城市典型下垫面产流过程模拟实验

作     者：刘慧娟 卫伟 王金满 陈利顶 姚磊 董博昶 LIU Huijuan;WEI Wei;WANG Jinman;CHEN Liding;YAO Lei;DONG Bochang

作者机构：中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 交通运输部公路科学研究院北京100088 

出 版 物：《资源科学》 (Resources Science)

年 卷 期：2015年第37卷第11期

页      面：2219-2227页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(41230633) 城市与区域生态国家重点实验室资助项目(SKLURE2013-1-02) 

主　　题：模拟降雨 典型下垫面 不透水分布 产流过程 

摘      要：城市化的快速发展直接改变了城市下垫面,造成城市水文循环条件的极大变化。研究地表产流在不同下垫面条件下的变化过程将对城市防洪减灾及雨洪有效利用提供重要启示。本文基于人工降雨和城市下垫面模拟技术,探讨城市典型下垫面类型(不透水面、绿地及透水砖)及不透水面分布格局在两种雨强(0.29mm/min和0.56mm/min)条件下的降雨产流过程。结果显示:雨强及下垫面条件对产流效应及径流变化过程均有较显著影响。表现为:1雨强越大,产流时间越短,产流总量及稳定产流量越大;2低雨强条件下,绿地及透水砖间的截流能力差异较小,随着雨强的增大,两者间呈现出明显的差异,但均明显优于不透水面。三种下垫面的产流效率表现为:不透水面透水砖绿地;3同种雨强条件下,三种不透水分布位置间的产流效应差异显著,下部不透水的小区地表积水较快,而小区上部不透水时产流较慢,具有很好的截流效果。该结论不仅能为城市雨洪有效利用与灾害防控提供技术支持,还可为城市景观规划与设计提供参考。