汇水区离散程度对雨水径流模拟结果的影响分析

在城市雨水径流水量和水质分析中,SWMM模型具有一定的适用性和准确性,因此可以作为城市雨洪管理的辅助性工具。而在运用SWMM时,为了精确表示汇水区内的空间差异性和各种水文元素的差异,首先要对汇水区进行不同程度的离散,并概化离散后子汇水区的水文差异性。为此,分析了汇水区的离散方式对雨水径流水量和水质模拟结果的影响,并提出了汇水区在不同场地下的离散方法。     

蓝色屋顶调节城市雨水径流的方法及可行性分析

针对我国目前一些城市所面临的开发强度大、场地受限、内涝频发、雨水径流污染严重等突出问题,介绍了利用平屋顶调节城市雨水径流的方法——蓝色屋顶。以某城市片区为例,借助SWMM模型对该片区在不同重现期下采用不同比例蓝色屋顶的雨水径流控制效果进行了模拟分析,并比较了在一定开发强度下屋顶调节与场地开发前的水文条件。结果表明:屋顶调节是削减场地开发后峰值流量的一种有效方法,尤其对一定重现期内的强降雨事件削峰效果更明显。因此,蓝色屋顶可作为城市内涝和雨水径流污染控制的有效手段之一,提高城市的"海绵"功能,尤其对于高强度开发区域,以及国内许多城市旧城改造中内涝问题的解决具有一定的借鉴意义。     

基于SWMM的城市绿色基础设施组合优化研究

绿色基础设施(GI)在海绵城市建设中发挥重要的雨洪调蓄功能。阐述了国内多集中研究单项GI的雨洪调蓄能力,对GI组合的雨洪调蓄能力仍待深入研究。采用SWMM水文模型,对场地尺度的三种GI组合雨洪调蓄能力进行了量化评估。研究表明,下沉式绿地+雨水花园+透水铺装组合对场地径流总量控制、径流峰值削减效果最佳;GI组合的雨洪调蓄效果随降雨强度的增加呈现减弱趋势。提出了在相同绿地条件下,提高GI组合的丰富度,有助于充分发挥绿色基础设施的雨洪调蓄功能,促进新型园林绿地的推广与应用。     

基于SWMM模型的低影响开发雨洪控制效果模拟

介绍了SWMM模型中低影响开发(LID)模块的模拟原理,通过案例介绍了场地LID雨水系统规划过程,并运用SWMM模型对传统管线设计进行了校核,对LID场地径流的控制效果进行了评价。对设计场降雨事件及连续降雨事件的模拟表明,场地LID雨水系统规划可实现峰值流量及年径流外排率恢复到开发前的状态,LID设施对污染物削减效果显著。     

不同降雨条件下低冲击开发的水文效应分析

以深圳市光明新区低冲击开发(LID)示范区为研究区域,采用暴雨雨水管理模型(SWMM)模拟了下凹式绿地、渗透铺装和绿色屋顶等3种LID模式下的雨洪控制效果,分析了降雨量、降雨历时和雨峰位置对LID水文效应的影响。结果表明,当降雨量<100 mm时,随着降雨量的增加,渗透铺装和绿色屋顶的径流削减量也相应增加,下凹式绿地的径流削减量变化不大,但其削减量大于其他两种LID控制措施;随着降雨历时的延长,下凹式绿地的径流削减量增加,而渗透铺装和绿色屋顶的径流削减量变化较小;雨峰位置变化时,3种LID控制措施的径流削减量均变化不大,对峰值流量的削减效果随着雨峰后移而减弱。3种LID控制措施对降雨量少、降雨历时长并且雨峰位置靠前的降雨控制效果较好。     

基于SWMM模拟的山地村落雨水径流净化设施建设强度研究

我国水资源人均占有量少且浪费严重,农业用水利用率仅为40％～50％.在山地等高差较大区域的村落,由于基础设施的不完善以及地形地貌等因素影响,雨水径流引发的问题尤为突出.为实现坡地雨水集蓄质与量之间的平衡,通过SWMM软件构建简易模型,定义雨水径流净化设施面积与场地总面积的比值为建设强度,得到不同坡度下典型雨水径流净化设...     

