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LID指数模型构建框架及图解应用探讨

2021-09-05钱美尹杨凯谢胜丁磊徐露陈莹

华东师范大学学报(自然科学版) 2021年4期

钱美尹 杨凯 谢胜 丁磊 徐露 陈莹

摘要: 在分析不同低影响开发技术(Low Impact Development, LID)措施的徑流削减效果的基础上, 提出了基于LID径流削减效率的LID指数的模型, 进而设计了LID设施选择图, 以根据建成区径流污染削减目标而快速选择适宜的LID设施类型及不同LID设施类型的比例. 结果表明, 随着LID指数增加, 雨水径流量及雨水径流污染物呈类似指数形式降低, 且LID指数越大, LID径流削减率越大, 但是径流削减的边际效应逐渐降低; 该模型灵活性较高, 具有探索应用意义.

关键词: LID; 径流污染; 海绵城市

中图分类号: X522 文献标志码: A DOI:10.3969/j.issn.1000-5641.2021.04.003

Discussion on LID index model construction framework and its graphical application

QIAN Meiyin1,2, YANG Kai1,2, XIE Sheng3, DING Lei3, XU Lu1,2, CHEN Ying1,2

(1. Shanghai Key Laboratory for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China; 2. Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security, Shanghai 200092, China; 3. Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group)Co. Ltd., Shanghai 200092, China)

Abstract: In this paper, we propose the concept of “LID (low impact development) Index” and “LID Runoff Reduction Efficiency” based on an analysis of runoff cutting efficiency for different LID technical measures. A map was designed to help quickly select the appropriate LID facility and its proportions according to the pollution reduction target in a built-up area. It shows that when the‘LID index increases, surface runoff and pollutants exhibit a similar exponential function form; the larger the LID index, the lower the “LID runoff reduction efficiency”. The model data is easy to obtain and flexible, rendering potential applications worthy of exploration.

Keywords: LID; runoff pollution; sponge city

0 引 言

LID即低影响开发技术, 可有效降低区域洪涝、减少雨水径流污染程度. LID技术设施包括渗滤技术、径流储存、生物滞留等多种技术类型[1], 使得在海绵城市建设项目方案设计中合理选取技术设施类型及技术措施比例的技术难度较大. 研究对象方面, 目前对于LID设施的研究大多集中在对径流量及峰值流量的削减上[2-4], 而研究方法方面, 常规研究使用SWMM软件对研究区域进行模拟, 从而得出最合适的LID措施, 但是近年来不少研究发现, 实际使用的LID选择方法, 例如, 现实情况常用的住房和城乡建设部发布的《海绵城市建设技术指南》, 城镇区域LID设施的设置与选择需要经过5个步骤[5], 且对污染物削减问题的考虑存在局限, 一些计算较为繁复.

利用数学模型法或数学模型与图形相结合的方式对LID技术设施类型选择进行研究, 包括陈前虎等[6]认为现有的LID设施选取方法在实践中存在决策效率低下等问题, 并设计了多目标粒子群算法优化LID设施布局;……

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