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第1章 绪论1

1.1 研究背景及目的意义1

1.2 国内外研究现状2

1.2.1 城市化的水环境问题2

1.2.2 城市化与河道生态系统的关系7

1.2.3 河流生态的改变机理7

1.2.4 生态水文指标体系10

1.2.5 城市化的雨洪调控措施研究16

1.3 本书内容结构安排17

第2章 低影响发展措施及海绵城市20

2.1 LID的内涵20

2.1.1 LID的产生背景20

2.1.2 LID的设计目标21

2.1.3 LID的设计理念22

2.2 LID的主要措施22

2.2.1 生物滞留池22

2.2.2 草地渠道24

2.2.3 植被覆盖26

2.2.4 透水性路面27

2.3 LID的设计方法、效果监测及模型模拟29

2.3.1 设计方法29

2.3.2 LID效果的监测30

2.3.3 LID的模型模拟30

2.4 LID的优点及局限性31

2.5 海绵城市与低影响开发32

2.5.1 海绵城市与低影响开发的联系32

2.5.2 海绵城市——低影响开发雨水系统构建途径34

2.5.3 径流总量控制目标35

2.5.4 径流峰值控制目标36

2.5.5 径流污染控制目标37

2.5.6 控制目标的选择37

2.6 本章小结38

第3章 SWMM模型简介及应用39

3.1 SWMM简介39

3.1.1 SWMM的主要功能40

3.1.2 SWMM的应用41

3.1.3 SWMM要素及输入参数41

3.1.4 SWMM模拟原理44

3.2 SWMM在水质模拟中的应用45

3.2.1 基于SWMM的非点源污染模型45

3.2.2 模型的建立及主要参数46

3.2.3 模拟结果分析48

3.3 SWMM模型参数的全局灵敏度分析50

3.3.1 研究区概况和降水序列50

3.3.2 研究方法51

3.3.3 结果55

3.3.4 讨论59

3.3.5 结论60

3.4 本章小结61

第4章 生态水文效应评价指标体系的建立63

4.1 间接生态水文评价指标体系64

4.1.1 径流历时曲线64

4.1.2 洪峰流量频率曲线66

4.1.3 径流系数68

4.2 直接生态水文评价指标69

4.2.1 生态学指标69

4.2.2 水文学指标T0.570

4.2.3 T0.5与各生态指标的线性回归分析70

4.3 本章小结71

第5章 城市化的水文及生态水文效应研究73

5.1 研究区概况及资料来源73

5.1.1 研究区地理位置73

5.1.2 土地利用和土壤特性73

5.1.3 降水和蒸发73

5.1.4 数据资料及来源74

5.2 模型构建76

5.2.1 降水序列76

5.2.2 SWMM模型参数的设定76

5.3 模拟结果及分析77

5.3.1 城市化的水文效应78

5.3.2 城市化的生态水文效应81

5.4 本章小结87

第6章 生物滞留池的生态水文效应研究89

6.1 生物滞留池研究的关键技术问题89

6.1.1 性能评价89

6.1.2 模型模拟90

6.1.3 设计方法91

6.2 基于SWMM和RECARGA的生物滞留池模拟模型93

6.2.1 生物滞留池及其汇水区域的选定93

6.2.2 初始化SWMM模型的建立及校核94

6.2.3 生物滞留池的设计99

6.2.4 生物滞留池的模拟模型100

6.3 生物滞留池的生态水文效应分析102

6.3.1 生物滞留池的径流调控性能102

6.3.2 生物滞留池的生态水文效应104

6.4 影响生物滞留池径流调控性能的设计因子109

6.4.1 不透水性系数109

6.4.2 降水量111

6.5 讨论112

6.5.1 生物滞留池的生态水文效应评价指标体系113

6.5.2 设计因素114

6.6 本章小结115

第7章 生物滞留池设计要素对其径流调控性能的灵敏度分析117

7.1 不同设计要素下生物滞留池的水文效应117

7.1.1 不同根区深度对生物滞留池的水文效应118

7.1.2 不同介质层土壤对生物滞留池的水文效应119

7.1.3 不同天然土壤对生物滞留池的水文效应120

7.1.4 不同降水类型对生物滞留池水文效应120

7.1.5 出流设施对生物滞留池的水文效应121

7.2 生物滞留池设计要素的灵敏度分析123

7.2.1 研究区的选择123

7.2.2 模拟模型123

7.2.3 设计要素的选择及样本生成124

7.2.4 生物滞留池径流调控性能指标128

7.3 灵敏度计算及结果分析128

7.3.1 无排水孔时各设计要素对生物滞留池径流调控性能的灵敏度分析128

7.3.2 有排水孔时各设计要素对生物滞留池径流调控性能的灵敏度分析129

7.4 本章小结131

第8章 BMPs措施与LID措施的水文和生态水文效应比较132

8.1 研究区概况132

8.2 基于SWMM的各BMPs及LID措施的模拟133

8.2.1 BMPs措施的模拟134

8.2.2 LID措施的模拟136

8.3 水文效应分析138

8.3.1 BMPs措施的水文效应139

8.3.2 LID措施的水文效应141

8.4 生态水文效应分析145

8.4.1 径流历时曲线145

8.4.2 洪峰流量频率曲线147

8.4.3 径流系数149

8.4.4 T0.5150

8.5 本章小结151

第9章 结论和建议153

9.1 结论153

9.2 本书的主要创新点155

9.3 建议155

参考文献157