源需求,而且要考虑如何调整人类的水资源需求,以谋求水资源供需平衡,达到社会的可持续发展。

3. 城市水务管理的主要任务;目标:1 统一管理水资源,保障城市水资源可持续利用2 做好城市水资源规划,为合理的城市发展规模提供依据3 全面节水,提高水资源利用效率4 加强供水管理,加速实现城市水资源循环利用5 进一步加强水污染防治,保证城市人民生活质量和环境质量的逐步提高6 根据水资源状况合理确定和调整产业结构7 科技创新,不断提高城市水务现代化水平8 进一步加强各项防洪措施,确保城市安全9 统筹规划,实施区域间调水,保证城市水源的可持续利用10 保护、改善水生态与环境,建设国际化标准的现代化城市任务:1、防洪2 水资源的配置与管理3 水源地的建设与保护4 供水(输水)的保证5 排水的保证6 污染处理7 水环境与生态保护8 组织开展节约用水工作9 制定水价10 制定法规4. 城市水文学的概念;城市水文学是水文学的一门新兴分支学科,它着重研究城市及周围地区的水分循环,水的运动变化规律以及水与城市人群的相互关系。

5. 城市水文的研究手段;(1)上下游对比把城市地区河流的上游与同一条河流下游所收集的数据加以比较(2)前后期对比把城市区域土地利用变化的前后数据进行对比(3)流域对比两个或两个以上流域的水文数据进行对比。

