合肥市降雨特性分析和綠地產(chǎn)匯流特性模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-22 14:24
本文關(guān)鍵詞:合肥市降雨特性分析和綠地產(chǎn)匯流特性模擬研究
更多相關(guān)文章: 綠地 徑流系數(shù) 產(chǎn)匯流 膨脹土 Mann-Kendall檢驗(yàn)法
【摘要】:在全球氣候變暖及城市化進(jìn)程加快的大背景下,降雨特征的變化是全球氣候變化表現(xiàn)最為明顯的指標(biāo)之一,直接影響著人類(lèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng),限制了社會(huì)的發(fā)展。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,城市自然面貌發(fā)生變化,不透水面積增加,綠地面積不斷減少,導(dǎo)致城市雨水利用率低,地下水位變低,水資源減少,同時(shí)城市下墊面產(chǎn)匯流特性發(fā)生很大改變,洪峰形成過(guò)程加快,雨洪量增加,嚴(yán)重影響城市居民的生活和安全。本文結(jié)合2011年安徽省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目城市排水管道系能診斷與評(píng)價(jià)體系研究這一課題,選擇以合肥市進(jìn)行城市降雨特性分析和綠地產(chǎn)匯流特性研究,為合肥市排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)以及內(nèi)澇控制研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)等提供設(shè)計(jì)參數(shù)和理論參考,同時(shí)為因地制宜式雨水利用提供設(shè)計(jì)依據(jù)。本文利用國(guó)家氣象局合肥市氣象站點(diǎn)1954~2013年間的基礎(chǔ)降雨資料,采用Mann-Kendall檢驗(yàn)法、matlab語(yǔ)言編程來(lái)分析合肥市近60年的年、季、月降雨趨勢(shì)和突變特征。近60年來(lái)合肥市年降雨量變化較劇烈,降雨量突變比較頻繁,在統(tǒng)計(jì)年間共發(fā)生5次突變,年降雨量總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì);春季降雨呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),夏季和冬季呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì),秋季上升趨勢(shì)不明顯;在12個(gè)月份中,6、9、10月份的降雨統(tǒng)計(jì)量變化最為劇烈,發(fā)生多次突變,除4、5、9月份呈現(xiàn)下降趨勢(shì)以外,其他月份均呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。根據(jù)合肥的月降雨變化特征,選取特征月7月的降雨資料,了解合肥市降雨類(lèi)型分布,確定模擬降雨雨型。自行設(shè)計(jì)一套人工模擬降雨裝置,并對(duì)該裝置相關(guān)參數(shù)進(jìn)行率定,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行60多場(chǎng)的人工模擬降雨實(shí)驗(yàn),分析了降雨雨強(qiáng)、下墊面坡度、降雨歷時(shí)、土壤初始含水量等對(duì)綠地產(chǎn)匯流的影響,以及這些因素對(duì)綠地徑流系數(shù)的影響和相關(guān)性,同時(shí)建立了降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、降雨量與綠地徑流系數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。研究結(jié)果表明,隨著降雨強(qiáng)度的增大,對(duì)雨水徑流的影響越明顯,匯流口的流量增加速度加快,達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)流量的時(shí)間就變短;同等降雨強(qiáng)度條件下,綠地達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)流量的時(shí)間比膨脹土的長(zhǎng),且綠地的匯流時(shí)間要比膨脹土的匯流時(shí)間要長(zhǎng),從而減少了暴雨強(qiáng)度條件下對(duì)城市排水管道的影響;隨著坡度的增加,綠地徑流系數(shù)也增加,由于綠地對(duì)雨水的截留和擾動(dòng),綠地表面的匯水時(shí)間增加,徑流量的增加速度也較膨脹土條件下要緩慢,穩(wěn)定出流量也減少;降雨強(qiáng)度與徑流系數(shù)沒(méi)呈現(xiàn)出明顯的線(xiàn)性關(guān)系,因?yàn)榻涤陱?qiáng)度是與降雨量和降雨歷時(shí)相關(guān)聯(lián);綠地徑流系數(shù)與降雨歷時(shí)呈現(xiàn)特定關(guān)系,隨著降雨歷時(shí)增加,徑流系數(shù)隨之增加,但最終徑流系數(shù)為一個(gè)穩(wěn)定值;降雨量與徑流系數(shù)呈現(xiàn)出線(xiàn)性相關(guān)性,隨著降雨量的增加,徑流系數(shù)也隨之增加。與《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50014-2006》條款中3.2.3綠地徑流系數(shù)0.10~0.20相比,合肥市濱湖新區(qū)綠地徑流系數(shù)0.15~0.3偏大,在實(shí)際工程中,應(yīng)因地制宜選擇合適徑流系數(shù)。
