城市水文与水资源.ppt

《城市水文与水资源.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、城市生态环境学城市水文及水资源UrbanHydrologyandWaterResources第一节城市水系的基本特征CharacteristicsofUrbanWaterSystem一、城市化对水系的影响1、地面水系人工化城市的开发建设，改变许多天然河流的形状及流向，加上人工开挖的水库、渠道等，构成了城市天然河湖与人工沟渠并存、彼此连通，相互影响，受人工整治和高度控制的地表水系统。一、城市化对水系的影响2、地下建成排水系统天然的地面排水系统被人工形成的引导水流的各种不透水通道和地下下水道排水系统所代替和补充，以利于尽

2、快排水。广州市：历史上的地面河涌大部分已演变成地下排水系统，下水道以河涌为单元铺开，与河道呈正交布置，形成网络化的地下排水系统。二、城市河流的生态环境功能1、城市不同发展时期的河流作用古代：提供稳定水源和肥沃的土地；近代：除提供水源外，也是城市物质运输的重要通道；现代：水源地、动力源、交通运输通道、污染净化场所。二、城市河流的生态环境功能2、河流在城市生态环境建设中的功能①就近供水的功能：投资少、成本低、稳定性高；②供绿化和降温增湿功能：河岸、河心沙洲为绿化提供场所；河水的高热容量、流动性以及河流风等，为减弱城市热岛

3、、缓和冬夏温差具有明显的调节作用；③提供便捷的交通条件。2、河流在城市生态环境建设中的功能④提供生物多样性存在的基地：城市河流及其自然特征是城市景观多样性的组成部分；河流两岸、河漫滩湿地、河心沙洲是多种植物生长地及鸟类栖息地；河流是多种淡水水生生物的栖息繁衍地。⑤提供城市居民亲近自然的场所。⑥提供自然教育课的天然实验室。三、城市河流的合理开发利用和保护河流是城市生态环境的重要组成部分，城市的经络、命脉。1、保持河流原来的自然地貌特征；2、维持河流的水文特征；3、保持河流水质清洁；4、合理开发利用。第二节城市化的水文效

4、应HydrologicalEffectofUrbanization一、城市化对水分循环过程的影响水分循环：水分的蒸发、凝结、降落（降雨）、输送（径流）循环往复运动过程。城市化前：天然流域蒸发量占降水量的40%，入渗地下水量占50%，地面径流10%；城市化后；入渗地下32%，蒸发25%，地面径流43%(地面径流和屋顶径流)。二、城市化对水量平衡的影响区域内贮水量变化＝输入水量-输出水量（1）流域水量平衡方程式为：△W＝（P＋R＋G）－（E1＋E2＋R1＋G1＋S）式中：P为降水量；R，R1分别为地表径流流入与流出量；G

5、，G1分别为地下提取与渗入地下水量；E1，E2分别为地表蒸发和植物蒸腾水量；S为生态系统组分内贮水量；△W为时段内区域贮水量变化。二、城市化对水量平衡的影响（2）城市水量平衡方程式为：△W＝（P＋R＋G＋T）－（E1＋E2＋R1＋G1＋S＋T1）式中：T为上水管道输入水量；T1为下水管道输出水量；P为降水量；R，R1分别为地表径流流入与流出量；G，G1分别为地下提取与渗入地下水量；E1，E2分别为地表蒸发和植物蒸腾水量；S为生态系统组分内贮水量；△W为时段内区域贮水量变化。在城市化地区的水量平衡中，不仅包括天然水循环

6、，而且还包括人工控制的上下水管道中的水循环（T，T1）。城市化改变了城市的水文特征：输入项：大气降水（P）改变；R、G也发生改变；增加了T输出项：城市的E1和E2比乡村少；G1也相应减少；R1比郊区大，增加了T1北京城市中心区与郊区水量特征值比较地区降水量径流总量／mm地表径流／mm地下径流／mm蒸发量／mm地表径流系数地下径流系数城中心区城外平原675644.540526733796681712703770.500.150.100.26三、城市化对河流水文性质的影响（1）流量增加，流速加大；（2）径流系数增大；径流

7、系数是指某段时间内径流深与降水量之比。表示降水量用于形成径流的有效雨量。（3）洪峰增高，峰值出现时间提前，历时缩短；（4）径流污染负荷增加城市化后城市化前图4-2同等降雨下城市化前后洪水过程线比较**城市化对径流特性的影响（小结）1．大规模建造房屋，铺砌道路，使下垫面不透水性大大增加，其结果是下渗量和蒸发量减少，而地表径流和径流总量增加，洪峰流量加大；2．城市排水系统管网化，使暴雨径流尽快地就近排入水体，使洪水汇流速度增加，洪量更为集中；3．对城市汇水河道整治与改建，整治后河道直线化，断面规则化，呈梯形或矩形，边坡用

8、砖石衬砌。增加了河道输水能力，使洪量集中；4．侵占天然河道洪水滩地，减小了洪水滩地储洪容量和泄洪能力，使城市遭遇大洪水时，河道调蓄能力减弱，洪水浸溢积聚城市地面而形成积水；5．设立各种类型的控制性闸坝，进行人工调节，影响城市径流过程；6．来自城市外的引水和城市本身污水排放，造成径流水量和水质的变化。四、城市化对地下水的影响（1）地下水水位下降，