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本文选择了典型平原河网型城市扬州瘦西湖排水流域为对象，在研究雨洪与雨污过程特点的基础上，提出了基于城市排水流域“源、渠、库、汇”生态系统管理模式和原位功能型生态补偿方法。同时借助美国环保局开发的城市暴雨处理及分析集成模型系统(System for Urban Stormwater Treatment and AnalysisIntegration Model，SUSTAIN)和ARCGIS9.3平台研究，对源、渠、库、汇和全过程雨洪与雨污生态工程的管理效果进行了评估，研究了系统生态工程措施对于城市降雨径流水量、水质的改善效果，并根据控制目标制定了最经济最有效的生态工程规划和管理方案。研究结果显示:
1)源过程管理的工程集成模式能使瘦西湖排水流域多年平均最大洪峰流量恢复到流域开发之前的状况，但源过程工程集成模式对整个流域的多年雨污负荷输出的削减量不是很大，TN仅被削减了16.7％，TP被削减了15.0％，COD被削减了28.0％，并不能使流域的多年平均雨污负荷削减到开发以前的状况。
2)渠过程管理的工程集成模式能使瘦西湖排水流域多年平均最大洪峰流量恢复到优于流域开发之前的状况，TN仅被削减了74.8％，TP被削减了75.0％，COD被削减了73.4％，但是渠过程工程管理模式并不能使流域的多年平均雨污负荷削减到开发以前的状况。
3)库过程管理的工程集成模式能使流域的多年平均径流量产生水平恢复到开发以前的状况，尤其是使流域的多年平均对大洪峰流量小于开发前的状况，显示了库过程管理在缓冲流域径流汇集，使径流错峰汇集，延迟洪峰达到的管理作用，展示了库过程对流域雨洪的管理效果。同时，库过程工程集成模式能够把流域的TN、TP、COD和BOD的输出负荷分别削减83.3％、80.0％、83.0％和90.0％，显示了对整个流域的多年雨污负荷输出的削减效率，但并不能使流域的多年平均雨污负荷完全恢复到开发以前的状况。
4)汇过程管理的工程集成模式对流域多年平均最大洪峰流量的具有很好的管理效果，汇过程工程规划方案能够使洪峰流量小于开发前和开发后的状况，展示了汇过程对流域雨洪的管理效果，同时汇过程工程集成模式能够把流域的TN、TP、COD和BOD的输出负荷分别削减83.0％、77.0％、80.0％和81.0％，显示了对整个流域的多年雨污负荷输出的削减效率。
5)基于城市排水流域“源、渠、库、汇”全过程工程集成模式能削减开发后的流域雨洪产生量，并使流域内的洪峰流量和总径流量产生水平恢复到开发以前的状况，并同时能够全部消化流域雨污量，能使流域的多年平均雨污负荷削减到开发以前的状况。
6)以绿地、湿地和河道滨岸生态建设为主的生态补偿建设方案是瘦西湖排水流域的最佳成本-效益生态建设方案。