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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王和意 刘敏 刘华林 程书波 汪青 余婕
城市屋面是城市不透水面积的一个重要组成部分,屋面径流是城市非点源污染的一个重要来源。分析国外对屋面径流水质研究情况并结合自己的实验结果发现,屋面径流水质含有的污染物浓度较高。实验研究表明不同屋面材料、屋面的使用时间长短、位于不同功能区的屋面其径流中污染物浓度存在有很大的差异,其大致的规律是混凝土屋面径流的污染指标基本上都比较高,屋面使用的年载越长,其径流中污染物浓度相对越高,靠近交通要道的屋面,径流中污染物浓度都较高。用无量纲累积污染物量与累积径流量的比值方法分析初始冲刷效应,发现屋面径流初始冲刷比较明显。屋面径流处理后实现再利用,处理过程简单,可以成为城市用水的一个重要来源。
关键词：
城市屋面径流 初始冲刷 管理
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
印定坤 陈正侠 李骐安 贾海峰 刘正权 沈雷 AHMAD Shakeel
为科学定量评价不同降雨特征对多雨城市海绵改造小区径流控制效果的影响,该文基于在线监测和模型模拟相结合的方法,以某多雨地区海绵城市试点区内一个典型小区为研究对象,布置代表性的监测点对其排口流量和悬浮物(suspended solid,SS)进行连续在线监测。在此基础上构建暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM),开展海绵小区改造对径流水量控制和水质净化效果评价的实证研究。利用实测在线降雨水量水质数据对模型关键参数进行率定和验证,Nash-Sutcliffe效率系数均大于0.71。在实际场次降雨和典型年降雨情景下,模拟分析了海绵改造对雨水径流水量控制和水质净化的效果。结果表明,海绵改造后,小区范围内的年径流总量控制率为52.9%,年径流削减率为28.0%,污染物负荷削减率为66.3%。整体而言,共计81场降雨事件下的径流控制率均达到70%以上。同时,研究发现极端降雨事件与各降雨事件下的降雨特征均对场降雨径流控制能力有不同程度的影响。研究区2009年内平均场降雨控制率为86.5%,而当分别不考虑极端小降雨/暴雨事件时,平均场降雨控制率为79.9%和88.2%。降雨量与雨前干期对场降雨径流控制能力的影响较大,在小雨(25 mm)3种不同情况下,研究区的场降雨径流平均控制率分别为98.1%、73.8%和52.9%。在雨前干期大于等于6d的降雨事件下(共15场),场降雨径流控制率均达到90%以上。而降雨历时与平均雨强对场降雨径流控制率的影响并不显著。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈桥 胡维平 章建宁
城市地表污染物是城市降雨径流污染的主要来源,其累积和降雨冲刷过程分别是沉降—悬浮—再沉降以及悬浮—沉淀—再悬浮的动态过程。描述累积过程的模型主要有线性、指数、对数等形式,其中以指数及一些变形形式发展相对成熟并得到了广泛的应用。这些模型都将雨前干期天数(ADWP)作为主要的影响因子。而描述冲刷过程的模型主要基于一级反应动力学假设,这类模型已被人们广泛接受。为使冲刷模型更接近实际,人们进一步在其中引入了雨天排污因素,并取得较好的成效。虽然城市地表径流的研究取得了较大的进步,但是目前的模型基本属于经验型或基于大量监测数据的统计学模型,尚缺对污染物输移过程的机理性描述。因此,从城市地表污染物输移过程的...