基于SCS-CN模型的绿色雨水基础设施构建研究——以四川省雅安市雨城区为例

暴雨天气引发的城市内涝问题给人们的生产生活和城市的正常运作带来极大影响,如何改变以往的排水模式,改进城市雨水资源管理,已经成为“海绵城市”研究中的重要议题。绿色基础设施理论提出利用自然解决城市问题,在充分利用生态资源的同时,保护城市生态健康。本文以四川省雅安市雨城区为例,径流曲线(Soil Conservation Service-Curve Number,SCS-CN)模型,通过径流模拟、雨洪淹没模拟以及绿色雨水基础设施（Green Stormwater Infrastructure,GSI）选址适宜性分析等方法,识别场地内可进行GSI建设的用地,从而构建GSI网络,以期为解决城市内涝难题、改进城市雨水管理提供借鉴。     

利用暴雨管理模型（SWMM）对低影响开发措施效果的模拟研究

为考察低影响开发措施刘城市雨洪的控制效果,利用暴雨管理模型（SWMM）,对某区域内规划建设绿色屋顶、渗透铺装、雨水收集系统以及低势绿地等低影响开发措施后在不同重现期的降雨强度下出水口流量变化以及规划区域内产汇流情况的模拟研究。通过模拟显示,在一定重现期降雨强度下低影响开发措施可以削减区域内产流的峰流量、推迟区域内径流峰流量的出现肘间,并且采取低影响开发措施后,地表对降雨径流的滞蓄量和渗透量增加,减小了地表径流总量,从而间接增加了雨水资源滞留、消纳和利用量。通过SWMM模型可以对低影响开发措施在不同重现期降雨强度下地表径流的滞留消纳量以及雨水资源的利用量进行评价,进而为低影响开发措施的规划设计提供必要的技术支撑。     

海绵城市理念下的绿色雨水基础设施规划设计探讨

为了提升城市排水设计水平,本文基于海绵城市理念,分析了绿色雨水基础设施的设计原则和设计目标及其对土壤透水特性、地形坡度、地下水位、地表水体等的具体要求。同时,从绿地分布、街区道路、城市建筑等方面探讨了绿色雨水基础设施的设计策略,并以某城市道路改造项目为研究对象,利用SWMM模型计算了不同工况下的地面径流,对绿色雨水基础设施的设置效果进行了评价。     

基于GIS和SWMM的新建海绵社区径流控制效果分析——以长治市某新建小区为例

海绵城市发展已经经历了2015-2016年两批试点和2021-2023年两批示范,目前海绵城市的效果评估已成为当下的重要难点,SWMM模型作为城市雨水过程和水质监测的动态水文模型,应用广泛。本文通过合理的海绵设施布置,对小区四个地块单独设置排水分区和蓄水模块,将SWMM软件与FME、GIS相结合运用,快速实现小区的雨水收集利用模拟,最终小区各地块的年径流总量控制率可以满足新建小区85%的标准。本研究为新建海绵社区类项目的径流控制效果分析评估提供参考。     

不同雨水控制利用方案下城市暴雨径流效应

传统的城市空间开发模式缩短了初始产流时间,增大了暴雨径流峰值和径流总量,成为城市雨洪问题的根本症结所在。采用SWMM研究了山地城市典型区域在开发前和现状用地布局情景下的径流效应,并采用绿色屋顶、绿色屋顶+渗透广场、调节池、绿色屋顶+渗透广场+调节池四种雨水控制利用方案进行了模拟分析。结果表明,径流曲线的形状与降雨过程线相似;现状雨水控制利用方案的径流峰值和径流总量可分别达到开发前的7倍和7.1倍;调节池能削减峰值流量,最高可削减65%;绿色屋顶、绿色屋顶+渗透广场、绿色屋顶+渗透广场+调节池对径流总量和径流峰值具有双重削减效果,其中,绿色屋顶+渗透广场+调节池的削峰减量效果最好,分别可达81%和90%。     

