導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 環(huán)境保護(hù)論文>>正文

水文監(jiān)測(cè)在海綿城市中的應(yīng)用

文檔作者：韋雙慧		更新日期： 2026年07月16日	點(diǎn) 擊數(shù)：
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 1.63 MB 共3頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁(yè)]

本文件共3頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大小：1.63 MB 共3頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

上一篇：探究浙江省水土保持生態(tài)修復(fù)的有效途徑

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

-187-
Regional Governance Wisdom Exchange &amp;amp; On The Way 智匯與論道
水文監(jiān)測(cè)在海綿城市中的應(yīng)用
○韋雙慧
摘要：本文基于上海市徐匯區(qū)華涇公園作為海綿城市典型區(qū)域，開(kāi)展暴雨過(guò)程監(jiān)測(cè)工作。利用水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集華
涇公園暴雨過(guò)程的詳細(xì)水文數(shù)據(jù)，分析了該區(qū)域海綿城市設(shè)施的徑流總量控制效果、典型設(shè)施的徑流控制效果以及削峰
效果。通過(guò)詳細(xì)分析監(jiān)測(cè)區(qū)域的降雨、徑流及海綿城市設(shè)施的水文特征，揭示了水文監(jiān)測(cè)在海綿城市建設(shè)與評(píng)估中的關(guān)
鍵作用。
關(guān)鍵詞：水文監(jiān)測(cè)；海綿城市；徑流控制；削峰效果
一、引言
隨著城市化進(jìn)程的加速，城市
內(nèi)澇、水資源短缺和水環(huán)境污染等
問(wèn)題日益凸顯。海綿城市建設(shè)的發(fā)
展促進(jìn)了水資源的循環(huán)利用，并在
一定程度上緩解了城市內(nèi)澇等問(wèn)
題。我國(guó)已有多批城市相繼完成海
綿城市建設(shè)，并取得了顯著成效[1]。
海綿城市作為一種創(chuàng)新的城市
雨洪管理理念，通過(guò)模仿自然水文
循環(huán)，實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、滲透、
凈化和利用，對(duì)于緩解城市水問(wèn)題
具有重要意義。水文監(jiān)測(cè)作為海綿
城市建設(shè)與評(píng)估的重要環(huán)節(jié)，能夠
提供關(guān)鍵的水文數(shù)據(jù)，支持海綿城
市設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和效果評(píng)價(jià)。
數(shù)字化管理方式提升了城市的 防
洪減災(zāi)能力，改善了水環(huán)境，并提
高了海綿城市 建設(shè)的效率與可持續(xù)
性，實(shí)現(xiàn)了城市資源的協(xié)同管理和
高效利用，為城市的可持續(xù)發(fā)展提
供了保障[2]。
二、監(jiān)測(cè)區(qū)域選擇
監(jiān)測(cè)區(qū)域的選擇需滿足以下
條件：
邊界條件清晰：監(jiān)測(cè)區(qū)域匯水
范圍明確，與域外水體交換少，便
于進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算。
管網(wǎng)布置便于調(diào)查掌握：監(jiān)測(cè)
區(qū)域管網(wǎng)布置便于調(diào)查掌握，排口
明確，匯流路徑清晰。