城市化对水文循环的影响分析

城市化对水文循环的影响分析

城市化对水文循环的影响分析在当今社会,城市化进程正以前所未有的速度推进。

城市的扩张和发展给人们的生活带来了诸多便利和机遇,但同时也对自然环境产生了深远的影响,其中就包括水文循环。

水文循环是地球上水的流动和转化过程,包括蒸发、降水、地表径流、地下径流等环节。

城市化的快速发展改变了土地利用方式、下垫面条件以及人类活动模式,从而对水文循环的各个环节产生了显著的影响。

首先,城市化导致了大量自然土地被建筑物、道路和其他基础设施所覆盖。

城市中的混凝土、沥青等不透水表面迅速增加,这使得降水无法像在自然地面那样渗透到土壤中。

原本可以补充地下水的雨水,现在更多地转化为地表径流,导致径流量增大、流速加快。

在暴雨期间,这种情况尤为明显,容易引发城市内涝,给城市的排水系统带来巨大压力。

其次,城市化改变了蒸发和蒸腾过程。

城市中的植被面积大幅减少,植物的蒸腾作用减弱。

同时,城市中的人工建筑物和道路等表面吸收和储存热量的能力较强,导致气温升高,相对湿度降低,从而使得蒸发量增加。

但总体来说,由于蒸腾作用的减少,区域内的水分散失总量可能会有所降低。

再者,城市化影响了降水的分布和强度。

城市中的高楼大厦、工厂烟囱等会产生大量的人为热和污染物,形成城市热岛效应和雨岛效应。

城市热岛效应使得城市上空的空气对流增强,增加了大气的不稳定性,从而可能导致降水的频率和强度增加。

而且,城市的下垫面粗糙度较大,对气流的阻滞作用明显,也会影响降水的分布。

另外,城市化还对地下水的补给和水质产生了影响。

由于不透水表面的增加,地下水的补给量减少,地下水位下降。

同时,城市中的工业废水、生活污水等如果未经妥善处理就排放,会污染地下水,导致地下水水质恶化。

为了减轻城市化对水文循环的不利影响,我们可以采取一系列措施。

例如,在城市规划中增加绿地和水体的面积,提高城市的透水性能,推广雨水收集和利用系统,加强污水处理和排放管理等。

增加绿地和水体面积有助于增加蒸腾作用,调节局部气候,同时也能在一定程度上缓解城市热岛效应。

城市化对雨洪径流的影响——以武汉市为例

城市化对雨洪径流的影响——以武汉市为例

改变 了地 面雨 洪 径 流 形成 条 件 随 着工 业 别 达 到 6 3 9. 5万 m 和 5 1 l. m 5万
化 、都市 化 的 推 进 .人 类 对 自然 的 干扰 加 22 武 汉 市 城市 化 进 程 . 剧 .城 市水 文 现 象 受 人类 活 动 的 强 烈影 响
平 ;3 第 三产 业 生 产 总 值 ,用 以代 表 城 市 径 流 的影 响 v: 服 务设 施 水 平 ;4 城 市 居 民 消 费 水 平 , v= 用 231 城 市 降 水 _. 城市 化 过 程 中 . 量 人 口向城 市 聚居 . 大
武 汉 处 于 由长 江 及 其 支流 汉 江 共 同 冲 以代 表 城 市 居 民生 活 水 平
业 向城市 集 中 . 市 人 V增 加 . 地 利用 性 1 .3万 m22 0 城 I 土 25 .0 5年 已增 至 1 32 7 .7万
质 改 变 , 筑 物 增 多 , 路 铺 装 . 透 水 面 建 道 不
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增长 了 1 4倍 仅 20 o 2年 和 20 03
积增 大 , 道 整 治 , 水 管 网建 设 等 , 接 年 两 年 . 地 产 业 开 发 土 地 面 积 就 分 河 排 直 房
面积 l 4万 m 。 占 0 5 %。 14 仅 . 5 0 9 9年
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计 .武汉 市 的 湖 泊 由 17个 锐 减 为 2 4 7个
城 市 化 对 雨 洪 径 流 的影 响

城市雨水径流污染控制及防治措施

城市雨水径流污染控制及防治措施

城市雨水径流污染控制及防治措施金科(张家港市给排水公司,江苏张家港215600)高速的城市化发展,带来的城市雨水径流面源污染的问题日渐突出。

快速的城市化建设使得商业区、住宅区、道路、停车场等不透水地面大量增加,而雨水渗入地下蒸发的部分日渐减少,因而地表径流的比例大量增加。

在地表径流的冲刷下雨水会携带大量污染物进入到收纳水体,引发水体的物理性质、化学性质和生物特性发生变化,成为影响水质的主要因素。

尤其是近年来多地发生连续强降水造成的城市内涝灾害,引起的污水横流,地表侵蚀,水体污染等环境问题,严重制约了水环境质量的改善。

如上所述,对城市雨水径流污染的控制和防止已经迫在眉睫。

1.城市雨水径流污染物特点城市雨水径流污染物一般在晴天积累、在雨雪天气释放,随机性强,突发性强,污染单位径流量大的特点。

对城市雨水径流污染控制的重点在于:1.城市不透水面所占比例较高,受人类干扰影响大;2.融合了部分城市污水,组成复杂,污染物总量大分布广;城市污水径流污染物在晴天累计,雨雪天气释放,突发性、高流量、重污染特征明显;径流初期污染严重,愈往后愈减轻。

2.城市化对雨水径流的影响城市化进程的加快必然会对环境造成一定影响,主要表现在树木、农产物以及草坪等绿化面积的逐步缩小,同时相对应的许多流域受到严重干扰,硬化的结果使得许多水流无法渗透进地表下面,多数地区硬化面积大且渗水点少,使得城市地区的径流总量越来越大,而雨水渗入量却越来越小,所以,地下水的补给量也相对减少,河流蓄水降低,枯水期河流表现的特别明显。

