浅析海绵城市建设途径——以遂宁市为例

城市化的进程带来内涝频发、径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等诸多城市问题,因此,建设绿色海绵城市迫在眉睫。四川省遂宁市为全国首批16个海绵城市建设试点城市之一,面临着水体污染、内涝频发、水生态功能退化、非常规水资源利用率低等问题。结合遂宁市的自然地理环境和气象水文条件,提出了源头低影响开发雨水系统建设、城市排蓄系统建设以及水生态体系构建3条建设途径,并就现阶段海绵城市建设存在的技术问题进行了探讨。     

城市水管理与海绵城市建设之理论基础—城市水文学研究进展

过去数十年来,我国经济社会快速发展,城市化进程不断加快,但由于不合理的城市规划和建设,自然水循环系统受到无序的干扰和破坏,引发了一系列城市水问题,城市水管理工作面临巨大挑战。城市水管理的理论支撑就是以研究城市水循环为核心的城市水文科学,"海绵城市"建设作为我国现代城市水管理的重大战略,必须以城市水文学理论为依据,深入研究城市水循环机理和规律。本文围绕城市水管理支撑理论,系统梳理了国内外在城市化水文效应、城市产汇流理论、城市雨洪模拟与管理方面的研究进展,指出城市水文观测与预报、城市化水文效应与产汇流理论、城市综合水系统模型研究是当前和未来一段时间研究的重点和难点。提出了我国当前城市水管理和海绵城市建设所面临的城市产汇流基础理论、城市气象水文监测和水文过程模拟技术问题,以及城市水文学研究应对变化环境下城市复杂的综合水问题开展基于多学科理论的全面精细化模拟分析的基本思路。     

城市化水文效应研究进展:机理、方法与应对措施

为深刻理解城市化对水文过程与生态环境的影响机制,从水循环过程、暴雨内涝及水体环境变化3方面总结了国内外对城市化水文效应的研究进展,梳理了城市化水文效应的研究方法与技术体系,阐述了国内外应对城市化水文效应的基本思路与措施。针对目前研究中的问题,展望了未来研究的重点方向,如城市化水文效应的机理解析、城市水文监测系统与智慧水务建设以及建立健全应急管理机制,旨在为缓解城市化水文效应带来的负面影响提供一定的理论支撑。     

广州城市内涝原因分析与对策研究

广州城市内涝暴发的主要原因在于城市化的水文效应、现有排水设施建设滞后及排水系统维护和管理力度不足。其中城市化进程的推进引发的水文效应是造成广州城市内涝频发的关键性因素,现有排水设施的标准偏低、建设滞后、维护和管养力度不足则进一步加速了内涝的发生。因此解决广州城市内涝的对策研究应充分考虑城市化水文效应的影响,改变现有的治水观念,树立绿色排水理念;改变重建轻管的思维模式;明确广州城市内涝防治的责任主体,完善排水管理模式。     

城市化的水文效应研究——以武汉市为例

随着我国经济发展,城市化水平和城市建成区面积都在不断增加。快速城市化会引发一系列水文效应,例如降水、水系发育、产汇流规律、径流、城市暴雨洪水、水资源供需、水环境和水生态等。城市化水文效应研究对掌握城市化对水文过程的影响机理,对城市气候成因分析、洪涝灾害预测和海绵城市建设,对区域水资源可持续利用和水环境保护,对后期保证城市建设与自然环境相和谐以及实现水生态文明建设都具有重要意义。文章以武汉为例,研究城市化进程对于降水、径流的影响,结合具体数据分析以上影响所引发的城市洪涝灾害、城市水资源紧缺以及城市水质污染等问题。最后以城市化对于降水、径流等相关因素的影响为研究突破口,并且基于上述讨论给出促进城市化发展和水文环境友好、协调一致发展的相关建议和策略。     