关键词：
城市 地表污染物 累积 降雨径流 冲刷
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王岩 张迎颖 张志勇 徐佳兵 闻学政 刘海琴 宋雪飞 郭文景 周庆
[目的]本试验旨在研究不同类型护坡对降雨径流中污染物的削减效果差异。[方法]设置4种类型的护坡(网面护坡、砖面护坡、草面护坡和土面护坡),采用人工进水方式，开展为期15 d的护坡处理降雨径流中试试验。试验于不同时段采集底部出水，监测氮[总氮(TN)、铵态氮(NH~+_4-N)、硝态氮(NO~-_3-N)]、磷[总磷(TP)、颗粒态磷(PP)]、化学需氧量(COD)、总悬浮物(TSS)等指标。[结果]砖面护坡对径流中PP、TP、NH~+_4-N、COD和TSS的削减效果较好，削减率分别为89.28%、62.87%、74.28%、56.48%和85.00%;网面护坡对径流中NO~-_3-N和TN的削减效果较好，削减率分别为29.24%和38.29%。通过Z_i分综合评价方法计算后发现，砖面护坡对污染物削减效果优于其他护坡。砖面和网面护坡的植物和护坡表面构筑物，可以起到延缓径流流速、延长水力停留时间的作用。[结论]砖面护坡对污染物的削减优势源于其对颗粒物及其结合污染物的有效拦截；网面护坡对硝态氮和总氮的削减优势，可能源于其较好的微生物生存环境。
关键词：
护坡 水力停留时间 雨水径流 污染物
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王岩 张迎颖 张志勇 徐佳兵 闻学政 刘海琴 宋雪飞 郭文景 周庆
[目的]本试验旨在研究不同类型护坡对降雨径流中污染物的削减效果差异。[方法]设置4种类型的护坡（网面护坡、砖面护坡、草面护坡和土面护坡），采用人工进水方式，开展为期15 d的护坡处理降雨径流中试试验。试验于不同时段采集底部出水，监测氮（总氮TN、铵态氮NH_(4)~(+)-N、硝态氮NO_(3)~(-)-N）、磷（总磷TP、颗粒态磷PP）、化学需氧量（COD）、总悬浮物（TSS）等指标。[结果]砖面护坡对径流中PP、TP、NH_(4)~(+)-N、COD、TSS的削减效果较好，削减率分别为89.28%、62.87%、74.28%、56.48%和85.00%；网面护坡对径流中NO_(3)~(-)-N和TN的削减效果较好，削减率分别为29.24%和38.29%。通过Z分综合评价方法计算发现，砖面护坡对污染物去削减效果优于其他护坡。砖面和网面护坡的植物和护坡表面构筑物，可以起到延缓径流流速、延长水力停留时间的作用。[结论]砖面护坡对污染物的削减优势源于其对颗粒物及其结合的污染物的有效拦截；网面护坡对硝态氮和总氮的削减优势，可能源于其较好的微生物生存环境。
关键词：
护坡 水力停留时间 雨水径流 污染物
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
周明涛 胡旭东 张守德 高家祯
在对镇江古运河2009~2013年的降雨量、降雨径流污染物量监测的基础上,运用回归分析建立降雨量-径流污染方程,并采用灰色理论对未来降雨量进行预测,进而得出降雨径流面源污染年负荷值。结果表明:2014~2020年间,镇江古运河降雨径流中污染物TP、NH3-N和SS的年负荷与降雨量同向变化,2020年降雨量达到1 381.2mm时,污染物TP、NH3-N和SS的年负荷可分别达到217.15t、421.4t、5 811.87t,数值较大;灰色理论与回归分析结合所提出的降雨径流面源污染年负荷预测方法,能够在小样本、贫信息和波动数据序列情况下,简捷有效的对降雨径流面源污染负荷进行高精度的预测,实用与推...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
魏宇聪 邱慧 何严松 党慧馨 夏梦姿
