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城市面源污染是仅次于农业面源污染的第二大非点源污染,也是影响城市水生态系统健康的重要原因。随着城市化的快速发展,下垫面改变导致城市河流洪峰增大,河流污染加剧。基于沥青屋面、砖砌路面、油毡屋面和绿地四种典型城市下垫面的5场降雨径流监测试验资料,分析了不同下垫面条件下的降雨径流污染水平、径流水质变化特征和初始冲刷效应。结果表明：(1)4种下垫面的降雨径流总氮质量浓度均属于劣Ⅴ类水;四种下垫面的总磷污染程度相对较轻,沥青屋面、砖砌路面、油毡屋面和绿地的降雨径流总磷质量浓度优于Ⅳ类水的频率分别为80%、16%、88.46%和5.56%;沥青屋面、砖砌路面、油毡屋面和绿地的降雨径流总悬浮物质量浓度分布范围分别是7～798、15～569、10～871和44～378 mg/L。(2)总氮和总磷的径流污染水平排序为：砖砌路面>绿地>沥青屋面>油毡屋面;总悬浮物的径流污染水平排序为：绿地>砖砌路面>油毡屋面>沥青屋面。(3)中雨情景下各下垫面不同污染指标变化趋势差异较大,而小雨情景下受人为活动影响较大的下垫面的各污染指标浓度较高。(4)各下垫面污染物的初始冲刷强度排序... 相似文献
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研究城区屋面径流水质变化特征和初期径流量,可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供依据。对新乡市2010年城区屋面3场降雨～径流的水文水质过程进行采样分析,结果表明:①屋面径流系数在0.92～0.98之间,径流形态与降雨过程线类似,二者波动幅度相对较小;②各指标标准差率呈SS>COD>DO>pH值的趋势,这与各自含量变化过程的指向性一致;③径流中主要污染物SS、COD变化趋势基本一致,即随着降雨历时的持续其含量逐渐降低,并趋于一个稳定值;④径流中SS与COD之间的相关性较好,而DO与其之间的相关性较差;⑤场次降雨屋面初期径流量为1～3mm的降雨量或前15～20min的径流量。 相似文献
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城市降雨径流污染因素与防治 总被引：1，自引：0，他引：1
城市降水径流污染中的污染物主要来自降水、城市地表和排水系统。根据武汉不透水区、透水区和森林覆盖区的不同区域的采样试验分析得出,降水径流污染除了受大气质量影响外,还受到降水强度、降水量、降水历时、降水间隔时间和汇水面等因素的影响;屋面径流污染物的来源具有多样性、复杂性和不确定性,除了大气湿沉降带来各种不同类型的污染物外,还受到屋面材料、屋面年限、材料腐蚀、管道腐蚀和污染残留物等因素的影响。一般规律是降水径流初始污染物浓度高,随着降水历时的延长,降水径流污染物浓度逐渐降低。在合流制排水系统的城市,有20%～60%的径流污染(SS、COD和BOD5)来自排水系统。因此,改造排水系统、控制径流污染,可以维持生态平衡和保护城市水环境。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(9)
分析济南市城区在降雨时期不同下垫面径流的污染物含量变化过程,可以为更加合理的利用雨水资源,减轻水资源供需矛盾给城市建设带来的压力提供理论依据。在对居民区屋面径流、居民区道路径流、高架桥雨水径流、河道采用水质单因子评价法分析各下垫面径流污染物浓度变化的前提下,采用综合水质标识指数评价法进一步实施水质评价,分析地表径流水质在降雨时期的时空变化规律。结果表明:屋面径流及居民区道路径流的降雨初期污染最为严重,且初期冲刷作用明显,降雨后期径流水质较好;高架桥路面径流污染相对较轻,河道水质较差,局部河段严重超过城区径流水质Ⅳ类水标准,不可直接利用。 相似文献
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构建模拟降雨产流径流小区,以裸露土壤径流区为对照系统,考察以百慕大、高羊茅、白三叶为植被的草地过滤带对降雨水力侵蚀形成的地表径流中的悬浮固体和氮磷的截留效果。结果表明：草地过滤带径流出水中除 NO3--N浓度与对照系统无显著差异外,SS、NH4+-N、TN、TDP、TP 和 CODMn浓度均显著低于对照系统,其中,SS 浓度平均减少80.80%,NH4+-N 浓度平均减少 12.23%,TN 浓度平均减少 39.33%,TDP 浓度平均减少 12.46%,TP 浓度平均减少 61.44%,CODMn浓度平均减少 83.34%。草地过滤带对不同类型污染物的截留效果存在差异,过滤带对颗粒态污染物 SS 和 CODMn拦截率高于溶解态污染物 NO3--N、NH4+-N 和 TDP,对较强吸附性污染物 NH 相似文献
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太原市高校不同下垫面条件下降雨径流系数试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
雨水积蓄利用工程是一种可持续性的节水工程。在确定蓄水池规模而进行的可积蓄雨量计算时,为了合理的选取径流系数值,进行了室外实地径流系数模拟试验。本次试验选取了沥青路面、水泥路面、透水性铺装三种下垫面,降雨强度(四个水平)、地面坡降(三个水平)、降雨历时三个变量,研究了径流系数与变量之间的关系。结果表明,水泥路面与沥青路面变化规律基本一致,径流系数均随降雨强度、降雨历时、地面坡降的增大而增大;透水性铺装在雨强较小时,径流系数与坡降成负相关关系,当降雨强度较大时,径流系数与坡降成正相关关系。通过对不同降雨强度、地面坡降、降雨历时条件下径流系数变化规律的研究,可以为雨水积蓄利用工程中确定可积蓄雨量的多少、确定蓄水池规模的大小、集雨工程的推广奠定理论依据。 相似文献
