1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究目的
近年来,快速城镇化引发了大规模的城市扩张,城市化的发展改变了原有的城市水体自然循环的路径,城市土地利用性状改变,建筑物增加,道路及下水道管网建设使下垫面不透水面积增大;另一方面,城市人口的迅速膨胀与工业的急速发展使城市水资源需求增加,导致城市水资源的短缺与紧张。与此同时,人类片面追求经济利益,忽略生态环境的保护,向有限的水资源环境任意排放污染物,导致我国水环境污染日益严重。反观我国传统城市建设模式在应对内涝灾害和水环境安全问题的方面却存在明显不足,无法有效缓解和改善城市水生态问题,使之呈日趋恶化之态。这主要归咎于传统市政管道灰色排水基础设施、防洪规划和排水工程规划的落后及雨水资源合理利用意识的薄弱。因此,在我国新型城镇化建设和水生态环境恶化的时代背景下,“海绵城市”作为人与自然和谐共存,发挥城市水生态服务功能,引导城市可持续发展的有效途径,被专业领域学者提出和推广。
海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,降水时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。其建设途径主要包括:一是对城市原有生态系统的保护;二是生态恢复和修复;三是低影响开发(lid)[1]。低影响开发的核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。它是海绵城市实现的低开发强度和雨洪控制的核心思想和实现手段,统筹城市开发建设的各个环节。在国家鼓励建设“海绵城市”的新时代背景下,对于我国尤其是南方多雨且污染严重的地区而言,如何在城市规划阶段落实城市雨水的lid开发,缓解水资源供需矛盾,减少雨洪灾害,是海绵城市研究的热点和方向。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
本文从海绵城市建设的微观层面——海绵小区的角度出发,以低影响开发中“维持场地开发前后水文特征不变”的核心思想为目标,选取了南京市建邺区江心洲洲岛家园二期b地块为研究对象,运用swmm模型分析该地区现状水文特征,得到相应的现状雨水径流系数、现状雨水峰值流量两个指标作为海绵城市建设的目标。在此基础上,根据研究区规划图,结合该地区景观要求、整体布局和经济性等因素,加入相应的lid设施,将模拟结果与lid目标进行对比并反复优化调整,使之达到规划目标,得到研究区lid设施的布局方案。
最后运用swmm模型,将研究区现状模型、传统开发模型和加入lid的模型在不同降雨重现期下的城市水文过程进行综合对比,分析低影响开发技术对区域径流洪峰流量和径流总量的削减效果,为该地区海绵城市的研究提供建设性意见。
2.2研究方法
3. 研究计划与安排
第1-4周:收集与海绵城市和低影响开发等相关资料与文献书籍,了解国内外相关方面的理论、方法和已取得的研究成果;学习swmm模型相关内容,了解其模型原理和相关实践案例。
第5-8周:收集研究区相关的气象数据、管网数据和区域资料,通过arcgis、cad等软件进行数据的预处理,进一步熟悉swmm的操作过程。
第8-10周:利用swmm模型,对研究区的现状水文特征进行模拟,确定相应的lid布局方案。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]中国人民共和国住房和城乡建设部,关于印发《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》的通知(城建函[2014]275号)[z].中华人民共和国住房和城乡建设部,2014-10-22.
[2]陈虹,李家科,李亚娇等,暴雨洪水管理模型swmm的研究及应用进展[j],西北农林科技大学学报(自然科学版):2015,43(12):225-234.
[3]胡爱兵,任心欣,丁年等,基于swmm的深圳市某区域lid设施布局与优化[j],中国给水排水,2015,31(21):96-100.
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