海绵城市建设中的雨洪资源综合利用措施

随着城市发展不断深化,生态文明建设日益受到关注。在城市雨洪管理新理念中,海绵城市作为发展焦点,能够以切实可行的方式解决城市内的渗水和储水问题。这种方法增强了城市在自然灾害或环境变化中的灵活性,将城市开发对生态环境的负面影响降至最低。详细分析海绵城市建设情况,并通过实际案例展开分析,总结大量的成功经验,为今后类似项目提供可靠的信息支持。

对雨洪资源利用的再认识

雨水和洪水是宝贵的自然资源,雨洪资源利用是具有悠久历史的重要水资源开发利用方式。近年来雨洪资源利用的实用性技术获得了蓬勃发展,但对其基本概念尚存在明显的认识误区,相关概念和术语的不规范使用给研究和实践带来了混乱。鉴于此,从有关历史和现实情况出发,根据水文学基本理论,对雨洪资源利用进行了再认识,明确了雨水、洪水的自然资源和水资源属性,阐明了雨水资源利用和洪水资源利用的基本内涵和定义,辨析了雨水资源利用和洪水资源利用之间的关系,并澄清了“雨水资源化”“洪水资源化”等术语的规范性。对雨洪资源的思考和认识有助于夯实雨洪资源安全高效利用的理论基础,为科学开展雨洪资源利用评价、规划和技术创新及应用创造了条件。

太湖雨洪资源利用可行性分析

评价雨洪资源利用现状和潜力是开展雨洪资源利用、缓解水资源短缺矛盾的重要工作。以太湖为例,界定了太湖雨洪资源的定义,建立了太湖雨洪资源利用评价指标体系框架,阐述了雨洪资源利用相关概念,计算了太湖雨洪资源的总量、可利用量及现状利用水平,分析了太湖雨洪资源利用的需求和潜力,并提出了太湖雨洪资源利用策略建议,可为太湖雨洪资源利用决策管理提供科学依据。

东山岛雨洪资源综合利用模式研究

东山岛是我国东南沿海的典型海岛,岛内降雨集中,水资源调蓄能力差,长期依赖外调水。结合东山岛特点,进行了海岛雨洪水汇集和储存技术的研究,构建了以砂石坑为重要调蓄中心的海岛雨洪综合利用新模式。提出改建采砂后遗弃的砂石坑为调蓄平原水库,研究丘陵、平原区雨洪水汇集技术,充分挖掘现有蓄水设施的存蓄潜力,构建以砂石坑、红旗水库为蓄水中心且与小水库群互联互通的雨洪资源调度系统,可实现雨洪资源整体性开发,大幅度提高雨洪水的调控能力,缓解东山岛过度依赖外调水的困局。

雨洪资源化利用研究

为解决干旱地区缺水问题,文章以试点工程为例,对河槽暗蓄雨洪水进行了研究。通过对雨洪水的特点、河槽水文地质条件、不同入渗及储存方案对雨洪利用影响的研究,以丰补旱采为原理,研究了可调控截渗墙调蓄雨洪水,得出雨洪利用的最佳工程方案及运行方式,总结了该类工程运行的经验,实现了河槽雨洪资源化利用的目标,为雨洪资源化利用提供了新思路、新方法。

城市雨洪资源利用与应急管理

我国水资源相对匮乏,人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4,是人均水资源最为急缺的国家之一。随着全球用水量逐渐增加,地表水资源污染日趋严重,我国在城市化发展进程中要加大对城市雨洪资源的利用与管理。文章对我国城市当前水资源以及雨洪资源调蓄现状、存在的问题以及优化的举措进行了综合分析,在现阶段仍需改变传统的治理理念,完善相关法律法规,构建全面的雨水管理机制,加强城市水系统工程建建设,以更好地提高水资源利用率。

基于雨洪资源利用的水库群联合调度研究

为了研究将沭河流域小仕阳水库地表水、袁公河雨洪资源调水入付疃河流域日照水库,通过日照水库调蓄后再供至日照城区(即利用水库群联合调度雨洪资源),分析计算沭河流域的雨洪资源利用量,测算水库调度用水量。日照水库雨洪资源利用和水库群联合调度案例应用表明:雨洪资源利用和水库群联合调度技术,增加了系统对雨洪利用量,对日照市增加雨洪利用量、减少缓解城市缺水、最大限度实现日照市的水量平衡,具有重要的社会和经济效益。