我国海绵城市建设中的水科学难题

在总结我国海绵城市建设实践和相关研究成果的基础上,分析海绵城市建设提出的背景和承载的期望以及可能存在的问题,从水科学学科体系的10个方面(水文学、水资源、水环境、水安全、水工程、水经济、水法律、水文化、水信息、水教育),阐述水科学在海绵城市建设中的应用和海绵城市建设中可能遇到的6方面水科学难题:海绵城市建设水文效应与水系统模型、水资源高效利用机理及方案优选、面源污染物通过土壤渗虑消减机理及效应、"渗、蓄、滞"作用机理与城市雨洪计算、水安全风险管控及适应机制、水管理体系研究,并初步提出这些难题的解决途径,旨在为海绵城市建设的研究和实施提供参考。     

海绵城市建设过程中水生态系统构建研究

本研究以连云港市徐圩新区海绵城市建设为背景,通过云湖水生态系统构建、云湖调水排盐,构建自我调节能力较强的水生态系统,有效提升云湖水质,解决快速城市化导致的城市内涝灾害、生态环境恶化等问题,实现了片区水环境改善的生态、经济和社会效应。本研究可为类似区域的海绵城市水生态系统建设实践提供参考。     

九江城市水文实践与思考

随着城市化、工业化进程地加快和城市人口地快速增长,防洪内涝、水生态环境恶化、水污染等城市水问题越来越突出,城市水文工作也日趋重要。本文对九江城市水文工作进行了系统的分析,提出了要完善城市内涝水文监测预警系统、建立城市河流湖泊水文监测体系、加强城市水文科学研究的建议.     

海绵城市建设背景、争论、定位与实证分析

全球气候变化和快速城市化改变了自然水循环过程,城市水问题越来越突出。21世纪以来,不少城市遭受了严重内涝,推动了我国海绵城市建设。但是,城市内涝问题复杂,相关政策、标准一直处在不断完善的过程中,对海绵城市的建设效益存在诸多争论。剖析了海绵城市建设相关的文件精神与规程规范,对海绵城市功能定位进行了解读;并结合南昌市凤凰洲片区的洪涝情景模拟,分别对低影响开发（Low Impact Development,LID）设施与调蓄的径流峰值控制效果进行了实证分析。主要结论有：海绵城市建设由最初的“通过落实LID措施,助力城市内涝防治能力的提升”逐渐转变到“基于‘源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急’的理念,系统构建城市排水防涝工程体系”。对于南方丰水地区,城市内涝防治的重点在于“排”与“蓄”,城市雨水管渠系统的达标建设与超标雨水径流排放系统的布局依然重要。     

济南市主城区内涝积水特征及成因分析

快速城市化和极端气候变化引发了严重的城市内涝问题。文章以济南市主城区为例,利用地理信息系统分析了内涝点空间分布特征;以汇水区为单位,运用回归分析探求了各致涝因素与内涝程度的关系。从城市规划、市政工程建设、城市管理三方面提出了治理城市内涝的措施建议。研究对济南海绵城市建设具有借鉴意义。     

海绵城市建设中若干水文学问题的研讨

针对海绵城市建设面临的问题和挑战,提出了以水循环为纽带、将城市暴雨-径流、水污染治理和城市生态绿地、湿地建设与市政建设(排水、排污)规划管理联系为一体的"城市水系统"的概念与方法。基于水文学原理,分析了目前海绵城市建设中最为关键、也是质疑较多的年径流总量控制率概念,指出现行的年径流总量控制率的计算实质是年降水总量控制率。如果回归到水文学概念,年径流总量控制率就必须与水文系统响应的增益因子,即径流系数建立内在的联系;需要研究径流系数并非常数,而是与土壤湿度、降水强度和下垫面组合的时变非线性理论问题。此外,对比分析了现行海绵城市建设低影响开发措施和改进后的年径流总量控制率之间的关系,深入剖析了"城市看海"发生的条件与风险。最后就海绵城市建设与规划的水文学基础亟待改进的方面:径流系数非线性、区分自然条件和城市化后的蓄水量变化的差别、考虑河湖水系调蓄和陆地蒸散发、与流域大海绵调控结合、风险管理等,进行了研讨,并提出了未来我国海绵城市建设的若干建议。     

