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。     

昆明市主城区雨水资源潜力特征分析

为探究昆明市主城区雨水资源潜力和提高雨水资源利用的效率,根据昆明市5个气象站点1986,1995,2000,2007年和2014年的逐日降雨数据,利用修正后的SCS模型,模拟不同年份昆明市主城区的雨水资源潜力,并对其时空变化特征进行了分析。分析结果表明:①修正后的SCS模型适用于昆明坝区,验证期模拟的平均相对误差均小于15%;②1986,1995,2000,2007年和2014年的昆明市主城区雨水资源潜力分别为3.549 9亿,2.668 0亿,1.484 0亿,1.800 1亿m~3和2.519 3亿m~3,目前雨水可收集利用区域主要分布在城市建设用地和交通运输用地,其年平均可利用雨水资源潜力为1.025亿m~3,占比达到42.56%;③夏季雨水产流量最多,达到1.863 0亿m~3,其中6～8月的平均雨水产流量分别为0.594 9亿,0.538 3亿,0.729 9亿m~3;④1986～2014年,昆明市主城区的雨水产流能力呈现为上升的趋势,其高值区向东部和南部扩大的趋势较为显著,而且可利用雨水资源的潜力呈逐年上升趋势。     

城市区域雨水地面径流模拟方法探讨

本文将水力学方法与水文学方法相结合，在用圣维南方程描述城市雨水地面径流过程的基础上引入全面汇流和部分汇流的概念，用线性叠加原理将均匀净雨强度下的坡面流理论应用于非均匀净雨强度下城市小区域地面径流模拟，从而建立了平原城市区域雨水地面径流过程模拟模型，并在进行流量过程线性叠加时采用3种净雨分割方式检验模型的模拟成果。最后将模拟结果与雨水管理模型SWMM进行对比，证明本文模型是较为合理和可行的，且具有一定的模拟精度和应用潜力。     

水资源综合模拟与调配模型WAS（Ⅱ）：应用

针对自然-社会水循环系统特点以及水资源管理实践需求,建立一种断面流量过程、断面特征频率径流总量、区域水资源配置总量多指标模型校验方法,并以甘肃省庆阳市为例开展WAS模型(Water Allocation and Simu?lation Model)构建与应用。模型在雨落坪站水文断面调参期(1967—1985年)年径流模拟的相关系数R2为0.89,Nash系数为0.79,校验期(1986—2000年)年径流模拟的相关系数R2为0.88,Nash系数为0.76;区域多年平均水资源总量模拟与实测误差为4.1%,25%、50%、75%和90%频率年误差分别为5.0%、1.1%、5.9%和4.2%;全市水资源配置总量误差为0.35%。在此基础上,提出庆阳市各水资源分区和行政分区的水资源配置方案以及全市自然-人工水资源循环转化图;分析表明,WAS模型在描述自然-社会水循环系统动态反馈方面具有一定优势,模型可以支撑水资源精细化评价和管理需求。     

深圳市观澜河流域雨水资源可利用潜力评估

雨水资源化利用是解决城镇化进程中城市水问题的重要途径,对其可利用量进行评估是其中重要的步骤。为给深圳市观澜河流域雨水资源利用提供依据,基于深圳市1984—2018年的日降雨资料,采用基于下垫面分类的雨水资源利用潜力计算方法,计算了深圳市观澜河流域在不同典型年的雨水资源量、雨水资源利用理论潜力、现实潜力。结果表明:观澜河流域具有较大的雨水资源利用潜力,其平水年雨水资源利用理论潜力可达3.74亿m³,在70%年径流总量控制率情况下的雨水资源利用现实潜力可达2.42亿m³;在同样的降雨条件下,下垫面类型和城市建设条件均会对雨水资源可利用量产生较大影响,增大园林绿地、水体等下垫面面积和增大年径流总量控制率均有助于提升雨水资源的利用。     

低碳生态城区地表雨水管理的综合性指标研究

雨水综合利用是低碳生态城区水资源管理的重要方面,有助于解决城市河流行洪压力和径流污染等问题.调研分析了国内绿色建筑雨水管理现状及低碳生态城区建设中已采取的雨水管理措施.以场地综合径流系数作为衡量低碳生态城区雨水管理的控制指标,分析了各类雨水利用措施对场地综合径流系数的影响.根据多年平均降雨量进行全国区域划分,通过计算分析确定了适用于不同区域的低碳生态城区雨水利用措施及对应的场地综合径流系数范围.     

