基于效果评价的海绵城市监测体系构建——以厦门海绵城市试点区为例

效果评价是海绵城市建设重要的评价手段之一,通过监测体系对海绵城市建设效果进行评价,可为海绵城市的规划、设计、建设及时提供数据支撑与反馈,也能够为海绵城市建设积累基础数据。以厦门海绵城市试点区为例,根据住建部《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,结合在线监测和人工监测的技术手段,构建设施、地块、流域3个层级的监测体系,可为下一步模型和监测的效果评估提供依据,并以期为其他城市的海绵城市建设效果的监测评估提供参考。     

宁波市海绵城市在线监测体系构建及应用

为应对城市水环境、水资源、内涝等方面的问题,海绵城市作为新型的雨洪管理概念应运而生,对海绵城市的建设效果进行评估是持续推进海绵城市建设的必要保障。以宁波市海绵城市为例,基于在线监测技术制定在线监测方案,利用所获取的连续监测数据进行计算与分析,可支持试点区、排水分区、源头项目、低影响开发设施等不同层级效果的评估,并辅助管网的持续运行与管理。     

海绵城市监测对象体系建立与实施——以镇江为例

为有效应对城市内涝和水污染问题,中国提出海绵城市雨洪管理理念,以“年径流总量控制率”“城市面源污染控制”和“城市暴雨内涝灾害防治”等为评估指标,旨在综合提升城市的水资源、水安全、水环境、水生态质量。在海绵城市规划、建设、运行维护过程中,需要建立完备的在线监测对象体系,辅助海绵城市建设的全生命周期管理。以国家第一批海绵试点城市镇江市为例,构建由气象(降雨)监测、下垫面监测、陆域(海绵设施、项目地块、排水分区)监测、河湖、流域监测等组成的多层级有机嵌套海绵城市监测对象体系,明确其监测指标、布点原则、监测频率、数据的筛选/识别及有效利用。海绵城市监测对象体系构建与实施对评价海绵城市建设成效与优化运行、加强城市内涝治理实施、系统化全域推进海绵城市建设具有重要理论意义和实用价值。     

海绵城市建设促渗保泉方案及其效果评估——以济南市海绵城市建设试点区为例

随着城市化的快速发展,城市不透水区域面积逐年增加,阻断了雨水的下渗通道,改变了区域雨水循环过程,导致洪涝风险增加、径流污染加剧、水资源流失、地下水补给涵养能力降低等问题。针对上述问题,以济南市海绵城市建设试点区促渗保泉为目标,通过对历史降雨资料和泉水水位数据分析,选择1985年作为泉水喷涌的典型年,采用变参系数法计算得出了典型年的地下水补给量为964.2万m~3,2015年作为水平年,其地下水补给量为698.8万m~3,因此,确定地下水补给目标增量为265.43万m~3/年。根据上述目标,并结合试点区水文地质条件和下垫面组成现状,提出了基于"源头—中途—末端"全流程管控的促渗保泉建设方案,借助于Infoworks ICM模型对试点区域进行集水区划分和子流域概化,以排水分区为单元,对促渗保泉方案的效果进行了连续模拟评估。结果表明:海绵城市建设后试点区域多年平均入渗量为1 479.4万m~3,大于964.2万m~3的保泉目标,试点区采用的75%的年径流总量控制率目标,基本可以满足促渗保泉的目标要求。济南市海绵城市建设对促渗保泉、涵养地下水源具有重要意义。     

海绵城市建设实施路径探索——以宁波国家试点区系统化方案实施为例

海绵城市建设是一种新型的城市发展方式,国家试点城市三年试点期建设,重在探索和总结经验,形成可复制可推广的有效经验。海绵城市建设系统化方案是能够指导海绵城市建设的有效路径,宁波市国家海绵城市建设试点区以系统化方案为技术引领,结合每个汇水分区的本底特征和发展现状,因地制宜的制定建设方案,合理安排源头减排、过程控制、系统治理项目,实现了水环境改善、水安全保障、水生态提升等建设目标,并打造了慈城古城合流制溢流污染控制、新城海绵城市建设、海绵+美丽乡村、海绵+老旧小区改造等建设模式。     

