美国城市雨洪管理水文控制指标体系及其借鉴意义

我国在海绵城市建设试点阶段,亟待探讨如何构建适宜的水文控制指标体系。在近半个世纪的城市雨洪管理实践中,美国整合出一套水文控制指标体系,包括维持河湖湿地基流与地下水补给的入渗控制指标,减少雨洪面源污染的水质控制指标,防止河道侵蚀的水土侵蚀控制指标,以及避免小量级洪涝和减轻极端洪涝灾害的洪水控制指标。在调研美国城市雨洪管理沿革的基础上,对我国目前开展的海绵城市试点工作中的径流控制指标进行了对比研究;包括指标确定方法比较,指标划分与实施比较,以及指标的涵盖范围与效益分析。在此基础上,提出了我国海绵城市试点建设中确定水文控制指标所亟待开展的工作,包括基础科研领先,数据与成果共享,加强区域及部门间合作以及推行多指标水文控制体系的理念与实践。本文为海绵城市建设中合理确定适合各地具体条件的水文控制指标体系提供研究思路与参考。     

中国海绵城市开发与加拿大综合雨洪管理对比研究:以多伦多为例

介绍了加拿大城市流域雨洪规划管理的发展进程以及加拿大最大城市——多伦多市雨洪管理的政策、原则和标准,与中国的海绵城市建设技术指南进行对比,对指南中存在的一些问题,如指南未给出LID设计的检验和校核方案,也未充分考虑降雨等问题进行讨论,旨在为中国的雨洪管理提供新的研究思路和参考。     

国内外海绵城市建设经验及研究成果浅谈

介绍了美国、德国、新西兰等国家城市雨洪管理研究进展、雨洪管理相关法律保障体系及工程建设成效,分析了我国海绵城市建设背景、现状及建议成果。经过对国内外海绵城市建设成效的对比分析,对我国海绵城市建设提出了如下意见和建议,即海绵城市建设在核心技术方面需结合城市特点汲取西方发达国家的先进技术和管理体系;应制定相关法律法规、技术规程,建立制度保障体系和技术体系;加强部门之间的联动作用,落实海绵城市建设的目标责任制以及加强对城市水科学方面的研究,加强科技创新,以为海绵城市建设提供科技支撑和技术保障。     

海绵城市雨洪管理系统建设浅议

近年来,水资源短缺与城市内涝逐渐成为中国许多城市的顽疾,这与雨水资源的利用有着密切的关系。顺应城市雨洪管理不断创新与发展的趋势,建设海绵城市逐渐成为我国新时期解决城市水问题并建设节水型社会的新方向与新思路。文章以黑龙江省佳木斯市为例,对佳木斯市海绵城市与节水型社会建设工程技术措施的可行性进行探索。并对推进佳木斯市海绵城市建设与节水型社会建设提出建议。     

城市雨洪灾害管理研究——以浙江省为例

近年来浙江省部分城市雨洪灾害易发,且频率呈上升趋势。浙江省城市遭遇雨洪灾害,主要受气候、地貌、水系特征等自然因素和城市化进程等人为因素共同影响。为防治城市雨洪灾害,国家开始推广建设海绵城市,浙江省结合五水共治工作推进海绵城市建设,在缓解城市内涝、提升城市韧性方面取得显著成效。本文对浙江省城市雨洪灾害的成因进行了分析研究,总结了发达国家城市雨洪管理的方法,介绍了浙江省海绵城市建设实践案例。最后,针对城市雨洪管理给出了建议。     

城市雨洪管理效益评估研究综述

可持续的城市雨洪管理要求以功能综合为前提,整合水文、环境、生态和社会效益,改善人地水关系。以“城市雨洪管理效益评估”为议题,从理论背景、研究现状、评估指标、评估方法、研究结论等方面综合分析现有文献,归纳了城市雨洪管理效益评估的5个研究视角,即水安全、水资源、水环境、水生态和水社会,并对评价指标、评估方法与评估工具进行了概述。城市雨洪管理效益可分为基础性生态服务与人居环境服务两大类。现有研究多集中于基础性生态服务的识别与量化,而忽视了具有更大潜在价值的人居环境服务效益。基础性生态服务效益研究展现出了较为成熟的研究方法和可通用的模拟模型,已得出丰富的研究结论。人居环境服务领域的雨洪管理效益的重要性和多元性得到普遍认可,但量化研究不足、未纳入综合指标体系,一定程度上限制了公众的深入了解与认知。为应对可持续雨洪管理的不确定性挑战,城市雨洪管理有待从社会-生态的视角出发,进一步深化对效益综合评价的重要性认知,为改进雨洪管理效益评价体系提供参考。     