【目的】植草沟在海绵城市建设中被广泛应用，但关于植草沟的设计参数对其滞蓄效果影响的研究却较少，通过研究植草沟的护坡高度、植被覆盖率、坡度和边坡比这4个典型构造因子对地表径流的调控效果及其敏感性，为植草沟的建设和优化提供科学依据。【方法】采用SWMM模型模拟两种降雨事件中不同构造参数设置下植草沟所消减的径流和洪峰量，再通过修正了的Morris法检验植草沟各构造参数对于地表径流和洪峰流量变化的敏感程度，并进行排序。【结果】1）植草沟对降雨径流和洪峰流量具有一定的消减作用，在1 a重现期的降雨事件中具有较好的径流和洪峰消减效果，平均可以达到60%以上，但在2 a期降雨重现期条件下，径流和洪峰消减效果大大降低，只有30%左右。2）对于径流消减：1 a重现期降雨事件中，护坡高度、植被覆盖率和边坡比为敏感参数，坡度为中敏感参数；而在2 a重现期降雨事件中，护坡高度为敏感参数，植被覆盖率和坡度为中敏感参数，边坡比为不敏感参数。3）对于洪峰消减：1 a重现期降雨事件中，护坡高度、植被覆盖率和坡度均为敏感参数，边坡比为中敏感参数；而在2 a重现期降雨事件中，覆盖率为敏感参数，护坡高度、坡度和边坡比为不敏感参数。【结论】植草沟设计中不能忽视构造因子对径流调控的影响。1）低降雨强度时植草沟调控水量功能明显，4个典型构造因子中，护坡高度与植被覆盖率与植草沟径流和洪峰流量消减呈正相关；而坡度和边坡比与之呈负相关。2）植草沟典型构建因子中植被覆盖率主要影响洪峰延迟，护坡高度、坡度和边坡比主要影响滞蓄效果。因此，在植草沟设计中，不能简单复制方案图集，避免规划设计与实际效果不符。
关键词：
植草沟 构建因子 径流调控 敏感性
[期刊] 资源科学
[作者]
夏军 乔云峰 宋献方 叶爱中 张学成
随着人类活动的增强,不同下垫面对地表径流的影响日益显著。本文选择黄河岔巴沟流域,采用野外人工控制条件下的降雨实验,针对不同下垫面类型、不同下垫面覆盖度以及不同的处理方式等情况下进行了水文过程的实验研究,并对不同植被覆盖度、不同耕作措施、降雨径流系数随时间的变化规律、不同下垫面对径流系数的影响等方面进行了分析与初步研究。结果表明,土地利用类型的变化对黄土沟壑地区的降雨径流关系有很大影响,其中耕作措施的使用对降雨径流关系的影响远大于地表覆盖率变化所产生的影响。地表覆盖率单因素变化时,稳定产流时的产流量变化不超过10%,而当采用耕作措施进行单因素分析时,稳定产流时的产流量大于20%。在相同雨强下,草...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
金桂梅 刘宏斌 胡万里 付斌 翟丽梅 段宗颜 李文超 鲁耀 潘艳华 杜彩艳
对凤羽河流域2013年3次典型降雨全过程进行了连续监测,测定了径流量及降雨径流过程中氮磷(N、P)的形态、浓度与通量变化。结果表明,N、P各形态浓度变化曲线与流量曲线趋势大致相同,总氮(TN)浓度随降雨量增减迅速,硝态氮(NN)浓度变化平稳,铵态氮(AN)浓度较低且峰值出现均晚于其它氮素形态峰值,颗粒态氮(PN)与颗粒态磷(PP)浓度在径流过程中迅速达到峰值后陡然下降。暴雨径流前期氮素迁移以PN为主,主要来源于地表径流,受降雨强度影响;后期以NN为主,来源于土壤硝酸盐随壤中流淋失。磷素主要以地表径流迁移的
关键词：
暴雨径流 氮流失 磷流失 迁移过程
[期刊] 现代城市研究
[作者]
张彧 杨冬冬 曹磊
在我国,快速的城镇化进程使得城市硬质化比率激增,雨水径流所造成的面源污染治理正受到越来越多的关注。"海绵城市"建设通过对低影响开发雨洪管理措施的推广,给城市面源污染治理带来了机遇。本文在分析、比较不同雨洪管理净化措施的净化机理后,对相关措施的构造做法提出以提高雨水净化效率为目标的优化方案,并对城市生态化雨洪管理面源污染控制措施的景观营造手法予以阐述,以期兼顾城市面源污染控制、提升城市环境品质、提供休闲游憩机会等多重功能,为海绵城市建设发挥引导性作用。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
贺宝根 周乃晟 胡雪峰 高效江 王少平
