摘要：“23·7”特大暴雨引发山洪和流域洪水,北京西部山区受灾严重。以房山区口儿村小流域为例,通过收集资料和实地调查,应用水文手册分析降雨、洪水特征,结合损毁及成因分析提出了按照小流域“生态修复区、生态治理区和生态保护区”三道防线,兼顾防洪安全、沟道自然形态与生态功能,因地制宜、因害设防的修复建设思路,以及科学布设谷坊坝、实施梯田整修、加强沟道治理、营造缓冲区等具体修复建议。

摘要：以净化低污染水体的潜流人工湿地水力学特性工程设计为重点,系统开展了室内外实验研究,并利用Peclet数分析了水平潜流人工湿地碎石床渗流返混程度。结果表明,潜流人工湿地集水花管孔口出流计算、基质填料内渗流计算、碎石床平均水力停留时间计算可分别借鉴薄壁孔口恒定淹没出流、线性或非线性渗流、活塞流理论;但受工程实际条件及运行淤堵等影响,工程实测结果均小于理论计算值。基于室内外实验成果,提出一套包括集配水系统水力计算、填料内渗流计算、平均水力停留时间计算在内的潜流人工湿地水力学特性计算方法和参数选择,可为人工湿地技术的工程设计提供借鉴。

摘要：为定量分析植草沟的水文性能,优化其设计参数取值,通过植草沟滞蓄城市道路雨水的试验设施开展模拟径流试验,验证了SWMM(storm water management model)模型模拟植草沟滞蓄效果的可行性,通过模型情景分析提出了设施的优化设计参数,评估了设施对提高道路排水标准和长期径流削减的影响。研究结果表明:SWMM模型对模拟植草沟水文性能具有较好的精度,对较小的降雨重现期和边坡比,较大的滞蓄深度、植被覆盖率和面积负荷比,植草沟的滞蓄能力更强,建议其设计降雨重现期不超过10年,滞蓄深度为10 cm以上,边坡比至少为3,植被覆盖率为0. 5以上,面积负荷比为5%以上。模拟北京某城市道路采用植草沟设施后,可将3年、5年、10年的排水标准分别提高到15年、20年、30年,在长达64年的运行中,植草沟几乎可消纳自身及汇水区域内所有径流,可为道路植草沟的设计和应用提供参考。

摘要：道路雨水口是城市排水系统的重要组成部分,其泄流能力直接影响城市道路的积水程度。北京在“十四五”期间将对全市23万处雨水口进行平立结合改造。为保障雨水口改造的效果,开展了偏沟式雨水口和联合式雨水口物理模型试验。通过377组工况试验,研究了雨水口是否按规范要求比周边地面下沉3 cm、雨箅子形式、雨箅子堵塞程度、雨水管道淤堵程度、道路积水深度等因素对雨水口收水率和泄水能力的影响。结果表明:①雨水口箅面标高是否按规范下沉对道路积水内涝影响较大。②在排水管道能力充足的情况下不同雨箅子形式对下沉雨水口的收水能力影响不大。③道路积水一定深度后雨水口的过流能力决定于与其连接的雨水管道自身的排水能力。④雨箅子堵塞情况下,联合式雨水口的泄流能力要强于偏沟式雨水口。⑤联合式雨水口的抗堵塞能力明显优于偏沟式雨水口。依据实验结果提出了通过雨水口平立结合改造治理积水内涝的建议,研究成果可为道路雨水排水系统的设计、建设和改造提供理论参考和技术支撑。

摘要：基于3年的连续试验监测与数据分析,揭示绿色屋顶的产流规律,定量识别实际运行过程中绿色屋顶的径流减控效果。结果表明,绿色屋顶的年径流总量控制率为77%,在174场降雨中,绿色屋顶发生产流的有33场,产流多发生在大雨及大雨以上等级降雨中;随着降雨量的增加,绿色屋顶的径流系数逐渐增加,对于暴雨和特大暴雨,绿色屋顶的径流系数分别为0. 35和0. 44;绿色屋顶的场次径流总量控制率普遍在50%以上,且随着降雨总量的增加而逐渐减少,两者呈幂函数关系;绿色屋顶同样具有较好的洪峰流量削减效果,洪峰流量削减率与场次径流总量控制率存在较高的一致性,两者的相关系数为0. 95;绿色屋顶的初损过程对降雨的滞蓄起到重要作用,典型场次的初损占比(初损量与降雨控制总量的比例)最高可达90%,且随降雨总量的增加而减少,两者呈对数函数关系。初损过程对应的年径流总量控制率约为51%,大致相当于10 mm的设计降雨量,即绿色屋顶具有10 mm的调蓄容积。