石家庄市城镇化后雨水资源利用的潜力分析

城市降水的不合理引导与利用将会造成雨洪,给城市的防洪带来不便,也不利于城市降水资源的利用。研究城市雨洪对提高降水资源的高效利用与改善区域水资源紧张状况有重要意义。本文利用计算与分析方法,从石家庄市城镇化后雨洪资源利用效益方面,分析了石家庄城镇化后雨水资源利用的潜力,得出石家庄城市化雨水的收集利用和综合治理已经成为石家庄市开源节流的一个重要课题,是一个符合可持续发展理念并具有巨大发展潜力的领域。     

河北省雨水资源开发利用方式与途径的初步探讨

在分析雨水资源量和水资源之间的关系、雨水资源利用的必要性和研究现状及发展前景的基础上,提出了河北省雨水资源利用应坚持因地制宜、分区治理的原则,采取雨水的被动利用和雨水的主动利用有机结合方式,使有限的雨水资源发挥最大效益,来缓解河北省水资源的供求矛盾。     

宁波市城市供水区水资源优化管理调度模型的研究

宁波市城市供水区是宁波市的一个水资源分区,总面积3117.34km~3,其中山丘区占57.3%,平原占42.7%。本区属亚热带季风气候区,多年平均降水量1534.6mm,年径流深788.5mm。降水的时空分布变化较大,年内69.93%的降水集中在4～9月。年际之间变化在     

中国河流分区分类生态基流占比阈值确定

为解决河流生态基流保障目标制定缺乏参考标准这一问题,提出一种分区分类的河流生态基流占比（即生态基流占多年平均天然径流的百分比）阈值确定方法。同时,选择我国10个水资源一级区439个水文监测断面,通过对断面1956—2018年天然与实测流量资料的分析,综合考虑断面径流大小、年内变化是否剧烈、是否受控制性水利工程调控等,提出我国河流分区分类的生态基流占比阈值,包括上限值、下限值和推荐值。结果表明：无控制性水利工程调控时,断面生态基流占比随其集水面积增加呈上升趋势,而全国小、中、大型断面生态基流占比的分区平均推荐值在枯水期分别为4.4%、6.6%和9.2%,非枯水期分别为9.4%、11.6%和16.2%;在有控制性水利工程调控时,断面在枯水期的平均推荐值为12%,而在非枯水期为17%。成果较好反映了全国河流生态基流的时空差异,可为生态基流保障目标的分区域、分类型、分时段制定提供支撑。     

海绵城市建设中雨水资源利用潜力评价研究

对雨水进行吸纳和利用是海绵城市建设的初衷。以雨水资源为研究对象,构建了基于雨水资源化条件、雨水资源化可实施程度、区域生态环境状况、经济可行性与综合雨水需求率的海绵城市建设中雨水资源利用潜力评价体系,利用层次分析法与模糊综合评价法对海绵城市建设中雨水资源的利用潜力进行评价。以浙江省临海市海绵城市建设试点区为例,通过综合径流系数法计算出,该地区在实施海绵城市建设后可增加雨水资源利用量28. 46×10~4m~3;通过运用评价体系对该区域雨水资源的利用潜力进行评价。评价结果表明:该区域雨水资源利用潜力为Ⅰ级,雨水资源利用潜力大,即雨水资源丰富且可实施条件充裕。这与综合径流系数法计算出来的结果有较好的一致性,说明评价体系具有一定的合理性。从而为其他开展雨水利用工作的区域提供了基础的评价方法和理论支撑,具有一定的工程意义。     