流域雨洪资源评估及利用可行性研究

雨洪资源在缓解区域水资源短缺、供水矛盾等方面有较大的价值和潜力。文章从流域水资源分配的角度对雨洪资源进行了定义,以省级人民政府发布的流域水资源分配方案和生态流量约束为要素,以控制性水库优化调度为基础构建流域雨洪资源评价模型,并依托模型研究流域雨洪资源特性及其可利用量。制定雨洪资源开发利用方案时,需根据雨洪资源特点、库容条件、引水方式等优选雨洪资源利用的可行方案。研究结果为下一步广东省雨洪资源的跨区域调配和实现雨洪资源管理与社会经济协调发展提供理论支撑。

流域雨洪资源利用评价及利用模式研究

从城市和流域点面结合的途径,系统研究了流域雨洪资源利用的若干关键技术问题,重点对雨水、洪水资源利用评价和利用模式进行了研究。在城市雨水资源利用方面,以北京市城区为研究对象,结合不同时期下垫面变化,分析了城市化进程的水文效应及其降雨径流水质特征,定量评价了北京规划市区雨水资源可利用量。在流域洪水资源利用研究方面,以海河流域为研究对象,辨析了流域洪水资源利用量、可利用量、利用潜力等指标的概念和内涵,建立了相应计算模型,定量评价了全流域及二级区的洪水资源利用现状和利用潜力,同时提出了流域层面的洪水资源利用模式。

西北旱区海绵城市建设中雨洪资源量分析

我国海绵城市建设仍处于探索和起步阶段,海绵城市规划建设中有关城市水文学问题急需解决。针对西北旱区海绵城市建设规划中雨洪资源计算问题,通过Google Earth提取陕西、甘肃、宁夏、青海及新疆五省主要城市2015年的遥感影像资料,利用SWMM建立模型,最终通过模拟得到各地市汛期雨洪资源量,从宏观上探讨西北旱区主要城市雨洪资源潜力,并进一步提出西北旱区主要城市进行海绵城市建设的顺序。

区域雨洪资源利用潜力及模式研究

面对水资源短缺的紧迫形势,挖潜利用好雨洪资源尤为重要。以聊城市为例,对雨洪丰枯遭遇情况、雨洪资源量、雨洪资源利用潜力进行了分析评估,提出了雨洪资源利用总体思路和主要任务。结果表明:边界河流与市内降水年和汛期丰枯遭遇“尚可”和“有利”组合在50%左右,总体而言,一半左右年份有较好的相机调引边界河流雨洪资源的条件;聊城市多年平均雨洪资源量为9.8亿m^3,多年平均雨洪资源利用潜力为5.4亿m^3;按市内、边界河流划分,不同年型聊城市边界河流和市内河流雨洪资源利用潜力占比为85%~91%,边界河流雨洪开发潜力大,应作为雨洪开发利用的重点方向;雨洪资源利用应注重“蓄、调、渗”综合措施的应用,发挥各类工程在时间上滞蓄、平面空间上调配、竖向空间上滞渗雨洪的作用。

唐山市雨洪资源利用现状及对策

分析唐山市雨洪资源利用中存在的降水时空分布不均、雨水集蓄工程制约、纳洪能力不足、面源污染等主要问题。对存在问题提出针对性措施,落实蓄水规划、水网建设规划等相关规划,可实现水利工程建设与雨洪资源利用有效衔接,通过大中型水库汛前、汛中、汛后优化调度主要解决降水时空分布不均问题,推进海绵城市建设,加强雨水集蓄能力建设,重点解决雨洪资源集蓄利用能力不足问题,清洁小流域治理着重解决雨洪资源受面源污染水质较差问题,这些措施为解决唐山市雨洪资源利用存在的问题提出了思路和方法,但还需根据雨洪资源形成特点,结合实际工作不断深入探讨和研究,为雨洪资源利用积累经验。

