降雨径流

摘要： 构建了一种基于网格计算流域蒸散发及产汇流的分布式格林-安普特降雨径流模型,并选择陕北黄土高原地区两个半干旱流域为研究区域,研究该模型在半干旱地区的应用效果。结果表明:在两个半干旱流域,分布式格林-安普特降雨径流模型的应用效果好于GA-PIC模型和格林-安普特模型,尤其对于洪峰的模拟精度更高;分布式格林-安普特降雨径流模型中基于网格的坡面汇流与河道汇流模块能够更准确地计算出径流汇集到流域出口断面的时间;分布式格林-安普特降雨径流模型能更精确地计算出流域不同位置的产流过程,并准确地模拟流域产流面积分布情况;半干旱地区降雨时空分布不均,超渗产流主要受降雨强度的影响,降雨观测精度对径流预报精度影响较大。

摘要： 初期雨水已成为城市水环境污染的重要来源,但是初期雨水的概念研究尚不深入,研究成果对工程应用实践的支撑不足。从工程实践与应用的角度回顾了我国在水利、市政、环境等领域对初期雨水概念的规定,从定义、降水来源、界定方式、时空特征和污染特征等方面剖析了初期雨水的概念及特征;针对目前重点关注的城市初期雨水问题,提出未来应在城市初期雨水概念界定的关键问题、水文—水动力—水质耦合过程、量值与治理规划等方面进行进一步的探索和研究。

摘要： 为模拟研究典型山地老城区重庆市两江汇流半岛的面源污染情况,以管网资料、地形地理资料、气象资料及土地利用资料等作为基础数据,参考国内外相关研究的模型参数设置,构建了两江汇流半岛的降雨面源污染的SWMM模型。对28291个子汇水区、28530条排水管道、28686个排水节点及27种常见污染物进行了模拟。并选取了历史降雨资料中典型暴雨,对典型子汇水区(S1—S6)、典型管段(L1—L6)及典型污染物(BOD、COD、TP、TN)进行了分析。结果表明,在降雨量最大时,整场暴雨的总径流及总出口流量也达到最大,分别为45095.86 m^(3)/s和1374.45 m^(3)/s,各子汇水区及管段的峰值则相对较晚出现。典型污染物BOD、COD、TP、TN的总负荷分别约为1480260、6487821、205608、1935493 kg。各子汇水区及各管段的污染物浓度变化趋势总体一致,峰值均在降雨量最大的18:00出现。为两江汇流半岛的产汇流情况及各典型污染物浓度及负荷分析提供了参考,大大提升了城市环境管理效率及准确度。

摘要： 为了研究弱透水性下垫面降雨径流污染物的输移特性,选择兰州市作为典型城市,基于其降雨分布特点和面源污染特点提出了弱透水性下垫面径流污染物输移模型。通过对大学校园内屋面、路面及其他弱透水性下垫面组合形式下的天然降雨径流取样检测,分析了浊度,COD_(cr),TN和TP等主要污染物浓度随时间的变化规律及污染物相关性研究,同时运用模型计算径流污染物初期负荷率。结果表明:校园弱透水性下垫面,降雨径流历时10~20 min各污染物浓度达到峰值。径流历时30 min内,降雨径流浊度,COD_(cr),TN和TP的污染物负荷率可达到65%~85%。在中小降雨条件下,降雨径流过程中各污染物显著相关,径流污染物输移模型的适用性较好。

摘要： 城市地表径流是第二大城市水环境污染源。作为降雨径流中的主要污染物,氮、磷等营养元素以径流形式排入地表水体,在一定程度上会对地表水环境质量造成影响。针对徐州市2021年夏季3场降雨时的天然雨水、不同下垫面径流雨水以及降雨前后河道中的营养元素(TN、TP)进行分析,发现降雨前的干旱天数与径流雨水中的营养元素含量相关性不大;下垫面形式与径流雨水水质有关,路面径流雨水比屋面径流雨水水质差;与以学校、绿地为主的径流雨水相比,商住区路面径流雨水TN质量浓度较高、TP质量浓度较低;河道中营养元素含量受降雨径流影响较为明显。