監(jiān)測(cè)區(qū)域有海綿城市設(shè)施：監(jiān)
測(cè)區(qū)域有多種海綿城市設(shè)施，占地
面積較大，邊界清晰，便于劃分。
監(jiān)測(cè)便利：監(jiān)測(cè)區(qū)域河道順直，
流態(tài)平穩(wěn)，主流居于中泓，便于布
設(shè)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，滿足關(guān)于監(jiān)測(cè)站
點(diǎn)的規(guī)范要求。附近有國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)，
便于高程引測(cè)。
三、監(jiān)測(cè)資料整理和計(jì)算
（一）雨量及雨強(qiáng)
將收集的雨量數(shù)據(jù)按規(guī)定格式
整理成表并繪制雨量過(guò)程圖， 通
過(guò)以下公式計(jì)算出該場(chǎng)次降水的
雨強(qiáng)：
式中：i 為雨強(qiáng)， 單位為mm/
h；P 為雨量，單位為mm；T 為降
雨歷時(shí)，單位為h。
（二）斷面流量計(jì)算
華涇港進(jìn)口斷面流量通過(guò)中泓
垂線流速系數(shù)法推求，提取中泓垂
線的分層流速流向，計(jì)算出垂線法
向投影流速，再將垂線法向投影流
速乘以一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)得出斷面平均
流速，最后利用斷面平均流速乘以
斷面面積獲得流量。
進(jìn)口斷面水深不足5.0 米，故
采用三點(diǎn)法計(jì)算垂線平均流速流
向，提取出中泓垂線不同時(shí)刻0.2、
0.6、0.8 相對(duì)水深的流速流向，通
過(guò)對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算出垂線的平均流
速流向。
當(dāng)垂線各測(cè)點(diǎn)流向最大互差超
過(guò)15°時(shí)，采用矢量法計(jì)算垂線平
均流速、流向，計(jì)算公式如下：
當(dāng)垂線各測(cè)點(diǎn)流向最大互差未
超15°時(shí)，采用加權(quán)法計(jì)算垂線平
均流速流向，公式如下：
（三）暴雨徑流量
海綿城市建設(shè)前，相同暴雨場(chǎng)
景下的徑流量采用徑流系數(shù)法估
算。參考2010 年影像圖和解譯圖
統(tǒng)計(jì)出海綿城市建設(shè)前的下墊面類
型及其面積占比，查閱相關(guān)文獻(xiàn)確
定不同下墊面對(duì)應(yīng)的徑流系數(shù)（綠
-188-
智匯與論道Wisdom Exchange &amp;amp; On The Way Regional Governance
地徑流系數(shù)0.15，屋面、混凝土和
瀝青路面徑流系數(shù)0.90），通過(guò)加
權(quán)平均得出整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的徑流系
數(shù)，再將徑流系數(shù)乘以雨量獲得徑
流量。本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)區(qū)域徑流系數(shù)取
0.525。
經(jīng)轉(zhuǎn)換得徑流量計(jì)算公式
如下：
ΔR=ΔP+ΔI － ΔO － ΔZ1*A1 －
ΔZ2*A2 － ΔZ3*A3
式中：ΔR 為時(shí)段徑流量， 單
位為m3；ΔP 為時(shí)段雨量，單位為
m3；ΔI 為時(shí)段輸入水量， 單位為
m3；ΔO 為時(shí)段輸出水量，單位為
m2；ΔZ1 為進(jìn)口斷面時(shí)段水位差，
單位為m；A1 為湖泊西側(cè)河道面積，
單位為m2；ΔZ2 為湖泊時(shí)段水位差，
單位為m；A2 為湖泊面積，單位為
m2；ΔZ3 為出口斷面時(shí)段水位差，
單位為m；A3 為湖泊東側(cè)河道面積，
單位為m2。
為了方便與雨量對(duì)比，將計(jì)算