我国城市雨洪资源综合利用潜力浅析

在分析当前学者对雨洪资源潜力研究成果的基础上,从可利用雨洪资源增量的角度提出了城市雨洪资源综合利用潜力的概念。利用日降雨序列法估算北京市雨洪资源综合利用潜力约为10 199万m~3/a。利用多年平均降水量计算法对我国288个地级及以上城市的雨洪资源综合利用潜力进行了估算,结果表明我国总体雨洪资源利用潜力很大,多年平均雨洪资源综合利用潜力约为56.4亿m~3/a。进一步分析表明,我国各城市实施雨洪资源综合利用措施后,其总体效益十分显著,折合经济效益约1 714.8亿元/a。     

我国城市雨洪管理近期应以防涝达标为重点

分析目前海绵城市建设无法根本解决"城市看海"问题的原因,提出大幅提高城市暴雨洪水蓄排能力的建议:完善海绵城市建设方案;加大城市内涝防治资金的投入力度;因地制宜,一城一策;长期规划,稳步推进。     

城市防洪及雨洪资源利用探讨

城市内涝频发,人民生命财产损失严重,同时,许多城市又面临水资源严重不足及地下水过量开采等问题。二者的矛盾让寻求雨洪资源合理开发利用显得愈发紧迫。文章分析了天气变暖引起极端天气频繁,城市化进程加快、绿地减少、不透水面积急剧增加,是城市暴雨洪水频发的成因,阐述了郑州市资源性缺水的特性。提出通过X波段雷达监测、制订科学方案等非工程措施解决郑州市城市防洪问题,通过制定相关政策、采取奖惩措施、建设拦蓄工程,将郑州市建设成为海绵城市,进而将城市防洪与缓解水资源紧缺紧密地联系起来。     

城市雨洪模型在天津市区排水分析计算中的应用

针对天津市城区产汇流特性 ,在充分论证和经过验区检验的基础上 ,引进美国雨洪管理模型 (SWMW) ,详细地进行了市区二级河道的排涝模拟与计算 ,并计算出市区有关控制断面的出流过程     

海绵城市建设对区域地下水资源的补给效应

为探究海绵城市建设对区域地下水资源的补给效应,以某海绵城市建设实验区为例,采用Visual MODFlow软件分别对海绵城市不同建设方案条件下的地下水水位动态进行模拟预测。结果表明:城市建设增大了地表不透水面积,使地下水补给量减少,导致区域地下水水位普遍下降,且下降幅度受下垫面变化特征的影响;海绵城市建设对地下水资源的补给作用与低影响开发工程设施的类型有关,也与其规模有关,仅当海绵城市建设达到一定规模之后才能对区域地下水资源产生较为明显的补给效应。     

城市绿色道路及雨洪控制利用策略研究

城市雨洪控制利用措施与城市发展及基础设施建设的不协调,导致城市化过程中水环境退化,产生严重的水涝、径流污染、地下水位下降等城市水环境和生态问题.道路作为城市的主要下垫面和重要的排水通道,雨水问题十分突出.针对我国传统道路排水的主要问题,总结国内外道路雨洪控制利用新思路——基于LID/GSI的绿色道路,结合我国研究现状,提出我国城市道路雨洪控制利用策略,并以杭州余杭塘立交为例,分析道路雨洪控制利用措施的应用.     