摘要： 为考察城市不同下垫面降雨径流中颗粒粒径分布及与污染物的关系,2020年7—8月在相同降雨条件下对天津市某居民区油毡屋面、塑钢屋面、水泥瓦屋面和沥青路面的6场降雨事件进行采样,分析降雨径流污染特征及颗粒物分布.结果表明:①沥青路面降雨径流中悬浮颗粒物(suspended solids,SS)浓度最高,与油毡屋面、塑钢屋面和水泥瓦屋面径流SS浓度在统计上有显著差异(P<0.05);②不同下垫面降雨径流中颗粒物粒径主要分布在10~200μm之间,4种下垫面中值粒径(D_(50))浓度在计量上均有显著差异(P<0.05);③粒径在10~50μm的颗粒物占比最大,在油毡屋面、塑钢屋面、水泥瓦屋面和沥青路面径流中占比分别为30.95%、25.53%、30.41%和50.47%,粒径大于300μm的颗粒物体积分数占比最小;④降雨径流中颗粒物是污染物的主要载体,径流中化学需氧量(COD)和总磷(TP)主要以颗粒态形式存在,而总氮(TN)主要以溶解态形式存在.通过对降雨径流中颗粒物粒径分布和污染物赋存形态的研究,以期为城市径流污染控制及雨水净化方法的选取提供数据支撑.

摘要： 以雅砻江岷江和嘉陵江为研究流域,采用K-最近邻(KNN)算法模拟生成130年的气象数据,并采用SWAT模型计算各流域出口水文站的径流过程;然后分别以前5年、10年、20年、40年和80年的降雨和径流数据对网络进行训练,以最后50年数据作为验证。主要结果表明:LSTM网络的学习能力随着神经元数量增加不断提高,但对水文序列数据的学习则存在过拟合严重的问题;增加训练数据量,可以有效地降低LSTM网络过拟合现象。

摘要： 我们在日常生活中会用到大量的塑料制品。但由于塑料制品难以降解,其长久存在于环境中,对环境造成了极大的破坏,每年,进入海洋的塑料垃圾多达数百万吨。这些塑料垃圾大部分来自陆地,主要通过河流、废水、降雨径流和洪水进入海洋。尤其是东南亚地区,成为世界海洋塑料垃圾的主要来源地。

摘要： 本文对云州水库上游流域降雨、暴雨中心及产生径流情况进行数据研究,通过对水库上游流域近40a间的48场降雨洪水资料进行计算,根据各相关因素,点绘以暴雨中心位置为参数的降雨径流深点据,按分布趋势及暴雨中心位置分为上游、中游、下游3条趋势线。云州水库上游流域处半湿润半干旱地区,暴雨中心位置对产生径流情况具有很大影响,此次分析结果可辅助日后该流域洪水预报工作,服务于农业安全生产。

摘要： 为降低漫流区水害对兰新铁路桥涵的危害,利用暴雨洪水管理模型(SWMM)对高台漫流区洪水进行模拟分析,得到该漫流区部分铁路桥涵预警雨量。首先通过ArcGis建立集总式与半分布式两种SWMM模型,用6场降雨对模型参数进行率定,利用精度评价指标比较两种模型的优劣,进而探讨了SWMM模型对漫流区的适用性;最后采用水位反推法,得到高台漫流区部分桥涵的洪灾预警雨量。结果表明:SWMM可针对漫流区建立降雨径流模型,率定期6场洪水洪峰水位相对误差均低于10%、确定性系数均大于0.7;模拟结果中4场洪水模拟精度等级达甲级标准,2场洪水模拟精度等级达乙级标准,合格率为100%;集总式模型相比半分布模型更适用漫流区;成灾水位一定时,预警时间越长,预警雨量越大。

