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不同降水历时条件下城市下垫面景观结构对降水蓄渗影响的实验研究

姚艳娟  
【摘要】: 城市下垫面是人类赖以生存和发展的基础,同时也是城市土地利用的总和。但是随着经济的快速发展,城市下垫面也发生了深刻变化,其中以城区内建筑物增多表现的最为显著,这直接影响着城市的降水蓄渗。进而一方面使得汇流时间缩短,地表径流增大,给城市的排水系统造成很大压力,暴雨季节,造成江河泛滥成灾;另一方面宝贵的淡水资源直接排入江河,城市得不到利用,使得我国很多城市成为缺水城市;另外,还会导致城市地表水分环境与自然状况不同,对地表的热力特性有极大影响,增强了城市热岛效应出现的几率。而降水时间又是影响城市下垫面蓄渗的一个重要因素。因此,针对不同降水时间的城市如何寻求最佳的城市下垫面空间构型具有深远的现实意义。 本文采用实验室模拟降水实验,模拟城市下垫面景观结构和大气降水,从而计算出降水蓄渗率,研究在不同降水时间下,景观结构与降水蓄渗的关系。降水时间分别设定为1min、1.25min、1.5min、2min、2.8min、3min、3.3min、4min、5min、6min,改变不透水斑块的密度、形状、均匀度和分离度,测定降水量,并计算降水蓄渗率。分析实验数据得出结论:当降水时间相同时,不透水斑块的密度、形状、均匀度和分离度对降水蓄渗都有影响,其中不透水斑块的密度对降水蓄渗的影响最大,形状、均匀度和分离度次之。当降水时间不同时,在降水的起始阶段,蓄渗率达到100%;而当降水时间继续增加时降水蓄渗率开始明显减小,当降水时间达到某一特定值后,降水蓄渗不再随时间的延长而变化,而是趋于某一稳定值。


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