兴凯湖灌区工程后产流分析

兴凯湖灌区位于黑龙江省三江平原,区内缺少水文站,以往工作中灌区内地表径流均以水文图集中年径流深成果采用等值线图法进行估算,考虑区域内径流等值线稀疏,估算径流成果误差较大,采用平原水网地区常用的地面分类法简化计算模型对灌区工程后产流状况进行分析,该方法简单,概念明确,计算成果合理,方便于计算机操作,分析成果可以作为工程规划阶段的计算依据。     

山地城市屋面雨水可利用量分析——以重庆市沙坪坝某片区为例

为定量评估山地城市屋面雨水可利用量,以重庆市沙坪坝某片区为例,分析了重庆市的降雨特征,利用改进的径流系数法定量评估了代表年屋面雨水可利用量,并分析了降雨特征对可利用量的影响;运用设计降雨量和设计暴雨强度两个指标相结合的方法确定了蓄水池规模,使其满足径流控制率和防洪减涝的要求。研究表明:在代表年降雨量为1 198.9、1 104.4和962.7 mm时,研究区域屋面雨水可利用量分别为267 951.8、247 421.3和198 917.9 m~3,雨水利用潜力较大,降雨量对可利用量的影响较大,而降雨强度对其影响很小;研究区域蓄水池总规模为9 312 m~3,屋面径流控制率达到86.4%,为山地城市雨水利用系统中蓄水池的规模设计提供了参考依据。     

松嫩平原区粮食生产与水资源需求分析

松嫩平原在黑龙江省经济、农业和粮食生产中占有重要地位,但水资源短缺和连年发生的干旱对农业发展构成威胁。选择对农业发展有较大影响的农业用水供需关系,以粮食生产能力和农业水土平衡为前提,摸清松嫩平原农业水资源的现状以及未来的变化趋势及开发利用中存在的问题,根据水资源开发潜力经济社会发展情况研究确定农业合理用水指标,提出合理开发利用水资源的对策措施。     

华北平原有咸水区雨洪控制利用

华北平原有咸水区,水资源短缺,深层地下水严重超采,生态环境恶化。在这个地区开发利用咸水,腾出地下库容,能够减少潜水蒸发与雨洪径流,增大降雨入渗,把时空分布不均的天然降雨转化为可利用的水资源。该文总结了农村用微咸水灌溉,抗旱增产,调控地下水埋深,增大雨洪回灌,淡化地下水质的经验。提出了城区雨洪控制利用的建议。     

广东省雨洪资源分区及分区利用方向研究

在分析广东省地形地貌、水文以及河流水系特征的基础上,提出了广东省雨洪资源利用分区,并对各分区的雨洪资源利用方向进行了分析研究,可供广东省雨洪资源利用提供参考.     

河北省“非常规水资源”现状、潜力分析及对策

针对河北省水资源严重短缺的实际情况,在对全省的微咸水、雨水、污水等水资源潜力进行认真分析的基础上,提出可采用咸淡混浇与管道输水一体化和微咸水淡化技术;简述了当地集雨工程的5种模式;对河北省污水资源化及用水现状进行分析,最后提出促进河北省"非常规水资源"利用的对策和措施。以期缓解河北乃至北方同类型缺水地区的水资源紧缺状况。     

旱涝碱咸综合治理与生态环境良性循环

华北平原东部淡水资源短缺,旱涝碱成灾害限制了农业生产的可持续发展。海河的治理,解决了排洪排涝排咸出路。春季开发利用地下水包括微咸水和半咸水抗旱灌溉。夏季利用伏雨洗盐排咸,增大降雨入渗,减少径流流失,防治渍涝灾害,把降雨转化为地下水资源。秋冬引蓄河水,回灌地下水补源。以土壤与潜水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库,以调控地下水埋深在临界动态为指标,最大限度地把时空分布不均的天然降雨转化为可持续利用的水资源。地表水地下水联合运用,促使水资源采补平衡,降雨灌溉淋洗脱盐强于干旱蒸发积盐过程,地下水淡化强于矿化过程。实现旱涝碱咸综合治理,水土资源可持续利用,经济社会可持续发展,生态环境良性循环。