摘要： 为了研究降雨径流污染对河流水质的影响,本文利用MIKE11软件,研究降雨径流收集处理后排放和削减降雨径流量对浑河沈抚段河流水质的影响.结果显示:非汛期内,在将降雨收集处理后排放,河道内COD污染物浓度削减率为0.41％～3.06％,氨氮污染物浓度的削减率为0.63％～4.74％;当入河的降雨径流量削减为50％时,河道内COD污染物浓度削减率为1.53％～4.33％,氨氮污染物浓度的削减率为2.29％～6.93％.汛期内,在将降雨收集处理后排放,河道内COD污染物浓度削减率为3.29％～8.05％,氨氮污染物浓度的削减率为5.26％～8.45％;当入河的降雨径流量削减为50％时,河道内COD污染物浓度削减率为5.50％～12.64％,氨氮污染物浓度的削减率为8.77％～19.72％.通过对比可知,将入河降雨径流量削减50％的方案比雨水收集处理后排放方案效果更佳,且汛期改善效果优于非汛期.

摘要： 本文通过观测的屋面降雨径流水质监测资料,分析了城市屋面降雨径流污染物浓度随径流历时变化的规律,针对沥青屋面降雨径流污染较高问题,利用雨水湿地进行处理.观测试验表明,初期降雨径流污染物较大,随着径流水质逐渐减小;屋面环保材料的使用,可减轻初期径流有机污染;不同屋面降雨径流水质随着降雨历时而趋于平稳;实验利用配置的陶粒及火山岩潜流湿地处理沥青屋面初期雨水相对自然土壤湿地有着较高的污染物去除率,水力停留时间48h,在水力负荷为0.03m3/m2·d的条件下,稳定后的人工湿地对污染物去除效果理想,处理后的水质达地表水排放要求的Ⅳ类水质标准,可开发利用为城市景观用水.

摘要： 在分析昆明呈贡新区排水系统及降雨特征的基础上,对昆明滇池环湖东岸已建成的截污干渠的输送能力进行校核,基于SWMM进行模型搭建,通过对当地降雨资料的统计分析,选取了典型降雨场次用于模型参数率定,并用实测数据进行了参数校核、模型验证,以分析滇池环湖截污干渠降雨径流收集输送能力.比较了相同降雨条件下,城市化前后干渠出水口流量变化、用芝加哥暴雨合成法设计的雨型分析了干渠收集输送能力、模拟了截污干渠长历时的情景.同时还探究了干渠出水管径、降雨笼罩区域对环湖截污干渠运行的影响.该模拟方法和步骤对于其他类似工程具有一定的借鉴意义.

摘要： 为了减轻降雨径流对受纳水体的污染,同时为了挖掘污水厂的处理潜力,采用模拟的方法研究了降雨对苏州市某污水处理厂生物处理过程的动态影响,分析了污水厂处理降雨径流的可行性及运行策略.根据雨水管网资料和降雨资料,基于SWMM平台,建立污水厂服务区域非点源污染负荷模型,以反映出水口处降雨径流量和径流水质的变化特征.以BioWin软件为平台,AS/AD模型为核心,采用污水厂历史数据和实测数据,对该厂生物处理工艺模型进行校准和验证,以描述生物碳、氮、磷的去除过程.设计了四种不同重现期来模拟降雨条件下的污水厂进水水质水量变化过程及其对生物处理过程的动态影响,结果表明,降雨导致生物处理系统中的生物量发生转移;同时,降雨过程会降低生物处理系统的效率.最终,采用模拟方法评估和制定了污水厂在降雨条件下的运行控制策略.

摘要： 潘家口水库自2009年以来对上游控制流域实施人工增雨作业来干预降雨,加大区域的产流,效果上是较明显的.经过研究分析三道河子、宽城、下板城和承德市4个代表站点的人工增雨作业效果,发现局部地区的适时进行人工作业,可以增加枯水期水库来水量,保障水库正常运行.因此人工增雨作业是流域枯水期利用水资源、真正实现水库优化运行的有力手段和重要环节.