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在绿色建筑、节约水资源的理念下,对杭州市下沙经济开发区不同取样点的雨水水质进行监测。着重分析：天然降水水质特征;降雨强度和下垫面两个影响因素,影响形成径流后在不同时间段雨水中污染物浓度的变化特征;雨水回用的可行性。结果表明,天然降水和径流初期下垫面的雨水污染均较严重,污染物浓度较高。随着径流时间的持续,各污染物浓度呈下... 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(10)
以天津市某大学SBS(改性沥青)屋面为研究对象,2018年8-9月考察了3次典型降雨事件中屋面径流中污染物随降雨历时的出流规律和影响因素、各降雨事件的事件平均浓度(EMC)以及初始冲洗效果强度。研究表明,初期径流水质较差,污染较严重,随时间的延长,各污染物质量浓度逐渐降低并趋于平稳,且降雨量越大、屋面污染总负荷越高,雨水对屋面的冲刷作用越强,降低趋势和初始冲洗效果越显著;结合各污染物EMC分析可知,3次降雨事件中COD污染最严重,均超出了《地表水环境质量标准》Ⅴ类标准,TP污染较轻,最小质量浓度可达0.08 mg/L(降雨事件Ⅰ和降雨事件Ⅲ),同时其他指标也达到湖泊、水景类水质标准,可作为景观类用水水源。 相似文献
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邯郸市屋面雨水径流污染物变化规律研究 总被引：2，自引：1，他引：1
通过对邯郸市城区屋面雨水径流水质进行分析测定,发现城区雨水径流水质污染严重.一般规律为:初期径流污染最为严重,随降雨历时的延长,污染物浓度逐渐下降并最终趋于一个稳定值.影响雨水径流水质的主要因素有屋面材料、气温、降雨量、降雨强度和降雨时间等,其中屋面汇水面性质对雨水径流水质影响较大,水质污染状况主要取决于屋面材质.根据实验结果结合邯郸市的实际情况提出了改善雨水径流水质的建议,为城区屋面雨水利用提供参考. 相似文献
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丘陵-平原-湿地复合区降雨径流数值模型 总被引：3，自引：0，他引：3
针对丘陵-平原-湿地复合地区降雨径流数值模型较少、而已构建的模型对水文要素空间分布和湿地区水流运动又反映不足,采用格子玻尔兹曼法和有限元法构建丘陵-平原-湿地复合区降雨径流数值模型。在模型构建过程中将复合区分为地势起伏较大的上游丘陵区和下游地势变化较小的平原湿地区。上游丘陵区降雨采用距离平方倒数法计算降雨空间分布、采用格子玻尔兹曼法建立非饱和区土壤水运动模型、利用达西公式建立饱和区水流运动模型、利用格子玻尔兹曼法构建汇流数值模型,进而构建了上游区的降雨径流数值模型。平原湿地区采用基于有限元四边形单元构建了水流运动数值模型。平原湿地区入口边界采用上游区降雨径流数值输出的流量过程,平原湿地区出口边界采用基于格子玻尔兹曼法的汇流模型计算的水位过程。四边形单元有限元求解水流运动方程实现了上、下游区的无缝连接,模型使用比较方便。以挠力河流域为研究对象进行了降雨径流和平坦区水流运动模拟研究,模拟结果良好,说明模型较为可靠。 相似文献
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为分析半干旱区低影响开发建设对城市河流水文系统的可能影响,应用暴雨洪水管理模型(SWMM)和河段水量平衡模型,以秦岭北麓灞河流域为例,对不同重现期及典型降雨过程的降雨径流过程进行模拟计算,并对不同LID措施的流域洪峰、洪量、河流水量、水流流速等量值变化及可能的水质环境影响进行分析。结果表明:考虑LID措施的流域暴雨洪水计算中,重现期越长,河道内洪峰、洪水总量消减比例越小。设计暴雨重现期小于10年的洪水消减比例最大;流域内城市区低影响开发建设后,滨河带地下水补给量减少;LID措施后径流量减少,可能加重下游水污染。研究揭示了半干旱地区低影响开发建设的河流水文系统变化特征及其可能引起的水环境问题,对更合理地开展城市雨洪管理工作具有指导意义。 相似文献
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南方红壤区农田道路强降雨侵蚀过程试验 总被引：2，自引：0，他引：2
以南方红壤区江西水土保持生态科技园为研究区,通过野外调查选择4种典型农田道路(即裸露土路、碎石道路、泥结石路和植草土路)设置12个原位试验小区,采用人工模拟降雨试验研究了3.0 mm/min强降雨条件下农田道路侵蚀过程及特征。结果表明:被高度压实的农田道路产流时间短(小于2 min),并在2～6 min内径流趋于平稳,径流系数高达65%以上;农田道路产流初期侵蚀率较大,随后下降并在一段时间内趋于稳定。降雨后期,裸露土路路面出现细沟和微型切沟导致侵蚀率有所增大;与裸露土路相比,碎石道路、泥结石路和植草土路均可以改变路面径流的水力学特征,实现土质道路防护和减少侵蚀产沙的作用,减沙效益最低也可达40%左右,并以植草土路的水土保持效果最佳。 相似文献
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城市沥青道路路面产流规律分析研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在降雨时进行的现场实测中,采用虹吸式自记雨量计记录次降雨的降雨开始时间及停止时间、次降雨各时段的降雨量并由此计算出累计降雨量,由试验者目测产流开始时间及停止时间,用体积法实测降雨过程中各时段产流量并结合降雨量观测数据推算出产流过程损失量,结合上述数据进行分析计算城市沥青道路路面降雨量与产流量的关系、产流时间与产流前平均雨强的关系,初步得出了沥青道路路面的产流规律.针对在降雨过程中降雨损失强度变化的这一特点采用了极值法来计算径流系数ψ,对影响道路产流的因素进行了初步分析总结. 相似文献