此外,城市化建设必然会使得原有的大气浓度、车流量、人口密度、生活垃圾、土地利用类型发生很大改变,这些都会直接或者间接影响到城市雨水径流污染程度的加重。

因此,随着工业化程度的加深,城市机动车保有量的增加,建筑工程的大兴,造成的污染也在加剧和加深。

生活垃圾的种类和产量也日渐增多,引起的城市径流污染愈发严重。

3.城市雨水污染物的种类及现状城市雨水径流污染物主要包括有机物、TN、TP、SS、pH、浊度、石油类、重金属类和粪大肠杆菌群等。

土地利用变化对地表径流的影响

土地利用变化对地表径流的影响

土地利用变化对地表径流的影响土地利用是人类活动对自然环境的重要改变之一,不仅会直接影响周围生态系统和生物多样性,还会对水文循环系统产生重要影响。

其中,土地利用变化对地表径流的影响尤为重要。

本文将探讨土地利用变化对地表径流的影响机制,并就其可能的环境效应进行讨论。

地表径流是指雨水通过地表流动后形成的表面径流,对地理学、水文学等学科研究具有重要意义。

土地利用是地表径流的重要控制因素之一。

在人类活动中,土地利用的变化通常包括城市化、农田扩展、森林砍伐等。

这些变化对地表径流的影响是多方面的。

首先,农田扩展对地表径流的影响较为明显。

随着城市化进程的加快,农田面积逐渐减少,而城市用地逐渐增加。

城市用地的建设会减少自然地表的渗透性,增加了地表径流的形成。

一方面,城市建设的水泥、沥青等人工材料阻碍了雨水的渗入,使水分无法进入地下水系统;另一方面,城市中的排水系统将大量雨水导入河道或下水道,导致地表径流的增加。

相比之下,农田通常会留下一部分雨水渗入土壤,增加了土壤含水量,减少了地表径流的发生。

其次,森林砍伐与土地利用变化也密切相关。

森林具有丰富的植被覆盖和根系结构,可以有效地拦截雨水并促进蒸散作用。

然而,随着森林的砍伐和转变为农田或城市用地,地表覆被减少,导致了雨水的直接冲刷和流失,增加了地表径流的数量。

此外,森林覆盖的减少还会导致土壤侵蚀,进一步加剧了地表径流的形成。

除了农田与森林的变化,城市化进程对地表径流也有显著影响。

随着城市建设的不断扩张,城市用地面积逐渐增加。

城市建设通常会破坏自然覆被,导致地表砾石暴露,减少了土壤的渗透性。

与此同时,城市化过程中的场地平整和道路建设会导致土地的不均匀排水,进一步加剧了地表径流的生成。

城市化还经常伴随着大量的地下排水,这些排水系统将地下水转移至河道,增加了地表径流的水量。

然而,需要指出的是,土地利用变化对地表径流的影响也存在着地域差异。

在一些地区,例如山区或地势较高的地区,土地利用变化对地表径流的影响可能较小。

城市化对城市洪涝的影响

城市化对城市洪涝的影响

城市化对城市洪涝的影响
伴随着社会经济的发展,城市人口密度和建筑物密度倍增。

城市化的进程直接改变了局部气候条件和流域下垫面条件变化,导致城市面对洪涝的脆弱性增加,洪涝风险度提高。

城市化对城市洪涝的影响主要体现以下几方面:
(1)城市化改变了城市土地利用方式,导致湖泊面积萎缩、城市湿地、绿地不断减少,不透水面积成倍增加,提高了城市综合径流系数。