摘要： SWMM(Storm Water Management Model)作为一种雨洪管理模型,可以有效地模拟降雨事件,实现雨水径流、峰值流量等相关评估,已被广泛应用于城市降雨径流模拟.本文从规划设计的角度,选取大连理工大学主校区教学区为研究区域,探讨了利用SWMM工具指导校园生态化规划设计的应用思路;在明确研究区域相应的径流控制指标和降雨条件下,构建SWMM现状模型,基于模型反映出的校园水文现状和问题,提出规划设计策略,并结合现状溢流点分布状况,综合布局LID,并以示范区平面展示具体的海绵规划设计.基于上述规划设计构建SWMM方案模型,模拟结果表明,规划设计方案可使现状场地径流系数有效减少,峰值流量有效降低,极大改善了不健康的雨水排放体系,降低了降雨对于校园环境的负面影响.本次研究表明SWMM可有效指导生态化规划设计的前期分析、场地设计、方案评估等多部分工作,可以为海绵校园规划设计提供有力的技术支撑.

摘要： 雨水排放费是一种控制降雨径流排放水量及径流污染的有效经济管理手段.在城市内涝、面源污染问题仍需亟待解决及海绵城市建设的大背景环境下,研究一种区域适用性的雨水排放费管理办法具有极其重要的现实意义,也为今后雨水排放费征收指标的进一步研究和制定奠定了管理理念上的基础.本文以北京市建成区为研究区域,依据下垫面情况和土地用途对降雨径流水量和水质的影响,分为四种功能分区.针对不同功能分区的城市降雨产汇流特性及径流水质污染情况,提出区域适用性的雨水排放费分区管理办法.

摘要： 本文对新乡市2015年城区屋面、路面4场降雨-径流的水文、水质过程进行采样分析,水质指标包括pH值、SS(颗粒物)、COD(有机物)和DO(无机物).研究结果表明:不同场次径流曲线形态与降雨过程线类似,两者波动幅度相对较小,径流曲线滞后于降雨过程线5～20min;屋面径流系数为0.92～0.98,路面径流系数为0.78～0.82;径流初期污染严重,径流后期屋面COD、SS浓度分别在25mg/L和30mg/L以下,路面COD、SS浓度分别在203mg/L和458mg/L以下,各指标浓度在径流前期较后期变化较为明显;屋面、路面径流中各指标标准差率均呈SS＞COD＞DO＞pH值的趋势,这与各自浓度变化过程的指向性一致;径流中COD与SS之间的相关性较好,DO与其之间的相关性较差,表明在控制径流污染时可采取措施同时去除颗粒物和有机物,而对无机物的协同去除能力会有所降低;径流中各指标浓度变化是由污染物累积排放规律所决定,径流水质受降雨量、降雨强度、下垫面材料、季节和气温等因素影响较大.

摘要： 降雨径流的最佳管理实践强调效益性、经济性等多元理念,有助于实现高效、合理的海绵城市雨水综合治理;SUSTAIN模型为最佳管理实践应采取的布局、类型和费用提供了决策支持,揭示相关设施的最佳选址和在成本-效益方面的最优方案,有利于落实海绵城市建设的各类考评目标和按效付费机制.本文将基于SUSTAIN模型为降雨径流的最佳管理实践提供决策支持.首先,根据海绵城市建设的需求和条件,在盐城市中心排水片区内选取海绵城市试点区;再根据空间落地的必然因素确定试点区最佳管理实践的类型、选址、特性和体系;最后,根据建设实施的可变因素,分别以年径流量、年总悬浮物输出量和年总氮输出量为绩效对象,对每个方案评估总投资和消减率间的关系.根据决策结果,试点区年径流量、年总悬浮物输出量和年总氮输出量的消减率和成本的最优组合分别为(51.18％,2484.1万元)、(58.55％,2447.3万元)和(58.15％,2457.6万元).

