應(yīng)對(duì)氣候變化和城市發(fā)展的城市雨洪管控模式研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-14 23:14
本文選題:雨洪管控 切入點(diǎn):氣候變化 出處:《福建農(nóng)林大學(xué)》2017年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:城市雨洪管控可持續(xù)性建設(shè)是當(dāng)今人居環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)前沿?zé)狳c(diǎn)課題,也是當(dāng)代中國快速城鎮(zhèn)化背景下亟待解決的城市如何科學(xué)建設(shè)的重大問題,是風(fēng)景園林學(xué)科如何科學(xué)指導(dǎo)城市綠地發(fā)揮綠色基礎(chǔ)設(shè)施功能的重要內(nèi)容。氣候變化導(dǎo)致極端暴雨事件頻發(fā),快速城鎮(zhèn)化改變了地表徑流的排放方式。在氣候變化和城市發(fā)展二者的綜合影響下,城市雨洪管控在暴雨徑流量管控、徑流水質(zhì)改善以及雨水資源利用等方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?茖W(xué)預(yù)估氣候變化和城市發(fā)展對(duì)降雨徑流的影響,從而制定有效的雨洪管控措施,有著重要意義。然而,目前關(guān)于應(yīng)對(duì)氣候變化和城市發(fā)展綜合影響下的城市雨洪管控研究十分有限,城市雨洪管控措施可持續(xù)性建設(shè)的實(shí)踐亟需相關(guān)理論的指導(dǎo)。本人通過文獻(xiàn)閱讀、實(shí)地調(diào)研、案例分析、比較研究和模型模擬,融貫氣象學(xué)、水文學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、土木工程學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)和風(fēng)景園林學(xué)等學(xué)科內(nèi)容,力圖從理論構(gòu)建和方法指導(dǎo)兩方面提供關(guān)于可因應(yīng)氣候變化和城市發(fā)展的雨洪管控模式的研究成果。本文首先系統(tǒng)比較常規(guī)型與綜合型城市雨洪管控方式,并以香港和新加坡為現(xiàn)實(shí)案例進(jìn)行分析。香港采用以灰色基礎(chǔ)設(shè)施工程手段為主的常規(guī)型城市雨洪管控方式,新加坡則實(shí)施了多目標(biāo)系統(tǒng)性的綜合型城市雨洪管控方式,并重點(diǎn)突出了以城市綠地為主要手段的源頭管理措施。通過比較研究,認(rèn)為綜合型城市管控方式在價(jià)值目標(biāo)、空間尺度、成本績效等方面均具有顯著優(yōu)勢,強(qiáng)調(diào)非結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)性措施協(xié)同推進(jìn)的綜合型城市雨洪管控方式應(yīng)作為可有效應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的模式基礎(chǔ)。為切實(shí)預(yù)估氣候變化和城市發(fā)展對(duì)雨洪管控的影響,本人通過整合典型濃度路徑RCPs、共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑SSPs以及城市雨洪管控宏觀、中觀、微觀三層級(jí)的共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑(SSPa/b/c),構(gòu)建了城市雨洪管控未來情景模擬方法(RCPs-SSPs-SSPa/b/c)。在此基礎(chǔ)上,將新加坡作為應(yīng)用研究對(duì)象,預(yù)估了新加坡宏觀、中觀、微觀三層級(jí)雨洪管控所受的影響以及雨洪管控措施的有效性。模擬研究發(fā)現(xiàn):①不同未來情景下雨洪壓力呈現(xiàn)不同程度的增長;②低重現(xiàn)期降雨事件的變率要大于高重現(xiàn)期;③低重現(xiàn)期降雨情況下管控徑流水量和改善水質(zhì)的難度顯著增加;④單方面而言,城市發(fā)展比氣候變化對(duì)城市集水區(qū)降雨徑流水量和水質(zhì)的影響更大;⑤不同的土地利用和發(fā)展模式下,雨洪管控所受的水量和水質(zhì)壓力存在差異,其中以商業(yè)和居住用地為主的城市中心區(qū)較以工業(yè)和居住用地為主的城市新區(qū),雨洪流量和水質(zhì)變化更為敏感;⑥降雨徑流中的水質(zhì)變化比流量變化更為敏感;⑦低影響開發(fā)措施可有效緩解城市發(fā)展和氣候變化影響下的暴雨水量壓力,并改善徑流水質(zhì)狀況。因此,科學(xué)應(yīng)用城市雨洪管控未來情景模擬進(jìn)行水文預(yù)估,能檢視包括低影響開發(fā)措施在內(nèi)的城市現(xiàn)有雨洪管控措施的有效性,評(píng)估包括城市綠地在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)對(duì)暴雨事件的潛在能力,更可為城市雨洪管控制定適應(yīng)性和緩解性策略提供科學(xué)參照;诔鞘杏旰楣芸乇容^研究和未來情景模擬方法及應(yīng)用研究,構(gòu)建了因應(yīng)氣候變化和城市發(fā)展的城市雨洪管控模式,提出了管控模式的內(nèi)涵、原則、目標(biāo)、流程和方法,即以建設(shè)可持續(xù)性城市水文循環(huán)為內(nèi)涵;兼容城市規(guī)劃體系,重點(diǎn)整合城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃,以戰(zhàn)略性、公開性、專業(yè)性和目標(biāo)導(dǎo)向性為原則;以解決不同層級(jí)雨洪管控問題為目標(biāo);以統(tǒng)籌現(xiàn)狀分析、未來情景模擬、管控目標(biāo)、非結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)性措施及績效評(píng)估為方法。此外,重點(diǎn)闡述了非結(jié)構(gòu)性措施中政府與社會(huì)資本合作模式和源頭管控典型措施的技術(shù)手段,為我國城市雨洪管控建設(shè)思路和方法變革提供專業(yè)指導(dǎo)和必要補(bǔ)充。該管控模式對(duì)不同城市因應(yīng)氣候變化和城市發(fā)展的雨洪管控可持續(xù)性建設(shè),有著廣泛且具彈性的指導(dǎo)價(jià)值。此外,該管控模式的建立可為風(fēng)景園林學(xué)引導(dǎo)城市綠地進(jìn)行科學(xué)的雨洪管控,提供理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TU992
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本文編號(hào):1613374
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