基于SWMM模型的聊城市不同降水频率雨洪资源利用潜力分析

雨洪资源利用是缓解区域水资源供需矛盾的重要方式,分析雨洪资源利用量,对明确缺水区域水资源可利用潜力具有重要的现实意义。本文以聊城市为例,根据1954—2021年降雨资料分析聊城市降水特征,采用暴雨洪水管理模型(SWMM)模型构建雨洪资源利用潜力计算模型,并采用实测径流验证模型精度。通过模拟分析得到如下结论:聊城市年降水量呈下降趋势,年均下降率为0.035 9 mm/a;SWMM模型模拟径流与实测径流误差在10%以内,可以作为聊城市雨洪资源利用潜力分析的模拟模型;丰、平、枯水年条件下聊城市雨洪资源利用潜力分别为40 582、26 188、16 752万m3,雨洪资源利用潜力巨大。

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。

雨洪资源地下回灌促渗技术的实验研究

针对雨洪资源地下回灌工程易堵塞、效率低、寿命短等问题,以入渗池为例,开展室内模拟实验。实验通过模拟雨洪资源地下回灌条件和过程、设定渗透介质的表面形态和回灌的工程工艺方法,观测渗透速率随时间的变化规律,分析堵塞层悬浮物的分布规律;通过对比相同目标补给层、不同回灌工程工艺方法对入渗速率的影响,分析促渗机理,评价堵塞的形成机制和管理方法,探索促渗关键技术。提出了局部高位入渗方法、垄沟池底方法、间歇回灌方法三种有效的促渗技术,对雨洪资源地下回灌的工程实践具有一定的借鉴意义。

地下储水空间雨洪资源调蓄技术研究进展

根据国内外雨洪资源利用发展现状分析,采用地下储水空间调蓄雨洪资源具有很好的发展前景及应用价值。但是,在具体工程实施上,仍存在一些亟待解决的关键技术问题,包括高效的入渗工程设计、防治堵塞技术以及水质控制技术等。进一步深入理论研究,将理论研究与具体工程设计相结合,并实现工艺的优化控制是地下储水空间雨洪水资源调蓄领域在目前以及今后一段时间内的主要发展方向。

雨洪资源利用进展与利用模式探索

对雨洪及雨洪资源利用的概念进行了界定,明确了雨洪资源开发利用的对象。在明确雨洪资源概念的基础上,概括了近20年来国内外在雨洪资源利用方面的研究和进展,并对国外在此利用技术和管理方面所取得的经验进行了总结。接下来用较多的篇幅对雨洪资源利用工程和非工程的措施进行了的介绍,在对每种利用方式加以剖析之后,分别引用了相应利用方式中比较典型的实例。最后对这些利用方式在未来的发展趋势做了初步的展望。

绿地规划建设模式与城镇雨洪资源利用

为了充分科学地利用宝贵的城镇雨洪资源,研究了国内现行城镇绿地规划建设模式,发现并分析出了其不足,提出了改进模式。研究表明:新的绿地规划建设模式应遵循"先利用后排放"的原则,达到科学补给地下水,切实改善生态环境,有效预防城镇雨洪灾害,基本消除雨水径流污染,利于缓解城镇供水矛盾,切实提高经济效益的目的,从而实现城镇雨洪资源的可持续利用。

多级闸门调控下徒骇河流域雨洪资源利用

徒骇河流域缺水严重,水资源供需矛盾尖锐,而汛期雨量丰富且蓄滞工程较为完善,因此提出通过合理地调度使用主河道上的多级闸门来提高雨洪资源利用率以缓解供需矛盾的思路。选用MIKE11软件建立多级闸门调控下雨洪演进模拟模型,主要运用其中的水动力模型(HD)和降雨径流模型(NAM),并将两者进行耦合,设计了闸门全开、水位控制、水位差控制三种调度模式,结合典型年的选取,进行典型工况下雨洪演进模拟。基于模拟结果,利用水量调控计算方法对流域调控水量进行定量分析和比较,结果表明,通过对闸门的调度,可提高雨洪资源利用率,更大程度地解决流域水资源危机。

大连市地下储水空间雨洪资源利用模式

在介绍地下储水空间雨洪资源利用内涵的基础上,根据地下储水空间的类型、雨洪资源量及城市化程度把大连市地下储水空间雨洪资源利用模式分为丰水-河谷型、平水-河谷型、贫水-河谷型、丰水-岩溶型、平水-岩溶型、贫水-岩溶型、基岩裂隙型和城区模式共8种模式,其中丰水-河谷型、平水-河谷型以及丰水-岩溶型是主要的雨洪利用模式。