基于LID的小区绿色雨水系统径流量控制研究

为考察不同降雨强度和内部排水设施的串联对小区绿色雨水系统地面径流量控制效果的影响,采用SWMM暴雨模型建立了江西省南昌市城泰朝阳新城某地块的绿色雨水系统模型,包括地面开放式排水模型和地下管网排水模型,并通过子汇水面积的划分来实现排水设施间的串联与独排。利用模型模拟并分析了不同降雨强度下绿色雨水系统的内部关系对地面径流的影响。结果表明:对于低强度降雨,绿色雨水系统能起到较好的削峰减排效果,当降雨强度为1年一遇时,洪峰削减率达到41%、径流削减率为21.7%;对于高强度、短历时降雨,绿色雨水系统的削峰减排能力减弱,但依然能起到较好的雨水迟滞作用;绿色雨水系统内部排水措施间的有效串联有利于提高整个雨水利用排放系统的效能。     

绿色雨水设施与径流控制应用工程案例探讨

以海南省三亚市某危旧房改造项目为案例,分析了绿色雨水设施在工程设计和场地径流控制中的应用。该项目通过综合采用透水铺装、绿化屋顶、下凹式绿地、雨水蓄水池等绿色雨水设施,满足了径流总量控制、径流污染控制、径流峰值控制三大总体控制目标,同时满足透水铺装率、绿化屋顶率等引导性单项控制指标。径流洪峰控制采用SWMM (雨水管理模型)软件建立。该项目的绿色雨水设施应用与径流控制计算对海绵城市工程设计具有一定的参考价值。     

基于SWMM的市政道路低影响开发雨水系统设计

低影响开发(LID)市政道路能解决传统道路排涝压力大、面源污染严重等问题。国内LID理论体系尚不成熟,其在市政道路的应用缺乏技术指导。以深圳市国际低碳城启动区市政道路设计为例,探讨了采用SWMM水文模型进行市政道路低影响开发雨水系统设计的技术方法。研究结果表明,SWMM水文模型能有效评估LID设施的水文效应,并计算确定设施的设计参数,为设施的工程设计提供依据。研究结果及采用的技术方法可为其他类似项目提供参考。     

基于SWMM的陂塘系统雨洪调蓄能力及应用研究

陂塘系统是山地城市重要的绿色基础设施和"海绵体"。基于陂塘景观的水文过程,利用SWMM模型,建立了场地尺度陂塘系统的暴雨径流模型。以重庆裕民村为例,利用2000年—2012年的降雨数据和不同重现期下24 h设计降雨模拟研究了陂塘系统的雨洪调蓄能力。在保留陂塘系统的前提下,以居住用地开发为例,分别模拟了高、中、低居住密度在小流域上、中、下游布局的流域地表径流总量和峰值径流量。结果发现,由塘和水田构成的陂塘系统能够抵御百年一遇的24 h设计降雨。13年的长期历史降雨数据模拟结果显示,陂塘系统对场地径流控制率高达75%以上。以保留场地内的陂塘系统为前提,高密度上游布局开发对整个场地的水文影响最小。最后,在流域、城市和场地尺度上分别提出了陂塘景观未来应用的规划设计策略。     