山区城市建设“海绵城市”探索——以衢州市城区为例

针对山区城市衢州城区蓄水性较差的地质条件和时间上相对集中降水特性,宜采用外蓄内滞同时结合城区内部排水系统的改造和基于低冲击开发措施的面源污染控制等措施,不仅可缓解城市的防洪压力,又可打造具有弹性的山区海绵城市。     

低影响开发措施的内涝削减效果研究——以济南市海绵试点区为例

本文使用中国水利水电科学研究院自主研发的洪涝仿真模型和洪水风险分析软件(FRAS)对低影响开发(LID)措施的内涝削减效果进行研究。在洪水风险分析软件原降雨产流模型中增加了SCS法,与地面二维水力学模型实时耦合,更精细地反映了LID措施的产汇流过程。结果表明:(1)在5、10和20年一遇24h设计暴雨条件下,LID组合措施在试点区、小流域和街区3个尺度上均能一定程度削减内涝面积,也能在流域尺度上削减径流总量和洪峰流量。措施在5年一遇降雨下内涝削减效果最为显著,径流总量和洪峰流量削减率分别达6.5%和9.7%,在措施布设较为密集的街区内涝面积削减率达48.96%;(2)10年一遇24 h设计暴雨条件下,流域尺度上单项LID措施内涝削减效果各有特点。各措施对积水量的削减效果在降雨过程中均呈先增大后减小的趋势,措施对内涝面积的削减效果排序为下沉绿地透水路面绿色屋顶;(3)措施内涝削减效果与措施类型、措施规模、地形、下垫面条件和措施布设位置密切相关,低影响开发设计时应利用水文水力学模型进行多种方案的模拟分析,合理设置LID措施。     

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。     

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。     

海绵城市专项规划编制的探索——以遂宁为例

按照《海绵城市专项规划编制暂行规定》及相关技术文件,探索海绵城市专项规划的编制思路,提高规划的可实施性。以遂宁海绵城市专项规划增补为例,结合遂宁海绵城市建设实践及经验,探讨城市层面系统方案编制方法,阐述海绵城市建设目标、具体指标及工程项目间的内在联系。     

海绵城市建设思路探讨——以石井河治理为例

河道水系作为海绵城市的蓄水体,同时也是纳污主体,水污染已成为推进海绵城市建设的死结,河道黑臭治理势在必行。以广州市石井河治理工程为例,探讨"海绵城市"建设要求下的河湖治理特点和措施。     

丘陵区海绵城市建设模式研究——以凤凰县为例

针对丘陵区城市的地形地貌和降雨径流特点,从生态海绵流域的全局视角,以现代化湿地花园城市为目标,合理布设"渗、滞、蓄、净、用、排"等海绵建设设施,并在措施布设时考虑丘陵地区对水土流失防治、地质灾害防控、水系景观美化等特殊要求,提出丘陵区海绵城市建设方案。以丘陵区城市湖南省凤凰县为案例,具体分析了海绵城市建设的目标指标和适宜建设措施。研究结果表明:通过海绵城市建设,凤凰县新建区年径流总量控制率达到83%,总的年径流总量控制率为80%;丘陵区海绵城市建设不应局限于建成区内,应针对产汇流过程急速形成、易出现山洪和内涝灾害的"两碰头"等问题,通过低影响开发措施和建成区外海绵体措施,开展生态海绵流域建设;丘陵区海绵城市应区分建成区内和建成区外,设定相应的建设目标和控制指标,建成区外应对堤防达标、雨水排放、水源保护区、水土保持、地质灾害防治等开展系统性建设和整治,建成区内应对可渗透地面、下凹式绿地、污水集中收集处理、地表水体水质、非常规水源利用、城市管网等方面开展系统性建设和整治。研究成果对丘陵区探索海绵城市建设模式具有重要的参考意义和实用价值。     

基于自然生态格局的海绵城市建设功能分区——以南沙新区海绵城市建设为例

在国家大力推进海绵城市建设试点及城市防洪排涝形势严峻的大背景下,海绵城市建设需求日益突出。以南沙新区为研究区域,以生态安全格局构建为生态基础,结合城市总体规划以及生态控制线的要求,构建海绵城市建设生态安全格局,进而划定海绵城市建设功能分区,力求解决如何从城市空间上建设海绵城市的问题,为城市海绵城市建设的合理实施提供支撑。     