出的徑流量（m3）除以監(jiān)測(cè)區(qū)域面
積得到最終的徑流深成果（mm）。
（四）徑流量削減率
年徑流總量控制率是海綿城市
評(píng)價(jià)中的重要指標(biāo)，但因本項(xiàng)目條
件有限，無(wú)法收集監(jiān)測(cè)區(qū)域多年的
降水—徑流數(shù)據(jù)，故以場(chǎng)降水徑流
量削減率作為海綿城市設(shè)施作用能
力的體現(xiàn)。海綿城市建設(shè)前后的徑
流量削減率均按以下公式計(jì)算：
式中：α 為徑流量削減率；
為本場(chǎng)降雨產(chǎn)生的徑流量總
和，單位為mm； 為本場(chǎng)降雨
的總雨量，單位為mm。
（五）流量峰值削減率
流量峰值削減率是評(píng)價(jià)海綿城
市削峰效果的重要指標(biāo)，流量峰值
削減率按以下公式計(jì)算：
式中：Rpek 為流量峰值削減率；
Rm 為出流峰值， 單位為mm；Pm
為入流峰值，單位為mm。
四、監(jiān)測(cè)成果初步分析
（一）降雨量及雨強(qiáng)
本次監(jiān)測(cè)到雨量的時(shí)段為2022
年9 月14 日的12:25 至22:30， 累
計(jì)雨量53.0mm，降雨歷時(shí)10.5h，
平均雨強(qiáng)5.0mm/h， 峰值雨強(qiáng)
12.5mm/h。本場(chǎng)降雨過(guò)程呈不均勻
的多峰形態(tài)，具有持續(xù)時(shí)間短、強(qiáng)
降雨分散、累積雨量較大的特點(diǎn)。
（二）斷面流量
本項(xiàng)目主要監(jiān)測(cè)進(jìn)口斷面和出
口斷面的流量，進(jìn)口斷面監(jiān)測(cè)時(shí)段
為9:30 至22:30， 出口斷面僅在開(kāi)
閘期間監(jiān)測(cè)，12:05 至12:35 受開(kāi)閘
影響，進(jìn)口斷面流量有一段脈沖式
增長(zhǎng)。開(kāi)閘時(shí)，進(jìn)口斷面最大瞬時(shí)
流量為4.2m3/s，出口斷面最大瞬時(shí)
流量為7.7m3/s。監(jiān)測(cè)時(shí)段，進(jìn)口斷
面輸入水量為20180m3，出口斷面
輸出水量為7754m3。
（ 三） 海綿城市的徑流控制
效果
1. 海綿城市的徑流總量控制
效果
徑流總量控制目標(biāo)的取值和
分解是海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)
和難點(diǎn)[3]。本場(chǎng)降雨累計(jì)雨量為
53.0mm， 徑流深為19.3mm， 徑
流量削減率為63.58%。相同暴雨
場(chǎng)景下， 海綿城市建設(shè)前徑流深
約為27.8mm，徑流量削減率約為
47.55%，徑流削減作用明顯。
2. 海綿城市典型設(shè)施的徑流控
制效果
監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)各典型設(shè)施的折算
系數(shù)，如表2 所示。
因此，植草溝的徑流量削減率
為2.54%；下凹式綠地的徑流量削
減率為59.13%； 透水鋪裝地面的
徑流量削減率為1.91%。下凹式綠
表1 典型設(shè)施徑流系數(shù)
序號(hào)設(shè)施名稱徑流系數(shù)占設(shè)施總面積比重（%）
1 植草溝0.15 4.67
2 下凹式綠地0.15 87.70
3 透水鋪裝地面0.40 7.63
表2 典型設(shè)施折算系數(shù)
序號(hào)設(shè)施名稱折算系數(shù)
1 植草溝0.04
2 下凹式綠地0.93
3 透水鋪裝地面0.03
-189-
Regional Governance Wisdom Exchange &amp;amp; On The Way 智匯與論道
地在削減徑流量方面起到了主要作
用，植草溝次之，透水鋪裝地面的
作用最小。
（四）海綿城市的削峰效果
監(jiān)測(cè)區(qū)域位于濕潤(rùn)地帶，產(chǎn)流
方式以蓄滿產(chǎn)流為主，產(chǎn)流過(guò)程相
