城市綠地對(duì)降雨徑流及其污染物削減研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程日益深化,城區(qū)不透水面積高速增長,雨水徑流引發(fā)的內(nèi)澇災(zāi)害已成為阻礙城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵問題。同時(shí),城市降雨地表徑流造成的非點(diǎn)源污染也成為城市水環(huán)境污染和生態(tài)退化的重要因素,是河流與湖泊的主要污染源。城市綠地作為削減降雨徑流及其污染物的主要手段,引起了廣泛的重視,已成為城市建設(shè)重要的研究課題。
　　在廣泛查閱國內(nèi)外有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,利用室內(nèi)模擬土柱實(shí)驗(yàn)和野外現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),研究了城市綠地對(duì)降雨徑流及其污染物削減的機(jī)理和

2、程度,建立了基于HYDRUS-1D模型的雨水徑流及其污染物在綠地土壤中的運(yùn)移模型,在模型驗(yàn)證后,利用模型進(jìn)行了徑流與污染物削減預(yù)測,主要結(jié)論如下:
　　1、對(duì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差和方差分析,可知降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、草地類型以及植被覆蓋度對(duì)綠地徑流量的影響均極顯著,強(qiáng)弱順序依次為:降雨強(qiáng)度>草地類型>降雨歷時(shí)>植被覆蓋度。運(yùn)用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)量化理論,建立了綠地雨水徑流量預(yù)測模型,利用水平效應(yīng)和工程平均估計(jì)及

3、野外現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的可靠性;
　　2、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法進(jìn)行改進(jìn),應(yīng)用于天津城市綠地土壤水分特征曲線和入滲模型評(píng)價(jià)。Van Genuchten模型與天津中心城區(qū)綠地土壤水分特征曲線符合最好,而Horton模型與天津中心城區(qū)綠地土壤入滲特性符合最佳。HYDRUS-1D模型能較好地描述裸地和綠地雨水垂直入滲過程,準(zhǔn)確預(yù)測徑流量;
　　3、在低、中和高3種雨水徑流污染物濃度水平(CODcr為68、137、550mg/L;TN

4、是3.01、7.51、30.06 mg/L;TP為0.29、0.69、2.73 mg/L;NH4+是0.44、1.61、2.19 mg/L),水力負(fù)荷為3.5、3.0和2.5cm/h,持續(xù)進(jìn)水1h條件下,城市綠地具有良好且穩(wěn)定的污染削減能力,對(duì)CODcr、TN、TP、NH4+的綜合平均削減率分別達(dá)到75.30％、44.36%、83.14%、67.25%;
　　4、建立了雨水徑流污染物CODcr在土壤中運(yùn)移的數(shù)學(xué)模型,與室內(nèi)土柱實(shí)驗(yàn)