某低影响开发居住小区水量水质的SWMM模拟

以深圳市某已建的低影响开发居住小区为例,运用SWMM模型模拟研究低影响开发设施对水量和水质的控制效果。结果表明,在年降雨条件下,采用绿色屋顶、下沉式绿地和透水性铺装的居住小区,其年径流总量控制率可提高到69%,年SS总量可降低41%。在不同强度降雨条件下,低影响开发居住小区对径流的总量和峰值流量以及污染物的负荷总量和峰值浓度均有不同程度的削减作用,但都随降雨强度的增大而减弱。污染物的负荷总量和峰值浓度与降雨强度呈正相关,且峰值浓度曲线具有一定的初期雨水效应。     

基于SWMM的低影响开发城市道路雨洪控制模拟研究——以萍乡市武功山大道为例

低影响开发设施作为能够有效消减、利用和延缓城市道路雨水径流以及控制径流污染的分散性单元,正逐渐应用于道路排水系统建设中。该文以海绵城市试点——江西省萍乡市武功山大道为研究对象,运用雨洪管理模型(SWMM)模拟不同重现期(一年一遇、三年一遇、五年一遇以及十年一遇)3小时降雨下生物滞留设施、透水铺装等单一低影响开发设施以及低影响开发组合模式对于道路雨水径流削减效果。结果表明,采用LID雨水系统的城市道路在不同重现期下对径流总量的削减率为34.5%、28.2%、26.1%、24.3%,径流峰值削减率分别为37.4%、27.3%、23.5%、19.5%。同时,对于单项LID设施而言,生物滞留设施在径流总量以及峰值削减上均优于渗透铺装,具有良好的雨洪调控效果。     

基于SWMM模型的海绵城市道路规划设计仿真研究

随着城市不透水面积的增加,城市内涝频发。而城市不透水面积中道路所占比例较大,所以进行海绵城市道路规划设计意义重大。以邯郸市丛台路(毛遂大街一和谐大街路段)为例,采用SWMM模型对场地开发前、传统开发和LID3种情景进行模拟分析,模拟结果表明LID对于场地内雨水径流峰值和地表径流总量控制均有明显作用。该模拟结果可为海绵城市道路设计方案比选和优化提供技术支持。     

基于SWMM的城市道路LID设施雨水调控效果研究——以武汉市工业路为例

该文分析了城市道路径流规律和适用的LID设施,以武汉市工业路为例构建SWMM模型,探讨不同降雨强度下的生态滞留设施、植草沟、透水路面以及组合模式下的城市道路LID设施雨水调控效果。结果表明:(1)各等级城市道路应采用不同的雨水调控策略,LID设施对城市道路雨水调控作用显著,可有效减少径流量、降低峰值流量、推迟雨峰时间;(2)采用LID组合设施模式的城市道路,在0.5年一遇到10年一遇降雨下,LID设施对城市道路雨水径流量的削减率为34.8%～44.2%,对峰值流量的削减率为66.0%～83.6%,雨峰时间稳定推迟15min。(3)各类LID设施的径流削减量和峰值削减量随着降雨强度增大而提高,削减率呈总体下降趋势。LID设施一般对中小雨情(二年一遇及以下)的城市道路雨水控制作用更明显。城市道路景观设计时应更重视透水铺装材料的应用,降低道路绿地的雨水调控负荷。     

城市新区低影响开发措施的效果模拟与评价

以陕西省西咸新区沣西新城核心区西部排水区为研究对象,使用暴雨管理模型SWMM软件建立其雨洪模型,在3种降雨事件下模拟研究区排放口水量和水质变化过程,再分别添加雨水花园和渗渠措施,模拟在LID措施调控下的水量水质状况。结果表明:雨水花园和渗渠都对水量和污染物的峰值与总量有较好的削减效果,但削减率都随着降雨强度的增大而减小,其中降雨强度对雨水花园的影响较明显。在相同重现期下,雨水花园对水量和水质的总量的削减效果较渗渠要好,而渗渠对水量和水质的峰值的削减效果则优于雨水花园。综合考虑两个LID措施的处理特点,建议在新区后期建设中结合使用,以控制和改善由降雨产生的径流和污染物问题。