农田降雨径流污染是非点源污染研究中的一个重要问题 ,估算其发生负荷的难度很大。通过对农田降雨径流污染模型结构的理解和适当简化不可直接建模的部分 ,对农田非点源污染物输出的重要环节———降雨径流和污染物迁移进行了模拟。根据实测资料对SCS法的部分参数作了修正 ,使小块农田的降雨径流关系适合上海的区域自然地理条件 ;采用比较完善的径流试验资料建立了相应的径流单位线 ;并利用水流流速与固体颗粒被冲刷强度的关系 ,选择合适的试验资料 ,分析得到了径流过程与氮素流失浓度的相关关系 ,从而建立了以修正的SCS法、径流单位线和径流过程与氮素流失浓度的关系为基础的农田降雨径流污染模型。在具备较长系列降雨量资料...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭忠录 马美景 蔡崇法 闫峰陵
土壤侵蚀过程受控于侵蚀外营力和土壤抗侵蚀性能,深入理解坡面流水动力学特性及其侵蚀动力是研究土壤侵蚀动力学机制的基础。利用可变坡土槽,通过不同雨强(60、90和120 mm/h)和径流冲刷(10、15和20 L/min)组合模拟试验,研究了第四纪黏土红壤坡面水流的水动力学特征参数及其与土壤侵蚀量间的关系。结果显示:降雨和径流冲刷影响了坡面产流产沙过程和坡面流水力学特性,其中平均流速v、平均水深h、雷诺数Re和水流功率ω均随降雨强度和上方来水流量的增加而增大,相对水深曼宁糙率n/h则减小,其水力学他参数(弗如德数Fr、阻力系数f和水流剪切力τ)变化规律不明显。坡面水流平均速度取值范围为0.21~0.45 m/s,平均水深取值范围为5.6~9.4 mm,在试验条件下红壤坡面侵蚀水流流态大部分均处于"紊流-急流区"。不论从径流角度看或是从泥沙角度分析,由相对水深和曼宁糙率系数两种水动力因子共同组成的复合水动力特征参数-相对水深曼宁糙率,是表征不同上方来水流量和降雨强度条件下第四纪粘土红壤坡面侵蚀特征的水动力参数。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄兴法
根据水力学原理建立了坡面降雨径流模型，用特征线方法求解，并用所编制的计算机模拟程序对某一具体降雨过程进行了模拟计算，所得结果与用水文学方法得到的结果相近。
关键词：
降雨 坡面径流 特征线方法 计算机模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓焕广 王东启 陈振楼 周栋 张菊
在上海市城市河岸带人工绿地建设了微区径流场,进行了5次模拟降雨径流实验,研究了人工绿地岸带下渗流中氮浓度和去除率的时空变化。结果表明:人工绿地岸带对垂直下渗流中氮有显著的净化作用,且主要集中于土壤的0～30cm以内,TN和NH4+去除率在39.9%和39.8%以上,NO3-+NO2-去除率除11月为负值外,其余月份均在10.0%以上;在30～60cm深度,由于土壤氮的析出导致径流中氮浓度增加,去除率降低;而60～90cm深度的去除率增加。径流场内下渗流中氮浓度具有明显的水平空间变化,随距入水端距离的增加,30cm深度下渗流中氮浓度先上升后下降;人工绿地岸带对下渗流中氮的净化作用均随淹水时间的延...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王丽学 吴佳文 滕勇
沙丘前沿区因其特定的下垫面和水文气象条件,降雨径流关系复杂。针对沙丘前沿区水文特性,探索适合区域特点降雨径流预报方法。分别采用新安江模型和模型树方法,对沙丘前沿区逐日降雨径流过程进行试验模拟。结果表明:新安江模型模拟过程与实测过程偏差很大,17年降雨径流过程预报结果均不合格;而模型树方法模拟值与实测值拟合较好,预报合格率91%,确定性系数达到0.8,满足水文预报精度要求。对比这两种方法的建模过程及实验结果表明,基于模型树的数据驱动水文模型具有输入数据要求少、过程简单、维护工作量少等优点,适用性强,精度能够得到保证,可应用于沙丘区前区降雨径流预报,为沙丘前沿区水资源开发和保护提供技术依据。
关键词：
沙丘前沿区 降雨径流 预报
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