摘要：为探究水文变异和外调水源补给对水电站发电和生态的影响,以官厅水库下游减水河段为例,在计算水文变异下生态流量的基础上,定义了减水河段的生态保证程度,建立了水库发电和生态保证程度多目标优化调度模型,采用非支配遗传算法(NSGA-II)求解多种情景方案。研究结果表明:官厅水库入库径流分别于1971年和1983年发生变异,水文变异后发电和平均生态保证程度显著降低;水电站发电和生态之间多目标关系显著,发电量减少37.4%可增加67.8%的生态效益;外调水源补给后发电量和平均生态保证程度均显著提高,特别是枯水年,分别提高56.9%和40.3%。

摘要：年径流总量控制率是衡量海绵城市建设效果的重要指标之一。为分析SWMM模型中的降雨数据的时间步长对年径流总量控制率指标的影响,构建研究区数学模型,以2022年降雨数据为基础,分别模拟降雨数据时间步长为5、10、15、30、60、120、360、720、1440 min 9种设计降雨,结果表明降雨数据时间步长小于30 min时年径流总量控制率偏差在1%以内;降雨数据时间步长在30 min~2 h范围时,指标偏差可控制在2.6%左右;采用日降雨数据(步长为1440 min)模拟时,指标偏差达到25.0%,已失去参考价值。

摘要：低影响开发(LID)是海绵城市建设的重要技术之一,常用的LID设施又称典型海绵设施。为了对典型海绵设施的降雨、入渗、径流、蒸发过程进行长期监测分析,丰富典型海绵设施水文过程与污染物迁移转化过程的研究内容,加深对海绵设施的水量、水质转化全过程的了解,在北京市西郊雨洪调蓄工程园区建立了一个典型海绵设施水文过程综合监测实验场。该实验场的研究对象包括透水铺装、生物滞留设施和绿色屋顶。主要介绍该实验场典型海绵设施的结构设计、水循环过程以及污染物削减过程监测系统构建等,可为类似研究提供参考。

摘要：城市下垫面对径流过程的调控特征及其空间差异是城市化水文效应关注的热点.现有研究受基础资料和模型发展等制约,城市复杂下垫面影响下降雨-径流过程模拟和径流过程特征指标变化机制辨识仍需加强.本文采用时变增益水文非线性产流模型耦合排水管网水动力模型,实现了对城市多种下垫面类型和汇流方式下降雨-径流过程的耦合模拟.在此基础上,以不同下垫面和排水管网等条件的四座城市(北京、深圳、武汉和重庆)典型小区为例,通过相似性检验和秩次分析等探索了下垫面对径流过程特征指标(径流系数、年径流总量控制率、洪水时间尺度及峰现时间延迟等)的影响、空间差异及关键影响因子,并量化其贡献.结果表明:耦合模型对各小区场次径流过程的模拟效果明显优于国内外使用广泛的暴雨洪水管理模型(SWMM).60%场次(12/20)的综合模拟精度提高了4~86%;特别是对模型偏差的改善效果最好,其次为效率系数.除径流系数外,各地块年径流总量控制率、标准化洪水时间尺度和峰现时间延迟占比存在显著的空间差异,其差异性指数分别为0.43、0.22和0.16(p<0.05).显著性影响因子包括排水管网系统的管道长度(r=0.51)和下垫面类型中林地(r=0.56)、海绵措施(r=0.52)、草地(r=0.48)和不透水地表(r=0.46)面积占比;其中排水管网和下垫面类型的贡献率分别为4.27%和37.83%.下垫面类型对径流过程的调控占主导,其中北京以草地调蓄为主,表现为延迟和削减洪峰,对径流总量有一定削减作用;深圳调控并不显著,表现为以不透水地表产生的尖瘦型径流过程;武汉以林地调蓄为主,表现为削减径流总量和延迟洪峰;重庆以水域调蓄为主,表现为削减径流总量和洪峰流量.本文可为拓展城市化径流效应研究、海绵城市建设效果评估等提供理论和技术支持,也为中国城市水文模型的发展提供参考借鉴.

摘要：官厅水库是治理永定河的关键性工程,有力保障了永定河下游广大地区的防洪安全。水库建成以来,上游流域经历了由丰水期到连续枯水期再转向丰水期的周期性变化,但目前官厅水库设计洪水仍采用1981年前丰水期的设计成果,库容曲线计算方式亦不够精确且长期未进行修正,为了适应水库上下游防洪形势的变化,对水库设计洪水成果进行了复核,对水库库容曲线进行了校核,通过调洪演算试算,在确保水库工程安全的前提下,对水库洪水过程进行了优化调度。本研究可对类似水库洪水调度提供借鉴。

