基于雨洪管理的城市人工湖水量平衡计算及其设计研究

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我国实现改革开放30年以来,在经济、制度等因素变革的作用下,城市的空间结构已经发生了巨大的变化,导致自然界水循环改变了原有特性。全国许多城市面临着水资源匮乏、洪涝成灾的双重局面,水资源问题成为我们进入21世纪需要解决的重要课题。近几年,新型的雨洪管理理论被城市规划建设者认可,并正在探索与实践其适于我国国情的模式与方法。城市人工湖是城市水系中重要的组成部分,是改善气候、调节水系平衡的景观要素,同时,在新型的雨洪管理体系中,人工湖也起着重要的作用。人工湖水量的合理设计需要依靠水量平衡计算方法,通过将雨洪资源纳入补充湖泊的主要水源,结合新型科学的雨洪管理模式规划周边汇水区域景观,可以解决城市“缺水”、“内涝”的问题。合理、科学规划建设人工湖,使其既具有美化环境、提升人类生活质量的作用,又不违背城市自然生态水循环环境,是城市环境建设良性发展的需要,符合目前建设资源节约型、环境友好型社会的大背景。本文通过将人工湖水量平衡设计与雨洪管理理念结合,体现城市雨洪资源化利用原则,对缓解缺水地区水资源供需矛盾、提高雨洪资源利用效率、解决城市雨洪流量过大等问题有很好的改善作用。首先,介绍雨洪管理的相关理论和国内外的研究进展,西方发达国家在经济高速发展的阶段曾面临相似问题,积攒了宝贵的经验教训,逐渐摸索出了利用雨洪管理进行还原修复城市生态、水文系统的不同体系和方法。我国在学习和借鉴的同时已取得一定的研究进展和成果。其次,由于我国现代雨洪管理发展历时较短,针对城市人工湖建设初期的规划研究还处于探索阶段。水量平衡计算是区域水系规划的基础环节,根据目前研究成果,可利用水量平衡分析方法统筹考虑雨洪利用与水体设计的各相关要素,模拟和量化人工湖运行状况与雨水收集量的关系,指导方案的规划设计。其次,对人工湖及周边地区可采用雨洪管理设施进行分类研究,以更好的达到雨水资源化利用效果。通过研究人工湖水量平衡计算中的各项要素,分析得到各项影响最终补水方案及水位变化的相关度,从而对设计方案进行调整,寻求合理的规模、高效的水资源利用模式,降低景观项目的建设投资与运行费用,实现经济节约型社会的发展要求。最后,在实践案例部分,以成都市天府新区中央公园为例,运用公园景观设计的相关理论和设计方法,通过基于雨洪管理的水量平衡计算方法得出补水量数据,修正设计方案,并以此检验理论和设计方法,望能为以后新建或改建区人工湖及其汇水区域的景观设计提供一定的思路。
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