低影响开发措施的城市雨洪控制效果模拟

以广州市某小区为研究对象,根据实测降雨径流资料,结合现状排水管网,建立暴雨雨水管理模型(storm water management model,SWMM),模拟不同降雨条件下的产流与排水状况。基于SWMM的低影响开发(low impact development,LID)模块,模拟分析采用渗透铺装、下凹式绿地、雨水花园和LID组合方案对城市雨洪的控制作用。结果表明,采用渗透铺装、下凹式绿地和雨水花园等LID措施,洪峰流量和径流系数均明显降低,可有效缓解市政管网的排水压力,各种LID措施的雨洪控制效果在低重现期降雨时更为显著。其中雨水花园对径流系数和洪峰流量的削减效果最显著;LID组合措施对洪峰的削减和滞后作用较好;下凹式绿地和渗透铺装单独布设的雨洪控制效果一般。     

基于不同土地利用类型下的初期雨水径流污染特征分析与LID措施研究

探究初期雨水径流污染物在不同用地类型下的变化规律,对比分析海绵城市建设技术对径流污染的控制效果。首先对landsat 8卫星影像资料进行目视解译将天津市河西区解放南路郁江道研究区分为9类二级用地类型,之后根据土地利用类型划分结果和雨水管网资料建立SWMM水质模型并进行相关参数率定,最后模拟典型径流污染物悬浮固体(SS)的污染特征和低影响开发设施(LID)对其的削减效果。结果表明:不同土地利用类型和重现期下,径流污染物均呈现先增大后减小最后稳定在某一数值附近即初期雨水径流污染效应。采用渗透铺装和生物滞留池对径流SS拦截效果明显,但随着降雨强度增大,其处理能力逐渐达到饱和,处理效果不明显。     

City storm-flood events in China, 1984–2015

This study uses web-based information to explore the spatial and temporal trends of reported city flood events for all mainland China cities from 1984 to 2015. Panel data were compiled on flooding (or the lack thereof) within China’s cities for every year in this period, and the relationship between the annual number of cities with reported flood events and possible influencing variables was analyzed. Few cities experienced flood events before 2001, but this situation then increased dramatically after 2010. In 2015, approximately 60% of China’s cities experienced a storm-flood event, which is three times as many as the government estimated in 2011.     

加拿大雨水管理保障措施与典型城市雨水排放费制度研究

为保证我国城市雨水管理工作高效健康地进行和推动雨水排放费制度在我国施行,通过对加拿大雨水管理保障措施和雨水排放费实施进展进行调研,得出了加拿大采用的组织保障、法律保障、技术保障、经费保障、激励机制保障和公众参与保障等六个方面的雨水管理保障措施,以及目前加拿大所采用的统一费率制度、分类费率制度、不透水面积统一费率制度、住宅等效单元费率制度、径流系数与开发强度费率制度和独立住宅等效单元费率制度等六种主要雨水收费制度类型。对米西索加等典型城市雨水排放费的收费方式以及不同用地性质和建筑类型的收费方法进行了分析,并分析了不同类型的雨水排放费的补贴方法。在对加拿大典型城市雨水排放费和补贴制度实行效果分析的基础上,结合我国雨水管理工作实际情况,建议我国加强雨水排放费与补贴制度的计算方法与制度设计的研究工作,做好宣传与公众教育工作,并在部分海绵城市建设试点城市开展雨水排放费与补贴制度的试点探索工作。     

基于城市水文模型的海绵城市智慧管控

针对海绵城市智慧管控系统的建设,从调蓄设施智慧管控的角度,以萍乡市西门片区为案例,对海绵城市建成后的运行管理方式进行分析,研究基于城市水文模型的海绵城市智慧管控系统的作用,重点阐述了调蓄设施的智慧管控系统的建设和应用。结果表明:在30 a一遇2 h设计暴雨下,不同的调蓄设施起调点设置对地表径流量的控制有较大的影响,随着起调点的设置越靠后,地表径流总量控制率从66.6%减少至8.9%,峰值削减率从47.3%减少至20.8%;在两场雨峰位置不同的实际降雨的模拟情况中,采用不同的起调点策略可以更好的发挥工程效益,地表径流总量控制率分别是64.5%和82.6%,峰值削减率分别为52.1%和70.4%。对基于智慧管控系统的调蓄设施的优点和局限性做进一步的阐述和分析,对海绵城市智慧管控系统的几个关键问题进行初步探讨,包括分布式参数获取与数据库更新、易积水点的远程管控技术和风险预警技术等。研究成果对海绵城市建成后的城市水资源管理具有一定的参考意义。