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檢驗法
【摘要】:在全球氣候變暖及城市化進程加快的大背景下,降雨特征的變化是全球氣候變化表現(xiàn)最為明顯的指標之一,直接影響著人類的社會經(jīng)濟活動,限制了社會的發(fā)展。隨著我國城市化進程的快速發(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,導致城市雨水利用率低,地下水位變低,水資源減少,同時城市下墊面產(chǎn)匯流特性發(fā)生很大改變,洪峰形成過程加快,雨洪量增加,嚴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研究項目城市排水管道系能診斷與評價體系研究這一課題,選擇以合肥市進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)計以及內(nèi)澇控制研究、規(guī)劃設(shè)計等提供設(shè)計參數(shù)和理論參考,同時為因地制宜式雨水利用提供設(shè)計依據(jù)。本文利用國家氣象局合肥市氣象站點1954~2013年間的基礎(chǔ)降雨資料,采用Mann-Kendall檢驗法、matlab語言編程來分析合肥市近60年的年、季、月降雨趨勢和突變特征。近60年來合肥市年降雨量變化較劇烈,降雨量突變比較頻繁,在統(tǒng)計年間共發(fā)生5次突變,年降雨量總體呈現(xiàn)出上升趨勢;春季降雨呈現(xiàn)出下降趨勢,夏季和冬季呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢,秋季上升趨勢不明顯;在12個月份中,6、9、10月份的降雨統(tǒng)計量變化最為劇烈,發(fā)生多次突變,除4、5、9月份呈現(xiàn)下降趨勢以外,其他月份均呈現(xiàn)出上升趨勢。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,了解合肥市降雨類型分布,確定模擬降雨雨型。自行設(shè)計一套人工模擬降雨裝置,并對該裝置相關(guān)參數(shù)進行率定,在此基礎(chǔ)上,進行60多場的人工模擬降雨實驗,分析了降雨雨強、下墊面坡度、降雨歷時、土壤初始含水量等對綠地產(chǎn)匯流的影響,以及這些因素對綠地徑流系數(shù)的影響和相關(guān)性,同時建立了降雨強度、降雨歷時、降雨量與綠地徑流系數(shù)之間的數(shù)學關(guān)系。研究結(jié)果表明,隨著降雨強度的增大,對雨水徑流的影響越明顯,匯流口的流量增加速度加快,達到穩(wěn)定產(chǎn)流量的時間就變短;同等降雨強度條件下,綠地達到穩(wěn)定產(chǎn)流量的時間比膨脹土的長,且綠地的匯流時間要比膨脹土的匯流時間要長,從而減少了暴雨強度條件下對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,由于綠地對雨水的截留和擾動,綠地表面的匯水時間增加,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;降雨強度與徑流系數(shù)沒呈現(xiàn)出明顯的線性關(guān)系,因為降雨強度是與降雨量和降雨歷時相關(guān)聯(lián);綠地徑流系數(shù)與降雨歷時呈現(xiàn)特定關(guān)系,隨著降雨歷時增加,徑流系數(shù)隨之增加,但最終徑流系數(shù)為一個穩(wěn)定值;降雨量與徑流系數(shù)呈現(xiàn)出線性相關(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,在實際工程中,應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檢驗法
【學位授予單位】:安徽建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】: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 主要研究內(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分析26-31
- 2.5.1 年、季降雨變化趨勢26-28
- 2.5.2 月降雨變化趨勢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 模擬降雨實驗雨型的確定32-34
- 3.3 模擬降雨裝置設(shè)計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35-36
- 3.3.3 噴灑系統(tǒng)設(shè)計36-38
- 3.4 模擬降雨裝置率定38-42
- 3.4.1 降雨強度的率定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 模擬降雨裝置實驗參數(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 實驗設(shè)計43-45
- 4.2.1 實驗下墊面設(shè)計43-45
- 4.2.2 實驗安排設(shè)計45
- 4.3 不同因素對裸土下墊面降雨徑流的影響研究45-50
- 4.3.1 降雨強度對降雨徑流的影響45-46
- 4.3.2 降雨歷時對降雨徑流的影響46-47
- 4.3.3 坡度對降雨徑流的影響47-49
- 4.3.4 土壤初始含水率對降雨徑流的影響49-50
- 4.4 不同因素對綠地下墊面降雨徑流的影響研究50-54
- 4.4.1 降雨強度對降雨徑流的影響50-51
- 4.4.2 降雨歷時對降雨徑流的影響51-52
- 4.4.3 坡度對降雨徑流的影響52-53
- 4.4.4 土壤初始含水率對降雨徑流的影響53-54
- 4.5 不同因素對綠地土壤入滲能力的影響研究54-56
- 4.5.1 降雨強度對綠地入滲能力的影響54-55
- 4.5.2 降雨歷時對綠地入滲能力的影響55
- 4.5.3 坡度對綠地入滲能力的影響55-56
- 4.5.4 土壤初始含水率對綠地入滲能力的影響56
- 4.6 不同因素對綠地徑流系數(shù)的影響56-59
- 4.6.1 降雨強度對綠地徑流系數(shù)的影響57-58
- 4.6.2 降雨歷時對綠地徑流系數(shù)的影響58
- 4.6.3 降雨量對綠地徑流系數(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 存在問題與展望62-63
- 參考文獻63-67
- 致謝67-68
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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,本文編號:901319
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