城市水耗散過程具有明顯的"自然-社會(huì)"二元屬性,對(duì)于我國(guó)北方城市,耗水還具有明顯的季節(jié)差異。為了準(zhǔn)確計(jì)算城市耗水和水循環(huán)通量,需要定量化開展區(qū)分自然側(cè)和社會(huì)側(cè)耗水的研究,同時(shí)考慮季節(jié)性的差異。本文將城鎮(zhèn)建設(shè)用地劃分為綠地、水面、土壤、建筑物、硬化地面五類耗水類型,提出了城市"自然-社會(huì)"二元耗水的分析框架,構(gòu)建了城市二元耗水計(jì)算模型。以北京市為例,計(jì)算2015年各區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)的自然側(cè)和社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度,得出城六區(qū)的耗水強(qiáng)度都超過700 mm,其中西城區(qū)的年耗水強(qiáng)度達(dá)1008 mm,其他城區(qū)的耗水強(qiáng)度分布在350～505 mm之間。城六區(qū)的社會(huì)側(cè)耗水比例分布在45.33%～65.92%,其他城區(qū)的自然側(cè)耗水占比分布在74.38%～87.33%。北京市城鎮(zhèn)建設(shè)用地在春、夏、秋、冬季的耗水強(qiáng)度之比是1.76∶5.68∶3.78∶1。研究表明:隨著城市化水平不斷提高,城鎮(zhèn)建設(shè)用地的綜合耗水強(qiáng)度增大,社會(huì)側(cè)耗水占比也增大,人口密度和建筑密度是影響城市社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度的主要因素。城市耗水強(qiáng)度的季節(jié)性差異明顯,夏秋季節(jié)是自然側(cè)耗水占主體,冬春季節(jié)則是社會(huì)側(cè)耗水占主體,城市化水平提... 

【文章來源】：水利學(xué)報(bào). 2020,51(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

北京市各區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)及其城鎮(zhèn)用地地面結(jié)構(gòu)特征

本研究從供用水源頭將城市耗水劃分為自然側(cè)耗水和社會(huì)側(cè)耗水兩部分，城市區(qū)域的耗水是自然側(cè)耗水與社會(huì)側(cè)耗水之和，按照式（1）計(jì)算：式中：Dcity為城市區(qū)域的耗水強(qiáng)度；DN為自然側(cè)耗水強(qiáng)度；DS為社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度，單位均為mm。

圖3展示了2015年北京市16個(gè)區(qū)的城鎮(zhèn)建設(shè)用地的耗水強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。從圖3(a）的結(jié)果來看，城六區(qū)年綜合耗水強(qiáng)度高于其他城區(qū)，東城和西城兩個(gè)區(qū)的耗水強(qiáng)度高于950 mm，海淀區(qū)和朝陽(yáng)區(qū)的耗水強(qiáng)度高于850 mm，石景山、豐臺(tái)的年耗水強(qiáng)度也高于700 mm。從圖3(b）可以看出各個(gè)區(qū)的城鎮(zhèn)用地的自然側(cè)耗水強(qiáng)度分布在330～470 mm之間，分布相對(duì)集中，其中海淀區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)和石景山區(qū)的自然側(cè)耗水強(qiáng)度相對(duì)較高，超過400 mm。從圖3(c）結(jié)果來看，各區(qū)社會(huì)側(cè)的耗水強(qiáng)度分布40～670 mm不等，城六區(qū)的社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度明顯高于其他區(qū)，其中西城區(qū)的社會(huì)側(cè)耗水超過660mm，東城區(qū)超過590 mm。主要原因是城六區(qū)的城市化程度較高，建筑物占城市建設(shè)用地的面積比例較高，人口密度高。例如東城區(qū)和西城區(qū)的人口密度超過21 000人/km2，這是導(dǎo)致東城和西城社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度明顯高于其他區(qū)的主要原因，也是這兩個(gè)區(qū)綜合耗水強(qiáng)度高于其他城區(qū)的主要原因。圖4從春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)展示了自然側(cè)和社會(huì)側(cè)的耗水強(qiáng)度。結(jié)果顯示各區(qū)夏季的自然側(cè)耗水強(qiáng)度最高，其次是秋季、春節(jié)和冬季。各區(qū)城鎮(zhèn)用地自然側(cè)耗水強(qiáng)度在夏季和秋季的耗水強(qiáng)度可以達(dá)到春季和秋季的3倍之多。城六區(qū)的社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度在各個(gè)季節(jié)基本都高于50 mm，其中夏季都高于100 mm，而城六區(qū)外的其他區(qū)的城鎮(zhèn)用地的社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度基本都低于50 mm，其中夏季也都低于100 mm。各區(qū)的社會(huì)側(cè)耗水強(qiáng)度也是夏季高于秋季、春季、冬季。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北京市2005～2015年植被覆蓋變化對(duì)蒸散發(fā)量的影響[J]. 鄭榮偉,程明瀚,張航.  水電能源科學(xué). 2020(02)
[2]城市水管理與海綿城市建設(shè)之理論基礎(chǔ)——城市水文學(xué)研究進(jìn)展[J]. 徐宗學(xué),程濤.  水利學(xué)報(bào). 2019(01)
[3]Water dissipation mechanism of residential and office buildings in urban areas[J]. ZHOU JinJun,LIU JiaHong,WANG Hao,WANG ZhongJing,MEI Chao.  Science China（Technological Sciences）. 2018(07)
[4]城市高耗水現(xiàn)象及其機(jī)理分析[J]. 劉家宏,周晉軍,邵薇薇.  水資源保護(hù). 2018(03)
[5]Evapotranspiration estimation considering anthropogenic heat based on remote sensing in urban area[J]. CONG ZhenTao,SHEN QiNing,ZHOU Lin,SUN Ting,LIU JiaHong.  Science China（Earth Sciences）. 2017(04)
[6]城市耗水計(jì)算模型[J]. 周晉軍,劉家宏,董慶珊,王忠靜,王浩,向晨瑤,欒勇.  水科學(xué)進(jìn)展. 2017(02)
[7]變化中的流域“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論與研究方法[J]. 王浩,賈仰文.  水利學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]中國(guó)用水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)差異分析[J]. 龍秋波,賈紹鳳,汪黨獻(xiàn).  資源科學(xué). 2016(02)
[9]城市水文學(xué)研究綜述[J]. 劉家宏,王浩,高學(xué)睿,陳似藍(lán),王建華,邵薇薇.  科學(xué)通報(bào). 2014(36)
[10]基于遙感模型的華北平原農(nóng)田區(qū)蒸散發(fā)量估算[J]. 陳鶴,楊大文,劉鈺,張寶忠,王蕾.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2014(Z1)

博士論文
[1]遙感降雨和蒸散發(fā)模型魯棒性研究[D]. 夏婷.清華大學(xué) 2016
[2]城市地表蒸散發(fā)遙感反演研究[D]. 鄭文武.中南大學(xué) 2012
[3]遙感蒸散發(fā)模型參照干濕限機(jī)理及其應(yīng)用研究[D]. 馮景澤.清華大學(xué) 2012

碩士論文
[1]北京市城市蒸散發(fā)研究[D]. 周琳.清華大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3378479