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不同降水区“海绵城市”的建设与应用-以萍乡，济南为例
摘要
本文简要介绍了海绵城市的概念和内涵，根据中国不同的降雨带，对海绵城市的30个试点城市进行了探讨。 在此基础上，以江西萍乡为湿润地区和山东济南为半湿润地区为例，总结了它们的气候特征，建设需求，建设思路和路线，以及相关保证。作者认为，海绵城市的建设思路需要密切依赖当地的气候特征，地理特征，特殊条件和其他实际情况。 另外，本文还为其他城市在同一降雨带建设海绵城市提供参考。
关键词：海绵城市； 降水特征； 气候区域； 建设与应用； 城市规划设计
海绵城市的构想及评价指标
近年来，随着世界上极端天气事件的发生，各国城市的地表水环境受到威胁。 针对这一问题，美国在1990年代首次提出了“低影响发展”（LID）概念[1]。 意义是加强城市暴雨管理，通过合理使用低影响的开发设施改善和保护城市水环境，同时促进水安全，资源节约和能源节约。 受此启发，2013年中国中央城市化工作会议明确提出了“海绵城市”的概念，并陆续发布了《海绵城市建设技术指南（试行）》和《海绵城市建设绩效评价与评估方法（试行）》 [2-4]。 他们阐明了海绵城市建设的六类第一级评估指标（即水生态，水环境，水资源，水安全，系统建设和实施，展示）和18个细分二级指标。 其中，“年度总径流控制率”被指定为核心评价指标。 意思是控制的年降雨量总量（包括自然入渗，人工入渗，积累，蒸散，再利用等）占年降雨量的比例。
中国的降水特征区和海绵试点城市分布
2.1.中国的降水特征中国幅员辽阔，地理和气候特征相差很大。
降水的总体分布从东南向西北逐渐减少。 年降水量800毫米是湿润和半湿润地区之间的边界，位于秦淮线上。 中国大部分地区的年平均降水量在173.0〜494.9 mm之间，雨季和旱季是明显的：5月至9月，中国大部分地区的年降水量超过了全年的90％，其中从6月开始 到八月。 年降水量的70％。 图1是中国年降水量分类的概述。
2.2.中国不同降雨特征区的海绵城市试点分布
表1显示了中国30个实验海绵城市根据不同降水特征的结果。 可以看出，大多数试点城市都集中在潮湿和半潮湿的地区，分别为15和11。 此外，在多雨地区有3个，在半干旱地区只有1个。 本文在两个不同的降水特征区（湿润和半湿润）中选择一个海绵试点城市，概述其建设计划，特征，总体进展和初步结果。 目的是为同一降雨特征带的海绵市区建设提供参考和参考。
图1.中国降水特征区的分布
表1.试点海绵城市不同的降水特征
湿润地区海绵城市的建设和应用情况：以萍乡市为例
江西省萍乡市作为中国第一个海绵试点城市，已连续两年在年度绩效考核中名列第一[5]。 本节以萍乡市潮湿地区为例，探讨其建设方式和特点。
萍乡市概况
萍乡是江西省地级市。 它位于江西省西部。 它位于东经113°35〜114°17和北纬27°20〜28°0之间。 总面积为3831平方公里。 2015年，人口约为193万。 萍乡是典型的亚热带湿润季风气候，年平均气温为17.3°C。 年降水量丰富，年平均降水量为1596.7mm，介于湿润带和雨带之间。 萍乡市的平均月降水量和月平均气温分布见图2。从图中可以看出，萍乡市的年降水量分布不均，主要集中在4-6月。
图2.萍乡市的月降水量和温度分布
建筑需求
缺水萍乡是一个典型的山区和丘陵城市。 它表现出高地形，低中间地形和蓄水能力差的特点。 萍乡中心城市集中了大多数人口，工矿企业和高耗水行业。 它具有典型的水质，资源和工程缺水的特点。
水污染近年来，萍乡市的城市扩张，道路建设，煤矿开采，工业废水和生活污水排放已导致许多河流的水域缩小，浑浊和有异味。
降水和用水时间不均萍乡的降水和用水时间不均匀。 4至6月的降雨量占总降雨量的44.5％，而城市用水量仅占全年的20％。 从七月到九月，该市的降雨量占全年的20％，而城市用水占全年的70％。
城市内部涝灾萍乡的特殊地形很容易在暴雨期间使山径径流沿屏水河流入市区，这通常导致市区的短期内径流量大大增加。 以最严重的涝灾万龙湾为例，多年来形成了约30 km2的内部涝灾。 暴雨期间的平均淹没深度为50〜120cm [6]。