對(duì)降雨過(guò)程存在一定的滯后，因此
入流峰值應(yīng)為9.0mm。本場(chǎng)降雨監(jiān)
測(cè)區(qū)域徑流深的峰值為5.7mm，
峰現(xiàn)時(shí)間約在降雨事件開(kāi)始后的
第7 個(gè)小時(shí)， 流量峰值削減率為
36.67%。海綿城市建設(shè)后的降雨—
徑流過(guò)程，如圖1 所示。
根據(jù)上述所得數(shù)據(jù)顯示，下凹
式綠地在徑流控制方面表現(xiàn)優(yōu)異，
未來(lái)可進(jìn)一步推廣其應(yīng)用。同時(shí)，
需關(guān)注透水鋪裝地面的徑流控制效
果，通過(guò)改進(jìn)材料和技術(shù)提高其徑
流削減率。本次監(jiān)測(cè)采用了中泓垂
線流速系數(shù)法推求斷面流量。該方
法在一定條件下具有較好精度，然
而對(duì)于復(fù)雜河道和極端水文條件，
需進(jìn)一步探索更精確、高效的監(jiān)測(cè)
技術(shù)。
海綿城市建設(shè)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和
部門之間的協(xié)調(diào)配合。需加強(qiáng)政策
引導(dǎo)、技術(shù)支持和公眾參與，確保
海綿城市建設(shè)的順利推進(jìn)和長(zhǎng)期效
果。定期對(duì)海綿城市設(shè)施進(jìn)行檢查
和維護(hù)[4]，建立科學(xué)的評(píng)估體系，
對(duì)海綿城市設(shè)施的水文效應(yīng)進(jìn)行定
期監(jiān)測(cè)和評(píng)估，實(shí)現(xiàn)水文數(shù)據(jù)的實(shí)
時(shí)采集、傳輸和分析。
五、結(jié)束語(yǔ)
水文監(jiān)測(cè)在海綿城市建設(shè)中發(fā)
揮了關(guān)鍵作用，通過(guò)本次監(jiān)測(cè)工作，
獲得了華涇公園暴雨過(guò)程的詳細(xì)水
文數(shù)據(jù)，為海綿城市設(shè)施提供了科
學(xué)依據(jù)。海綿城市設(shè)施在徑流控制
和削峰方面效果顯著：海綿城市建
設(shè)后，監(jiān)測(cè)區(qū)域的徑流量削減率和
流量峰值削減率均顯著提高，表明
海綿城市設(shè)施在緩解城市內(nèi)澇、改
善水環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用。
下凹式綠地在海綿城市設(shè)施中表現(xiàn)
突出。在監(jiān)測(cè)區(qū)域的三種海綿城市
設(shè)施中，下凹式綠地的徑流量削減
率最高，表明其在徑流控制方面具
有顯著優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳學(xué)偉, 黃穗虹, 黃艷雄,
等. 廣州海綿城市建設(shè)之智慧排水實(shí)踐
[J]. 環(huán)境工程,2023,41(11):110-114.
[2] 王泉, 湯明杰, 施珮, 等. 智
慧海綿城市研究進(jìn)展與展望[J]. 水
利水電技術(shù): 中英文,2024(8):1-14.
[3] 康丹, 葉青. 海綿城市年
徑流總量控制目標(biāo)取值和分解研究
[J]. 中國(guó)給水排水,2015,31(19):
126-129.
[4] 牛宏亮, 魏浩, 王恒. 廣
西桂林市雁山新城區(qū)防洪工程( 二
期) 堤防工程地質(zhì)與水文條件分
析及工程實(shí)踐[J]. 資源信息與工
程,2023,38(5):69-73,77.
作者單位：上海水辰信息科技
有限公司。
作者簡(jiǎn)介：韋雙慧，生于1996
年1 月，女，壯族，廣西柳州人，
本科，初級(jí)，研究方向?yàn)樗臏y(cè)驗(yàn)、
水文水資源分析。
圖1 監(jiān)測(cè)區(qū)域降雨—徑流過(guò)程

網(wǎng)友評(píng)論 more

環(huán)境保護(hù)論文最新內(nèi)容

07-16