基于城市“海绵体”环境地质条件的海绵城市建设适宜性评价体系及其应用——以焦作市为例

针对我国因城市化而日益出现的一系列城市水问题,为更有效、更具有针对性地进行海绵城市建设,综合国内外海绵城市建设指标评价方法,从环境地质角度出发考虑城市"海绵体"雨水环境承载力的地质属性,基于大量实际钻孔及原位渗水试验提取城市"海绵体"的环境地质参数。通过研究海绵城市建设中海绵能力和环境地质参数的内在关系,提出针对原始海绵地质条件的海绵渗水、海绵蓄水和海绵城市水容量三个海绵能力指标,建立海绵城市建设地质环境指标评价体系和方法,最后以中国中部城市焦作市为例进行海绵城市建设环境地质适宜性评价。结果表明:(1)海绵渗水、海绵蓄水和海绵城市水容量三个海绵能力指标可有效表示海绵城市建设环境地质适宜性能力的优劣,指标值大于1表示该城市"海绵体"环境地质能力足以解决最大降雨带来的城市水问题;(2)焦作市研究区整体来说渗水能力较差,降雨条件下会导致地面产生地表径流,而城市"海绵体"蓄水能力及城市水容量较好,可容纳最大降雨条件下产生的地表渗水及渗水能力不足而产生的积水,不会发生城市洪涝灾害。同时,结合研究区实际情况对比进行分析评价,给出海绵城市建设的详细建议。研究成果可为中原城市群海绵城市建设、城市雨水管理规划设计提供思路及参考。     

南宁市城区内涝成因探讨

南宁城市化水平日益提高,而城市的暴雨排水系统的建设跟不上城市的发展步伐。通过对南宁市城区内涝成因的分析,指出南宁市在城市防洪、治涝工程中存在的问题,并提出相应的对策,减轻内涝所带来的危害。     

萍乡市海绵城市发展需求与建设思路初析

江西省萍乡市是全国第一批16个海绵城市试点之一。为将萍乡市建设成生态友好的海绵城市,在认真分析地理、河流、水资源、用水情况等的基础上,提出了萍乡海绵城市建设的思路及重点控制指标。萍乡市海绵城市建设主要从建筑与小区类、公园与广场类、道路管网类、河流湖泊类等项目入手,构建新型的城市低影响开发雨水系统。针对该市海绵城市建设的各类项目,制定了相应的保障、监管与考核措施。     

基于海绵城市理论的地下水库工程设计

为构建以城市水系统为核心的海绵城市系统治理工程,在总结当前海绵城市建设存在的问题基础上,提出了应用地下水库系统工程作为城市海绵体的海绵城市建设思路。基于海绵城市理论建立了以7大系统为配套工程、囊括“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施的地下水库系统工程整体架构,得出了以地下水库工程为主导的海绵城市水循环路径,成功构建了以城市水系统为核心的海绵城市系统治理工程,对增强城市防洪涝能力、高效利用水资源、修复城市水生态环境具有显著效益。本地下水库系统工程设计为海绵城市建设提供了切实可行的水工程技术支撑和行之有效的良性水循环保障体系。     

西咸新区海绵城市建设对中型降雨致涝影响

全国海绵城市试点建设已稳步开展,但试点区内海绵设施对内涝的实际缓解效果尚缺资料验证。通过对西咸新区海绵城市建设试点区域内涝积水进行监测,对比试点区域内LID改造前后的两场相似中型降雨致涝资料,定量分析了该地区内涝点数量、积水范围和水深变化情况及其成因。发现西咸新区海绵城市LID改造完成区海绵效果较为明显,LID措施可缓解中型降雨造成的城市内涝积水问题。