【關(guān)鍵詞】:綠地 徑流系數(shù) 產(chǎn)匯流 膨脹土 Mann-Kendall檢驗(yàn)法
【學(xué)位授予單位】:安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU992;TV121.7
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-14
- 第一章 緒論14-19
- 1.1 引言14-15
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.1 城市降雨特性研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 城市綠地產(chǎn)匯流特性研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3 研究目的和意義17-18
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容18-19
- 1.4.1 合肥市降雨特性分析18
- 1.4.2 綠地產(chǎn)匯流特性模擬試驗(yàn)18-19
- 第二章 合肥市降雨特性分析19-32
- 2.1 合肥市基本概況19-21
- 2.1.1 合肥市地理環(huán)境概況19
- 2.1.2 合肥市氣候概況19
- 2.1.3 合肥市城市化進(jìn)程概況19-20
- 2.1.4 合肥市水資源和供用水概況20-21
- 2.2 研究方法21-23
- 2.3 降雨基礎(chǔ)資料的選取23-24
- 2.4 合肥市降雨特性分析24-26
- 2.4.1 年降雨特性24-25
- 2.4.2 季、月降雨特性25-26
- 2.5 合肥市降雨變化趨勢(shì)分析26-31
- 2.5.1 年、季降雨變化趨勢(shì)26-28
- 2.5.2 月降雨變化趨勢(shì)28-31
- 2.6 本章小結(jié)31-32
- 第三章 模擬降雨裝置的研制和率定32-43
- 3.1 概述32
- 3.2 模擬降雨實(shí)驗(yàn)雨型的確定32-34
- 3.3 模擬降雨裝置設(shè)計(jì)34-38
- 3.3.1 模擬降雨裝置總體布置34-35
- 3.3.2 供水和自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-36
- 3.3.3 噴灑系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-38
- 3.4 模擬降雨裝置率定38-42
- 3.4.1 降雨強(qiáng)度的率定38
- 3.4.2 降雨均勻性的率定38-40
- 3.4.3 雨滴粒徑的率定40-42
- 3.5 模擬降雨裝置實(shí)驗(yàn)參數(shù)42-43
- 第四章 城市綠地產(chǎn)匯流特性研究43-61
- 4.1 概述43
- 4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)43-45
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)下墊面設(shè)計(jì)43-45
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)安排設(shè)計(jì)45
- 4.3 不同因素對(duì)裸土下墊面降雨徑流的影響研究45-50
- 4.3.1 降雨強(qiáng)度對(duì)降雨徑流的影響45-46
- 4.3.2 降雨歷時(shí)對(duì)降雨徑流的影響46-47
- 4.3.3 坡度對(duì)降雨徑流的影響47-49
- 4.3.4 土壤初始含水率對(duì)降雨徑流的影響49-50
- 4.4 不同因素對(duì)綠地下墊面降雨徑流的影響研究50-54
- 4.4.1 降雨強(qiáng)度對(duì)降雨徑流的影響50-51
- 4.4.2 降雨歷時(shí)對(duì)降雨徑流的影響51-52
- 4.4.3 坡度對(duì)降雨徑流的影響52-53
- 4.4.4 土壤初始含水率對(duì)降雨徑流的影響53-54
- 4.5 不同因素對(duì)綠地土壤入滲能力的影響研究54-56
- 4.5.1 降雨強(qiáng)度對(duì)綠地入滲能力的影響54-55
- 4.5.2 降雨歷時(shí)對(duì)綠地入滲能力的影響55
- 4.5.3 坡度對(duì)綠地入滲能力的影響55-56
- 4.5.4 土壤初始含水率對(duì)綠地入滲能力的影響56
- 4.6 不同因素對(duì)綠地徑流系數(shù)的影響56-59
- 4.6.1 降雨強(qiáng)度對(duì)綠地徑流系數(shù)的影響57-58
- 4.6.2 降雨歷時(shí)對(duì)綠地徑流系數(shù)的影響58
- 4.6.3 降雨量對(duì)綠地徑流系數(shù)的影響58-59
- 4.7 本章小結(jié)59-61
- 第五章 結(jié)論和展望61-63
- 5.1 結(jié)論61-62
- 5.2 存在問(wèn)題與展望62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 致謝67-68
- 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條
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,本文編號(hào):901319
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