摘要：卤代有机污染物(HOCs)在水环境中检出频率高达45%,由于其具有毒性大、持久性强和易累积等特点,该类污染物引发的环境问题已引起越来越多的关注。可见光催化技术具有高效太阳能利用率、强选择性及反应条件温和、处理费用低等优点,对于降解水中HOCs具有独特的处理优势,因此近年来被广泛研究。本文梳理了可见光催化降解水中HOCs的核心脱卤机制,包括氧化脱卤、还原脱卤和水解脱卤,在脱卤机制的基础上汇总了三大类主流催化剂的脱卤贡献率,主要包括金属基光催化剂、碳基光催化剂及其他新型光催化剂三类光催化材料。基于可见光作用下降解水中HOCs的应用案例分析,探讨了光催化反应过程中的主要影响因素是溶液pH、催化剂用量及反应温度等。可见光催化降解去除效率高是本技术的核心优势,但由于催化剂的成本高和选择性差导致了其无法大规模应用,未来可见光催化材料设计应向成本低廉、精准匹配污染物从而实现高选择性的方向改进。

摘要：围绕城市洪涝灾害过程中对人口动态风险评估的需求,在城市水文水动力模型基础上,提出了基于多智能体模型的城市洪涝灾害动态风险评估方法,分别设置孕灾环境智能体、致灾因子智能体、承灾体智能体的运行规则,并给出多智能体之间的通信机制,以实现城市洪涝灾害过程人口动态风险定量评估。以北京市海淀区清河流域某典型排水分区为例,利用SWMM和LISFLOOD-FP模型,模拟50年一遇设计降雨情景下的洪涝灾害过程,并基于NetLogo模型构建城市洪涝灾害承灾体动态风险评估模型对研究区中的人口动态风险进行了评估。结果表明:50年一遇设计降雨情景下,研究区洪涝风险面积从降雨历时T=4 h的0.608 km^(2)增加到T=30h的2.202 km^(2);常规模拟情景下,研究区低风险人口数持续下降、高风险人口数持续上升,最终低风险人口数稳定占比为75.75%,高风险人口数稳定占比为22.85%;在设置救援避险策略后,研究区低风险人口数先下降后升高,在T=4.5 h时,最低人口数占比为92.30%,而高风险人口数先升高后降低,最高人口数占比为7.07%,最终低风险人口数稳定占比为100%。

摘要：为了评估高度城市化建设背景下暴雨侵袭时城市街区内涝灾害的演变过程,以北京市海淀区清河流域某典型排水分区为研究对象,构建了基于SWMM与LISFLOOD-FP模型的水文水动力耦合模型。选择P20210712、P20210718和P202108233场实测降雨率定和验证模型参数,并应用于P20210703实测降雨的预测,同时选取降雨重现期分别为10、20、30、50 a的长历时(24 h)设计降雨情景进行内涝模拟分析。结果表明:3场实测降雨条件下模型的纳什效率系数分别为0.76、0.68、0.71,模型参数设置合理;P20210703实测降雨条件下,模型模拟所得淹没范围、淹没水深与实际观测情况较为吻合,耦合模型精度较高;4种不同降雨重现期的长历时设计降雨情景下,溢流节点数和溢流总量均随降雨重现期的增大而增加,淹没深度大于1.00 m的淹没面积从降雨重现期为10 a的0.024 km^(2),增大到降雨重现期为50 a的0.345 km^(2),主要集中在上地下凹桥区、安宁庄西路、安宁庄中街、安宁庄路等位置,与观测情况吻合较好。

摘要：随着北京城市化的发展,不透水地面面积不断增加,导致汛期城市防洪排水体系排水能力与城市区域外排水量不匹配,造成城区局部严重内涝积滞水。究其原因,可以概括为极端天气、下垫面属性改变、设计缺陷以及河道未治理等。在此基础上,建议采取泵站提升等工程措施以及模型分析等非工程措施,旨在有针对性地进行防治。

摘要：为研究新建景观水体水生态环境变化过程,以北京城市副中心镜河为研究对象,对2018—2020年河流水生态系统开展跟踪监测分析.结果表明:①在水源变化和水动力条件影响下,与通水初期相比,水质指标中总磷浓度、高锰酸盐指数增加了2倍,叶绿素a浓度增加了约4倍,浮游植物密度增加3倍,与此同时透明度下降63.79%,水体转变为藻型浊水态;②底栖动物多样性指数(Shannon-Wiener指数)由0.26增至0.64,鱼类种类由0增至14种,大型水生植物覆盖度由6%增至40%.研究显示,通过自然恢复与人工干预的共同作用,镜河水生态健康水平由不健康演变为亚健康,但富营养化是制约水体继续向好发展的主要因素.研究成果可为新建河流的景观设计和生态修复提供科学依据.