建设目标
萍乡根据实际情况，拟定了水生态，水环境，水资源，水安全等四个建设目标，如图5所示。
主要工程措施
萍乡市海绵城市建设的过程主要包括源头控制，过程控制和终端控制，详细的工程措施如图4所示。
3.5.初步建设成果
（1）水生态：试点地区年径流总量控制率从30％提高到75％以上，水生植物多样性明显增加。
（2）水环境：河流中悬浮物的去除率在50％以上，主要江湖水质基本达到IV级水标准。
（3）水源：雨水利用率达到8％，广泛用于市政清洁，美化环境，绿化植物浇水和河流补给。每年节水约200万吨和56万吨。
（4）水安全性：消除或明显减轻了49个积水点；43个住宅区从未遭受过城市洪灾。
4.半湿润地区海绵城市的建设和应用情况：以济南市为例
4.1. 济南市概况
济南是山东省省会。 它位于山东中部。 它位于东经117°00和北纬36°40。 总面积8177平方千米。2016年，人口约为723万。 济南是典型的季风气候，属中纬度气候，年平均气温为13.8°C。 年降水量约为685毫米，平均月降水量和月平均温度分布如图5所示。可以看出，年降水量分布主要集中在7月和8月。
图5.萍乡市的月降水量和温度分布
4.2. 建筑需求
水资源短缺
济南市年平均水源为10亿7.48亿立方米，其中可利用部分占66％，因此人均水资源只有290立方米/年。 达到中国全国平均水平的1/7。
城市内部涝灾
济南的地势南高北低，最高差超过130 m。 在大雨期间，由于以前的城市规划设计不合理，旧城区经常导致严重的城市涝灾。
水污染
在济南，污水的音素直接排入河流。 此外，耕地还产生许多动物尸体，粪便，农药残留，严重影响了每条河流的水质。
试点分布和建设目标济南大名湖地区兴隆区被指定为首个海绵城市建设试点地区（图6）。 试验区总面积39平方公里，人口32万。
（a）济南试验区的位置 （b）雄龙区的详细区域
图6.济南市海绵城市试验区的位置
在《济南市城市总体规划（2011〜2020）》的基础上，设计年总径流量控制率为70％，建成海绵城市约410 km2，控制降雨 拟定为900万510千立方米。 表2是济南的建设目标。
表2济南海绵城市建设目标
4.3.初步建设成果
经过两年多的建设，全市规划项目总投资已达到85％，绿色植物数量，居住环境明显改善。 据统计，Bao突泉水位仅靠3阳湖的循环灌溉水上升了3cm。 前佛山风景区新增绿地3万平方米。 新建4座水库，蓄水量达到1000立方米。
5.结论
本文根据中国不同的降雨带，列出了海绵城市的30个试点城市。 在此基础上，以江西萍乡为湿润地区和山东济南为半湿润地区为例，总结了它们的气候特征，建设需求，建设思路和路线以及相关保证。根据以上提到的工作，作者认为，海绵城市的建设思路需要密切依赖当地的气候特征，地理特征，特殊条件和其他实际情况。 此外，本文旨在为其他城市在同一降雨带建设海绵城市提供参考。
致谢
这项工作得到了中国国家重点研究开发计划的支持，即室内微生物污染源的识别，监测和综合控制（第2017YFC0702800号）。
参考文献：
[1]Guillette Anne。 低影响开发技术[EB / OL]。http://www.wbdg.org/resources/low-impact-development-technologies。
[2]谢霞霞。 中国“海绵城市”发展：总体思路与政策建议[J]。 人民论坛报，2016，11（21）：26-30。
[3]夏军，张永勇，张茵，等。 中国海绵城市建设中水问题的研究与展望[J]。 长江，2017，48（20）：1-5。
[4]再建元，陈亮，李定强。 中国海绵城市研究的进展与展望[J]。 生态与环境科学，2017，26（05）：896-901。
[5]曾金凤。 萍乡市海绵城市发展需求与建设思路浅析[J]长江，2015，46（22）：17-20。
[6]徐海东，赵晨晨，吕梅，等。 基于海绵城市的涝灾区综合整治实践-以萍乡万隆湾为例[J]。 中国给水排水，2017，33（18）：9-13。
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