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张启照 《中国农村水利水电》2021,(3)
绿色屋顶是城市绿色基础设施的重要组成部分。绿色屋顶雨水截留能力是能够延缓产流时间、削减径流总量的关键,基质层土壤渗透特性则对降雨径流过程的削减具有重要的影响。针对绿色屋顶非降雨期间雨水截留能力变化规律以及降雨产(径)流特点,分别根据土壤水蒸发理论及饱和下渗理论,推导建立了用于描述绿色屋顶非降雨期间雨水截留能力变化过程的指数方程和降雨径流过程的单位线模型。结合绿色屋顶多场次降雨径流实际监测数据,分别对绿色屋顶不同场次降雨截留效果及径流过程进行了动态模拟。结果表明,不同场次降雨径流系数、径流过程计算值与实测值变化趋势均基本符合。 相似文献
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为研究沂蒙山水土流失治理区,气候及植被覆盖变化影响下,水资源转化规律,以蒙阴县岸堤水库控制流域为研究对象,采用归一化植被指数(NDVI)为指标,分析植被覆盖的时空变化规律,采用分布式水文模型SWAT研究流域水文要素的时空演变规律,定量分析地表水与地下水转化量.计算结果表明:2000-2016年,流域NDVI呈增大趋势,... 相似文献
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《Journal of Agricultural Engineering Research》1999,72(4):385-391
For sustainable crop production in semi-arid environments with low and erratic rainfall (<800 mm), runoff must be minimized and water conserved. However, little is known about how soils in semi-arid southern Africa respond to cultivation. This study investigated the hydrological and physical responses of a fersiallitic soil to conventional (flat) and improved (tied ridge) tillage practices over four seasons under natural and simulated rainfall conditions in Zimbabwe. Changes in soil surface roughness and the development of crusts were investigated and related to variation in the runoff ratio (total volume of runoff/total volume of rain). Relationships between runoff, rainfall intensity and antecedent precipitation index (API is an indicator of soil moisture content based on daily rainfall) were established for both systems. For the tied ridge system, API showed no significant contribution to runoff prediction. This reflects the greater and more stable depression storage capacity of the furrow in the tied ridge system. By comparison, the depression storage capacity of the flat system is temporary in nature and, as the micro relief of the soil surface weathers and crusts develop, its capacity declines, as does the time to ponding and runoff generation. 相似文献
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降雨是影响坡面产流的重要因素,不同的降雨特征会影响降雨径流过程。为探究降雨雨型和降雨峰值因素耦合对坡面径流过程的影响,设计了两组降雨雨型,其峰值分别落在整个降雨过程的前期和后期,进行了降雨径流模拟试验,构建了基于运动波模型的坡面径流数学模型,开展了相应的降雨径流过程数值模拟,分析了径流特征值随降雨特征的变化规律。结果表明:随着降雨峰值增大,两种雨型产生的径流总量和径流峰值均以指数形式增长,在降雨雨型相同时,径流总量和径流峰值呈线性相关。对不同的雨型来说,当降雨总量和降雨历时相同时,后峰型降雨会比前峰型降雨多产生约1/4的径流。 相似文献