根据研究数据,城镇建筑的稀疏区到密集区,其径流系统由0.20~0.45增加至0.60~0.85。

径流系数的增加减少了地表水的入渗能力,大大降低了城市土地对雨洪的天然调蓄能力,导致雨水径流量的急剧增加。

从而改变城市区域暴雨径流条件,使径流总量增大,洪峰流量提高,峰现时间提前,加剧了洪水的威胁和风险。

(2)中小河流防洪和山洪灾害问题日益突出。

长江上中游地区多为山区或丘陵区,中小河流洪水来得快,涨势猛。

由于早期的规划、管理不到位,临河、跨河建筑物侵占行洪断面现象严重,上游下泄的洪水将加重下游城市的防洪压力。

如上游暴雨频繁,下泻的洪水就会直接威胁下游城市。

尤其是上游水土流失严重的地区,流失的泥土淤塞江河,河床抬高,对下游和江河两边的城市威胁更大。

(3)由于地下水开采过量等原因,许多城市都出现严重的地面下沉现象。

雨水渗透的减少、地下水的过度开采使得城市低洼地段逐渐扩大,破坏了城市的水循环的路径,加大了城市排水管网的压力,加剧了洪涝灾害的程度。

(4)多数城市的部分下水道排水设施建于20世纪六、七十年代,其中部分低洼地区下水道排水设施的设计标准较低。

而后期排水系统的建设远滞后于城市的扩展,当遭遇暴雨洪水时,往往排泄不畅,极易形成局部内涝。

城市化对径流模式影响分析

城市化对径流模式影响分析

城市化对径流模式影响分析一、城市化进程概述城市化是指人口从农村地区向城市地区集中的过程,这一过程伴随着经济的快速发展和社会结构的深刻变革。

城市化不仅改变了人类的生活方式,也对自然环境产生了重大影响。

城市化进程中,土地利用模式的改变、基础设施的建设以及人口密度的增加,都对地表水文循环产生了显著的影响,进而改变了地表和地下水的径流模式。

1.1 城市化对土地利用的影响城市化导致了大量的农业用地和自然土地被转变为建设用地。

这种转变不仅减少了地表的渗透能力,还增加了地表的径流系数。

城市地区的不透水面积增加,使得降雨无法有效渗透,而是直接形成地表径流。

1.2 城市化对基础设施的影响随着城市化的推进,基础设施建设如道路、桥梁、隧道等不断增加。

这些基础设施在一定程度上改变了地表的地形和坡度,影响了水流的方向和速度,从而对径流模式产生了影响。

1.3 城市化对人口密度的影响人口的集中导致城市地区的人口密度增加。

高密度的人口对水资源的需求增加,同时生活污水和工业废水的排放也对水环境造成了压力。

这些因素共同作用于城市水文循环,影响了径流的形成和分布。

二、城市化对径流模式的影响分析城市化对径流模式的影响主要体现在以下几个方面:2.1 径流量的变化城市化导致地表的不透水面积增加,减少了降雨的渗透,使得更多的降雨转化为地表径流。

这不仅增加了径流量,还可能导致洪水等灾害的发生。

2.2 径流速度的加快城市化改变了地表的地形和坡度,使得水流的路径更加直接,流速加快。

快速的径流不仅减少了地表水的蒸发和渗透,还可能导致水土流失和河道侵蚀。

2.3 径流污染的增加城市化过程中,工业和生活污水的排放增加了水体的污染负荷。

这些污染物随着径流进入河流和湖泊,对水环境造成了严重威胁。

2.4 径流峰值的提前由于城市化地区的地表渗水能力降低,降雨形成的径流峰值往往比自然地区更早出现。

这可能导致城市地区在降雨初期就面临洪水风险。

2.5 地下水位的变化城市化地区的不透水层阻碍了地表水向地下水的补给,导致地下水位下降。

浙江大学雨水管理与利用期末考试重点总结

浙江大学雨水管理与利用期末考试重点总结

浙Stormwater Management & Utilization1. 广泛应用的确定一个地区平均降雨量的方法:·算术平均法:适用于地形平坦、雨量站分布均匀且各观测站观测值与平均值相差不大的地方。

·泰森法:应用于雨量计分布不均匀的地方。

降雨量计的位置点在地图上并且画上个测点之间的连线;每一对相邻点连线的中垂线构成围绕每一个点的多边形;各测点的权重因子等于围绕该点的多边形面积与积水面积的比值;由各测点的权重因子与测量的降雨量的乘积的总和算出该流域内的平均降水量。

·等雨量图法:是降雨量的等值线图,在地图上每一地点的降雨观测值和插补值。

2. 城市设计暴雨:设计依据是设计暴雨(是根据历史资料分析雨深-历时-频率关系得到的),假定能抵御该次降雨,系统运行就能满足设计要求。

3. I-D-F 曲线和暴雨强度公式:通过长期降雨资料的采集、分析,确定降雨强度-历时-频率的关系,由此关系建立暴雨强度公式,即可算出任何历时下任何重现期的设计雨量。

暴雨强度公式只是表示平均强度与最强时段的规律。

并不描绘暴雨强度的过程。

4. 雨型的划分:将一场降雨划分为m 个相等的时间段,每个时段的雨量占总雨量的比例为:T i i H H x /∆=,把x 作为该场降雨的雨型指标,并用向量表示:X=[x 1,x 2,…x m ],同样,7种模式雨型也用这个指标表示:V k =[v k1,v k2,…v km ].进而可计算出每场降雨与7种模式的贴近度:∑=--=mi i ki k x v m 12)(11σ 5. 雨水管理模型:模型利用已有的管网信息,包括管道参数、排水区域与泵站等设施的状况,通过计算机模拟不同条件下管网的运行参数;由此获得设计降雨情况下的泵站水位、流量模拟值,寻找和解决可能存在的问题。