摘要：为研究北京市五环范围内的绿地耗水总量和空间分布情况,该文应用高分辨率遥感影像、长时间序列气象数据、植被耗水规律研究成果等资料,进行绿地提取、耗水估算和蒸散发反演。主要步骤包括:预处理遥感影像,分析典型地物的光谱特征,层次分类提取绿地分布,估算不同气象条件、植被覆盖条件下的耗水量,以遥感技术为基础反演日蒸散发量。遥感技术提取的北京市五环内绿地面积为197.3km2,估算年耗水量为1.61亿m3。特枯年、枯水年、平水年和丰水年的净灌溉水量分别为1.09、0.75、0.59和0.35亿m3。应用地表能量平衡模型反演典型日蒸散发结果表明,城市水体、高植被覆盖率区和低植被覆盖率区的ET均值分别为11.1、5.7和4.0mm/d。五环内城区夏季典型日蒸散总量为126.6万m3,二环内、二三环间、三四环间、四五环间的绿地日ET总量分别为:10.3、14.2、20.4和81.7万m3,该研究可为城市绿地灌溉系统设计提供耗水总量和空间分布的信息。

摘要：降雨资料的合理选取是进行年径流总量控制率统计分析的重要基础,直接影响到年径流总量控制率-设计降雨量对应关系的准确性。本文以北京市海绵城市试点区1951-2016年长序列场次降雨数据为例,定量分析了场次降雨划分方法和场次降雨序列年际变化对年径流总量控制率的影响。结果表明,较人为划分的日降雨数据而言,场次降雨数据能够更加真实地反映场次降雨特征。日降雨数据计算得到的设计降雨量整体偏低约14%,对于85%的年径流总量控制率条件,设计降雨量偏低5.9 mm。通过对6个场次降雨特征值进行M-K突变和趋势检验,将北京市海绵城市试点区的场次降雨序列划分为3个阶段,针对各阶段分别核算年径流总量控制率-设计降雨量关系,进而得到较为全面和客观的年径流总量控制率变化区间。因此,在数据资料允许的条件下,年径流总量控制率的核算应基于场次降雨数据进行,并在识别场次降雨序列年际变化特征的基础上,确定合理的年径流总量控制率变化区间,提高年径流总量控制率-设计降雨量对应关系计算结果的科学性,确保最优的海绵城市建设效果与合理的工程建设投入。

摘要：伴随城市化进程加快,硬化地表面积的增加,城市降雨径流过程已发生明显变化,导致洪涝问题突出。城市雨洪模拟是当前城市水文学研究热点和难点之一,也是城市洪涝防治、海绵城市建设评估的关键技术手段。本文选取北京市未来科技城为研究区,利用SWMM模型构建城市雨洪模型,模拟不同降雨条件下地表和管网径流过程;依据不同场次雨型设计年径流总量控制目标对应的降雨过程,并驱动已构建的雨洪模型,评估现状地块下年径流总量控制目标实现情况;据此,提出不同海绵措施的空间布局以实现年径流总量控制目标。结果表明:城市雨洪模型模拟精度较高,洪峰流量误差在8～26%之间,而峰现时间误差为-8%,-1%和0。现状地块条件未达到北京市年径流总量控制目标(80%);采用在道路、建筑和绿地分别增设透水铺装、绿色屋顶和下沉式绿地,并分别按20%,40%和40%的方案比例分配时研究区90%的地块均可达到年径流总量控制目标,还增加1.79万m^3可利用水量。本文既可为海绵城市年径流总量控制目标的评估提供参考借鉴,也可为城市海绵措施布局优化等提供决策依据。

摘要：年降雨总量控制率是海绵城市建设的主要考核指标,降雨场次划分方法是影响降雨总量控制率计算的重要因素。以北京城市副中心海绵城市试点区为例,系统分析了降雨场次划分方法对降雨总量和降雨场次控制率的影响作用规律。结果表明,最小降雨间隔时间是影响降雨场次划分结果的重要因素,随着最小降雨间隔时间的增加,小量级降雨事件与邻近降雨事件进行合并,增加了中等和强降雨事件的发生频率与降雨总量;降雨场次划分方法对降雨控制率的影响程度随设计降雨量的增加而减少,且对降雨总量控制率的影响程度高于对降雨场次控制率的影响程度;与《海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建(试行)》中选取的日降雨数据相比,场次降雨数据更能反映实际的降雨特征,在最小降雨间隔时间取6 h和24 h时,日降雨数据计算得到的设计降雨量分别偏低19.81%和35.10%。因此,在实际的海绵城市规划设计和工程建设中,应收集短历时场次降雨数据用以计算设计降雨量,从而保证设计目标(径流总量控制率)与实际建设效果的一致性。

摘要：论文采用潮河、白河流域1980—2013年间气象、水文资料,基于水热耦合模型方法,分析了潮河、白河流域水循环要素相应于不同土地覆被类型结构变化和水平衡的特征。通过对未来10 a流域下垫面状况的预估,预测了未来变化环境条件下流域径流量的变化情况。研究对预测潮白河流域水资源变化特征、确保密云水库水资源安全具有重要意义。研究结果显示：该模型在潮、白河流域适用;在现有下垫面资料的基础上,利用林地面积和草地流域下垫面参数相结合的方法,对潮河流域和白河流域未来下垫面的变化分别做出了11种预测情景,并在11种情景的基础上预测两流域的未来10 a径流变化,结果显示潮河流域的径流深在26.47～53.55mm范围内波动,而白河流域的径流深在17.57～41.53 mm范围内变动。研究的创新点为,在对未来下垫面状况预测的基础上,利用水热耦合模型预测流域未来的可能径流状况。