摘要： 本研究以深圳市茅洲河流域上游作为我国快速城市化的典型代表,基于SWMM模型构建研究区域的城市降雨面源污染模型,在确定模型适用性的基础上分析了流域面源污染的时空分布特征,结果表明:研究区面源污染负荷与土地利用类型有关,面源污染月负荷量与月降雨量大体呈正相关关系,其不仅受降雨总量的影响,还受降雨场次的影响.设计不同降雨强度和不同城市化程度2种情景,分别对降雨面源污染的水量、水质进行了动态模拟,结果表明随着降雨强度的增大,径流总量的增幅变小,增加愈趋于平缓,各出水口的峰值流量逐渐增大,但增加幅度也逐渐减小,出口污染负荷与雨强成正相关;随城市化发展,地表不透水比率不断升高,径流系数变大,污染物冲刷强度增大,相同条件下污染物浓度显著增加,城市化的水文效应在重现期短的降雨条件下体现更为明显,城市化程度较高对于峰值流量影响更大.

摘要： 本发明公开了一种坡面径流、壤中流与地下潜流模拟降雨试验径流槽，包括底座，底座上设置径流槽三角支撑腿和径流槽升降组件，径流槽三角支撑腿和径流槽升降组件上设置径流槽，其中，径流槽三角支撑腿的下端与底座滑动转动连接，径流槽升降组件包括径流槽升降螺杆、同位升降手握螺柄、同位升降手握螺柄卡圈挡圈和同位升降手握螺柄卡套。本发明采用了径流槽升降螺杆、同位升降手握螺柄、同位升降手握螺柄卡圈挡圈和同位升降手握螺柄卡套的连接结构，在提升或降低径流槽后端高度时，可以改变径流槽坡度，径流槽升降螺杆提升或降低过程中，同位升降手握螺柄始终处于同一个位置不变，极大地方便了试验人员的试验操作，提高试验效率。

摘要： 本发明涉及一种分离径流和雨滴击溅作用的模拟降雨装置及实验方法，属于人工模拟降雨的室内实验技术领域。该装置的模型集水系统内铺洒试验用的颗粒物；模型集水系统的部分区域覆盖雨滴动能消除系统；所述的人工降雨系统位于模型集水系统的上方向覆盖雨滴动能消除系统区域及未覆盖雨滴动能消除系统区域的模型集水系统喷洒。本发明采用的分离径流和雨滴击溅作用的模拟降雨装置，所用器材均容易得到并进行组装，同时仅需要将颗粒物均匀撒好后搭建动能消除系统后开启开关进行试验，具有成本较低，易于操作的优点。

摘要： 本发明提供一种基于数值降雨预报的中长期径流预测方法，是基于预测精度高的欧洲中期天气预报中心未来6个月的数值降雨预报产品，并融合了短期径流预报模型，大大的增加了径流预测的预见期和径流预测的预报精度。

摘要： 本发明是一种降雨地表径流补给岩溶隧道暗河最大洪水量估计方法，具体步骤包括：(1)获取降雨统计参数；(2)计算设计雨量；(3)计算历时分配的设计平均雨量；(4)计算设计净雨量；(5)隧址区地表汇水点排查与地形数据获取；(6)地表径流汇水分析；(7)计算地下水汇流参数；(8)地表径流补给地下水径流计算；(9)隧道暗河最大洪水量估计。本发明能够准确预测岩溶区因地表汇水补给隧道暗河最大洪水量，从而合理设计隧道施工期防洪护堤高度与运行期暗河上跨渡槽或下穿涵管的过水容量，并且能够依据估算洪峰时间，确定隧道规避风险的施工时间，保障隧道施工与运营安全。

摘要： 本发明公开了一种基于降雨感应式片区农田径流动态采集系统，包括：由第一管道和第二管道组成的弯形管道、降雨感应器、流量计、分段阀传感器以及多个编有序号的采样瓶；所述降雨感应器以及所述流量计设置在所述第一管道上，所述第二通道的出口通过多个软管与各所述采样瓶连接；所述分段阀传感器设置在所述第二管道的出口与各所述软管的连接处。本发明实现了片区及片区内不同空间的农田地表径流动态采集过程，相比以往人工取样，可以实现自动实时采样。