同时在水力模型基础之上建立水质模型,综合考察生活污水、地面累积和冲刷、管道沉积物冲刷等污染因素,模拟排水系统出流污染物浓度和负荷,以改善城市排水和污染控制的建设与管理。

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城市化对径流的影响
1130080031 刘青青
2012年夏季,我国北方多地普降暴雨,北京、天津等城市形成内涝,造成了极大的经济和人员损失,这再次引起了人们对城市径流的关注。

一、城市径流概况
城市的径流量普遍比郊区大,雨后径流峰值也比郊区高,出现洪峰时间比郊区早。

Dunne曾对同一地区城市化前后对同样降水量的径流曲线进行测量,得出结论:城市化前径流变化是缓慢的,径流峰值低,峰值出现的时间也晚;城市化后洪峰曲线急升急降,洪峰陡,出现早,来势猛。

二、影响径流的因素
气候因素:
降水——径流的源泉、蒸发、径流的损失和转移;
气温、风、湿度影响蒸发、输送和降水,间接影响径流;
流域下垫面因素:
地理位置;
地质、植被、土壤;
人类活动因素(直接干预径流过程,间接影响径流因素);
三、城市化对径流因素的影响
(一)降水增多
根据大量观测事实和理论分析,城市有使云量增多的效应,尤其是对低云量的影响更大,进而使城市降水有增多的可能性。

城市对降水量的分布确实有影响,并且,在市区及其下风方向有使降水增多的效应。

城市影响降水的可能机制有三个方面:城市热岛效应,城市阻障效应,城市凝结核效应。

城市由于热岛效应,使空气层结不稳定,有利于产生热力对流。

热岛的存在从能量角度上看为一高能区,当城市中水汽充足,凝结核丰富或在有利于对流天气发生发展的天气系统制约下,就容易产生对流云和对流性降水,或者对暴雨产生“诱导增幅”作用。

城市因有高高低低的建筑物,其粗糙度比附近郊区平原大得多,它不仅能引起机械湍流,而且能对移动滞缓的降水系统有阻障效应,使其移动速度减慢,在城区的滞留时间加长,因而导致城区的降水强度增大,降水时间延长。

城市中大量的凝结核为水汽的凝结提供了必要的条件。

城市“雨岛效应”也使城区降水增多。

(二)蒸发量减少
由于城区植被面积小,建筑物和人工铺砌的道路、广场等不透水面积远比郊区大,降水之后雨水很快从下水道中排泄,所以蒸发和蒸腾量都比郊区小。

(三)下垫面透水性降低
城市下垫面的材料多为不透水的人工材料,降雨时下渗很少,加上植被覆盖小,不能截留雨水让根部吸水贮存,又有人工排水管道,很快流失,因此,贮存在城市下垫面的水量甚少。

(四)径流速度加快
城市化后地表不透水面积大,下渗量极少,加上排水管道密,排水速度快,雨后
迅速变为径流,若有强降水,极易形成洪水。

四、城市径流的水文解释
降水之后的径流过程可以分为下渗、产流、汇流。

由于城区植被面积小,建筑物和人工铺砌的道路、广场等不透水面积大,降雨之后,下渗的水比较少,下渗率很小。

因城区下渗率小,降雨之后的水除了进入排水管道之外,随着地势迅速聚集到比较低洼的地方,形成积水。

城区排水管道密,降雨之后,雨水迅速进入排水管道,大量的雨水一涌而下,迅速汇集到一起,形成很大的水流。

城市化使城区径流的产流、汇流速度加快,给排水管道造成极大的压力,容易形成内涝。

五、结语
由于城市热岛效应及“雨岛效应”等,再加上城市化的本身的特点,城区径流呈现出产流急,汇流快的特点,这对城区因暴雨而形成洪水有很大的直接影响。

根据城区径流的这一特点,我们可以采取相应的措施来防止洪涝灾害:合理进行城市规划,改善城区水利措施;
加强城市绿化;
用空隙砖铺地,在水泥地面上留多条带缝隙及种植耐压耐践踏的浅草。

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