基于海绵城市背景的雨洪资源综合利用研究

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伴随城市化进程的不断推进,水资源短缺与城市洪涝灾害并存。从国家到地方政府大力推行海绵城市建设,加强对雨洪资源的开发、利用与研究。与此同时,黄河流域生态保护和高质量发展也提出要推进水资源节约集约利用,推动黄河流域高质量发展。为了更合理、有效地进行雨洪资源开发利用来缓解城市水资源短缺的情况,避免城市洪涝灾害发生,保护城市水生态环境,贯彻落实海绵城市建设专项规划,本文以郑州市雨洪资源为研究对象,进一步丰富了郑州市在建设海绵城市过程中雨洪资源综合利用的理论基础。首先总结分析了郑州市的基本概况,包括地理地貌、河流水系、社会经济、城镇化建设和降水、径流特性。并且重点开展了关于雨洪资源利用潜力评价、雨洪资源可利用量计算和雨洪资源综合利用效应评价的研究。其主要研究成果与结论如下:(1)评价了郑州市雨洪资源利用潜力。结合层次分析法和模糊综合评价法(AHP-FCE),对郑州市雨洪资源利用潜力进行评价。首先对层次分析法和模糊综合评价法进行介绍,对这两种方法理论进行阐述,并且将其结合起来对潜力进行评价,这就需要借助yaahp软件来对繁多的数据进行处理,本文根据科学性原则、系统性与层次性原则、全面性与代表性原则、动态性与静态性原则选取了12个指标,并确立了指标体系以及层次模型。构建评价模型,包括构造两两比较判断矩阵,确定评价指标权重,最后结合yaahp软件对其进行计算与分析。得出结论为,郑州市雨洪资源利用潜力为“优”,即郑州市雨洪资源利用潜力巨大。(2)计算了郑州市雨洪资源可利用量。雨洪资源利用是郑州市海绵城市建设的重要部分。本文利用综合径流系数法、经验公式法和不同下垫面类型分析法对郑州市的雨洪资源利用理论潜力和现实潜力进行对比分析,得出了郑州市雨洪资源利用的潜力约为6.85亿m3,可利用量约为2.41亿m3,远大于郑州市贾鲁河多年平均天然年径流量1.53亿m3。鉴于此,郑州市应通过海绵城市建设的机会,大力发展雨洪资源利用措施与途径,提高雨洪资源实际的利用率。(3)评价了郑州市雨洪资源综合利用效应。利用物元分析理论,在郑州市2020年和2030年海绵城市建设规划完成的背景下,对雨洪资源综合利用效应进行了评价。评价结果为郑州市2020年雨洪资源综合利用效应的评价结果为Ⅱ级,即良好;郑州市2030年雨洪资源综合利用效应的评价结果为Ⅰ级,即优秀。可见,到2020年郑州市海绵城市建设已经取得了一些成效,但并未达到优秀级别,应将重点放在建设绿色的雨水生态集蓄措施以提高措施绿化覆盖度,并且着重治理水环境以提高河流湖泊水功能区的水质达标率。到2030年郑州市大部分区域已经基本建成海绵城市,并且可以在防治洪涝灾害的情况下,高效利用雨洪资源,改善生态环境,推进了水资源节约集约利用。
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