海绵城市建设效果评估方法:关键指标数值模拟分析技术与应用

本书系统介绍海绵城市建设效果关键指标评估流程及方法。首先介绍海绵城市建设效果评估体系，简要介绍海绵城市理念的起源及其发展历程；其次，重点介绍海绵城市建设效果数值模型原理及模拟功能，包括产汇流模型、管网排水模型、河流模型、水质模型、海绵设施模型等模块的数学控制方程和求解格式，以及模型适用范围；再次，着重介绍海绵数据采集及处理方法，主要包括水文气象资料、地形资料、土地利用资料和低影响开发（LID）设施基础数据；接下来，构建西安市西咸新区沣西新城海绵城市建设效果评估模型并进行验证；最后，介绍年径流总量控制、面源污染物削减、内涝防治三个关键指标的效果数值模拟评估结果。本书可作为市政、水利、环境、景观园林等领域的科研人员与工程技术人员的参考用书，也可供高等院校水利工程、给水排水工程及环境工程等相关专业的师生参考使用。

前言
第1章海绵城市建设效果评估及关键指标1
1.1海绵城市理念的起源及发展1
1.2海绵城市在我国的发展2
1.3海绵城市建设的意义4
1.4海绵城市建设效果评估体系及方法5
参考文献8
第2章海绵城市建设效果数值模型原理及模拟功能10
2.1SWMM原理及模拟功能10
2.1.1地表产流模型11
2.1.2下渗模型13
2.1.3管网汇流模型14
2.1.4面源污染物与水质模型16
2.1.5低影响开发设施模型18
2.1.6SWMM适用范围18
2.2GAST模型原理及模拟功能20
2.2.1GAST模型组成及数值求解方法21
2.2.2管网汇流模型22
2.2.3污染物及泥沙输移模型24
2.2.4低影响开发设施模块25
2.2.5GAST模型优势及适用范围26
2.3其他模型原理及模拟功能简介30
2.3.1MIKE模型30
2.3.2InfoWorks模型31
2.3.3TUFLOW模型33
2.3.4LISTFLOOD模型33
2.3.5TELEMAC模型34
参考文献35
第3章海绵数据采集及处理方法39
3.1水文气象资料采集及处理方法39
3.1.1设计降雨数据采集及处理方法39
3.1.2典型下垫面透水规律测量及分析54
3.2地形资料采集及处理方法61
3.2.1机载激光雷达地形采集技术61
3.2.2倾斜摄影地形采集技术67
3.2.3数字正射影像地形采集技术70
3.3土地利用资料采集及处理方法72
3.4LID设施基础数据采集及处理方法74
参考文献76
第4章评估模型构建及验证78
4.1陕西省西咸新区沣西新城海绵城市项目概况78
4.1.1区域概况78
4.1.2雨水排水分区划分79
4.1.3典型地块选取80
4.2年径流总量及面源污染数值模型构建及验证81
4.2.1SWMM建模流程及注意事项82
4.2.2沣西新城年径流总量及面源污染数值模型率定及验证86
4.3城市内涝过程数值模型构建及验证96
4.3.1GAST模型建模过程及注意事项96
4.3.2海绵城市实验平台97
4.3.3沣西新城内涝过程数值模型率定及验证100
参考文献104
第5章年径流总量控制效果数值模拟评估106
5.1考核要求及方法106
5.2整体区域年径流总量控制效果数值模拟评估106
5.2.1整体区域实测降雨数值模拟评估106
5.2.2整体区域设计降雨数值模拟评估110
5.3汇水分区年径流总量控制效果数值模拟评估111
5.3.1各汇水分区实测降雨数值模拟评估111
5.3.2各排水分区设计降雨数值模拟评估118
5.4典型地块年径流总量控制效果数值模拟评估119
参考文献122
第6章面源污染物削减效果数值模拟评估123
6.1考核要求及模拟任务123
6.2试点区域总体面源污染物削减率模拟评估123
6.2.1实测降雨面源污染物削减率模拟评估123
6.2.2设计降雨面源污染物削减率模拟评估126
6.3各汇水分区总体面源污染物削减率模拟评估127
6.3.1实测降雨面源污染物削减率模拟评估127
6.3.2设计降雨面源污染物削减率模拟评估144
6.4典型地块面源污染物削减率监测模拟评估147
6.4.1天福和园住宅小区面源污染物削减率监测模拟评估147
6.4.2西部云谷科技园面源污染物削减率监测模拟评估148
参考文献149
第7章内涝防治效果数值模拟评估150
7.1考核要求及模拟任务150
7.2试点区域建设前内涝积水情况及风险评估151
7.3沣西新城内涝防治效果模拟评估152
参考文献166
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