城市绿地的海绵效应研究

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大城市在雨季相继出现的瞬时洪涝现象十分普遍,严重影响了人们正常出行和环境安全。在大力推广海绵城市建设的同时,如何深入挖掘城市绿地的海绵效应、统筹城市绿地的调蓄能力,对于实现海绵城市、解决内涝至关重要。本文以南京市中心城区为例,探究了影响城市绿地海绵效应的因素,提出了优化绿地海绵效应的策略,并以南京河西天保街生态路项目为例进行验证。本文研究了影响城市绿地海绵效应的因素,探讨了城市绿地及其海绵效应。并且就城市绿地的海绵效应与绿地中植被结构、林冠层和枯落物层、土壤类型,以及绿地地形、高程与地下水位、绿地周边用地类型和排水方式的关系展开讨论。论文以南京市中心城区绿地为例,以探究城市绿地的渗透和蓄存作用为侧重点,选取在城市绿地中所占比例较高、更具有海绵建设潜力的五类绿地:公园绿地、广场绿地、校园绿地、居住绿地和交通绿地进行采样研究。每个采样区又依据不同的植被结构分为乔灌草组合、灌草组合、草坪、花草组合四种。实验中采用环刀法对采样点取土,并利用双环法检测绿地土壤的入渗率。经实验分析,从植被结构来看,乔-灌-草搭配的复层次结构的城市绿地海绵效应更好;从绿地类型来看,南京市中心城区五类绿地中,校园绿地及公园绿地的植被覆盖率更高、结构层次更丰富、绿地养护管理更到位、人为干扰相对较小,所以海绵效应更高;从土壤综合性状来看,发现土壤的容重、孔隙度和含水率会影响土壤的下渗和蓄水能力,进而影响城市绿地的海绵效应,城市绿地土壤的容重越小、总孔隙度越大,含水率越高,土壤的渗透持水能力就越强,土壤的最大储水量和有效储水量就越大,稳定入渗率越高,城市绿地的海绵效应就越好。同时本文研究发现,城市绿地土壤的下渗能力以及对雨水的蓄积能力是有限的,除了通过改变竖向设计、丰富植被结构、优化土壤机能可以提高城市绿地的海绵效应外,若绿地本身排水组织方式受限,还可以介入人工海绵设施,以达到提高绿地调、蓄、渗的能力、减轻内涝灾害、提高城市雨水管理利用效率的目的。南京市河西板块因为地势较为低洼,是近几年城市内涝的重灾区,因此选取位于河西板块南部的天保街作为案例分析对象,探究了天保街绿地本身的海绵效应,同时对比了介入人工海绵体前后绿地的海绵效应。研究发现,通过丰富植被种植形式和应用路面集水与排水技术、雨水分配及渗透技术能够显著提高绿地的入渗、蓄水能力,从而提高绿地的海绵效应,实现绿地的自灌、减少灌溉用水。城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分,其本身的渗水蓄水以及净化雨水的能力,是雨水调蓄管理中的关键环节,也是海绵城市建设的主要内容。更好地利用城市绿地本身的海绵效应可以有效缓解城市内涝现象和改善城市土壤环境,对于推动海绵城市建设有积极意义。
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