城市广场“海绵化”设计案例——以南昌市新建区心怡广场改造为例

城市广场作为海绵城市的主要节点,海绵化设计具有十分重要的意义。以南昌市新建区心怡广场"海绵化"改造为例,用容积法计算出径流控制总量,合理划分了3个汇水分区,并在每个汇水分区布置了不同的海绵设计技术。通过增设植草沟、雨水花园、调蓄池可有效控制广场的径流总量,实现雨水的错峰排放。而在雨水花园和调蓄池设置溢流管,可满足暴雨重现期5年以上,多余的雨水径流可排入附近市政雨水管网中,最终实现"小雨循环利用,大雨不内涝"的目标。     

海绵城市建设实施方案探索——以连云港市徐圩新区为例

以连云港市徐圩新区核心区海绵城市建设实施方案编制为例,阐述系统结合上位规划要求以及核心区实际需求,针对性制定海绵城市建设方案,为类似片区实施方案的编制提供借鉴。     

构建节水型城市 确保城市可持续发展——以北京市为例

我国是水资源严重短缺的国家,伴随着经济社会的快速发展,水污染不断加剧,城市水源供需矛盾越来越突出,已经成为制约我国经济社会可持续发展的重要瓶颈。实现城市水资源可持续利用的战略目标,关键在于建立树立节水观念、完善节水管理体制和建设节水技术体系。     

基于HydroInfo的海绵城市建设效果分析——以天水市为例

合理设定海绵城市建设措施及规模是海绵城市科学规划设计的关键。径流总量控制作为海绵城市的刚性指标,是衡量海绵城市建设效果的关键标尺之一。以分析海绵城市建设预期效果为目标,以天水市为例,采用HydroInfo多维耦合降雨径流模型,将研究区剖分为10 902个三角形网格、5 748个计算节点,采用MUSCL途径提高离散精度,对海绵城市建设的径流总量控制进行定量计算和验证。结果表明:在设计降雨条件下,研究区域现状外排比例为81.2%,增设14%绿地和25%蓄水设施后,下渗、蓄水、外排比例分别为64.9%、20.1%、15%,可以实现渗蓄比例高于85%的径流总量控制目标;在20年一遇暴雨情景下,海绵城市建设后外排系数为43.9%,蓄存比例为12.8%,下渗比例可达30.5%,蓄滞水量由14.14万m~3增加到118.69万m~3;该海绵城市建设方案有效提升了研究区渗、滞、蓄水能力,降低了城市排水压力和内涝风险。研究成果为海绵城市规划和建设提供了实用方法。     

首都功能核心区海绵城市专项规划经验探讨——以东城区为例

根据首都功能核心区—东城区海绵城市专项规划中遇到的问题,综合考虑其城市管网排水能力不足、合流溢流污染、河道生态岸线改造条件不高、水资源供需矛盾等问题,提出了一套适宜的海绵城市规划系统方案,为首都功能区的海绵城市建设提供参考,为东城区发展成为水成清,岸成绿,园成片,街区美,文传承的国际一流和谐宜居之都助力。     

干旱地区海绵城市建设的特点研究——以内蒙古包头市为例

城市绿色环境系统生态设计模式在干旱地区海绵城市建设中更具应有优势。表现在:最大限度地雨水利用情况下具有更低的风险和更大的雨水利用率;利于扩大绿化面积并节约浇灌用水;可基本消除城市雨洪内涝;极大地消除风尘和粉尘之类空气颗粒物等空气环境问题;减轻雨水排水压力和管线负荷;减少排水管线堵塞,免除建设蓄水池和土地开挖等特殊雨水管理工程设施,大大减少和节省建设费用等。该生态设计模式的应用可使海绵城市建设在干旱地区变得容易和节约,并且释放其巨大的生态效益和经济效益。     

海绵城市LID设施模型属地化参数研究——以厦门为例

以厦门海沧及翔安海绵城市试点区为例,通过现场实测和LID单体模型参数敏感性分析,采用InfoWorks ICM排水模型对典型LID设施和项目进行建模,并根据在线监测数据进行率定和分析,提出适用于厦门市的海绵城市LID设施模型属地化参数。通过率定结果表明,该套参数可用于厦门海绵城市建设项目的建模分析评估。