摘要： 本实用新型公开了一种坡面径流、壤中流与地下潜流模拟降雨试验径流槽，包括底座，底座上设置径流槽三角支撑腿和径流槽升降组件，径流槽三角支撑腿和径流槽升降组件上设置径流槽，其中，径流槽三角支撑腿的下端与底座滑动转动连接，径流槽升降组件包括径流槽升降螺杆、同位升降手握螺柄、同位升降手握螺柄卡圈挡圈和同位升降手握螺柄卡套。本实用新型采用了径流槽升降螺杆、同位升降手握螺柄、同位升降手握螺柄卡圈挡圈和同位升降手握螺柄卡套的连接结构，在提升或降低径流槽后端高度时，可以改变径流槽坡度，径流槽升降螺杆提升或降低过程中，同位升降手握螺柄始终处于同一个位置不变，极大地方便了试验人员的试验操作，提高试验效率。

摘要： 本实用新型公开了一种测定坡面降雨—径流形成过程和径流量的装置，包括径流测定装置、相连通的径流小区和截流铲；径流小区由三个挡板呈矩形围绕而成，并且该矩形缺失的宽边处为径流小区的出水口；截流铲包括相连通的矩形的上接部和梯形的引流部，上接部和引流部均设有上顶面，上接部与径流小区同宽度，并且上接部的一宽边开口且与径流小区的出水口相连接，上接部的另一宽边开口且与引流部的大底开口相连接，引流部的小底上设有出水口，并且该出水口通过导水管与径流测定装置的进水口相连接。本实用新型能够简便、连续、自动地测定坡面降雨—径流形成过程和径流量，适用于不同植被覆盖类型下的坡面降雨—径流形成过程和径流量的测定。

摘要： 本发明公开了一种基于降雨径流相似性的自适应径流预报方法，采用数据挖掘技术在历史降雨产流过程中搜索相似过程，预测后期径流最可能的过程线；包括：S1、构建历史降雨、径流样本；S2、降雨、径流关键特征指标识别；S3、基于数据挖掘的降雨、径流相似性动态评价；S4、基于雨洪相似性的径流滚动预测；S5、预报模式自适应切换。本发明既能克服物理驱动径流预报模型参数率定困难的问题，又能突破常规数据驱动径流预报模型预报结果可解释性差的难题，一定程度上突破了径流预报精度低和预见期短的瓶颈，对提高流域水库群精细化管理及精益化调度水平具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种山坡降雨径流联合收集器及其应用。上述联合收集器供于山坡岩溶表层泉水收集以及大气降雨时，山坡径流集水使用。联合收集器包括高位集雨装置、位于高位集雨装置背向山坡坡顶一侧位置处的人工补给池、位于人工补给池背向高位集雨装置一侧位置处的泉口收集过滤池、位于泉口收集过滤池背向人工补给池一侧位置处的蓄水结构、入户水箱。高位集雨装置包括集雨棚、固定安装在集雨棚上的水箱、第一密目网。本发明的联合收集器，既适合大气降水收集又能实现岩溶表层泉的收集，提高了集水效率且应用前景优异，此外，可有效去除颗粒物，减少微生物污染，从而充分保障水质安全。

摘要： 本发明提供一种自适应分割时段场次降雨径流的方法，包括以下步骤：S1、收集已知区域的连续降雨径流数据；S2、波峰波谷自动计算和识别；S3、降雨场次自动分割，识别降雨开始和结束时间，计算场次累积降雨量；S4、降雨径流场次自动分割，根据降雨开始结束时间识别相应场次洪水开始结束时间；S5、场次洪水洪峰峰数识别，根据单场次洪水中波峰与波谷差值，鉴定洪峰数量；S6、相关系数计算，计算场次降雨径流累积降雨量与流量最大涨幅的相关系数；S7、参数寻优；S8、筛选符合要求的场次降雨径流过程。该方法能够提高分割场次降雨径流准确率，且自适应程度较高，可全部实现自动化，能快速、高效分割场次降雨径流。