城区屋面雨水径流水文水质特征研究_降雨-径流过程

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1、城区屋面雨水径流水文水质特征研究_降雨-径流过程城区屋面雨水径流水文水质特征研究_降雨-径流过程城区屋面雨水径流水文水质特征研究_降雨-径流过程城区屋面雨水径流水文水质特征研究_降雨-径流过程城区屋面雨水径流水文水质特征研究_降雨-径流过程论文导读:：对新乡市2010年8月城区屋面的3场降雨径流进行水文、水质过程同步分析，以研究水文过程与污染物浓度变化特征。结果表明：（1）屋面径流系数在0.92-0.98之间，径流曲线形态与降雨过程线类似，两者波动幅度相对较小。（2）径流水质主要受降雨量、降雨强度、屋面材料、季节和气温等因素影响

2、，径流初期污染严重，后期COD、SS浓度分别在25mg·L-1和30mg·L-1以下。（3）径流中COD与SS之间的相关性较好，而DO与其之间的相关性较差。论文关键词：城区屋面雨水，水文水质特征，降雨-径流过程　　城市化的迅速发展使城市不透水区域面积所占比例越来越重，导致由城市降雨形成的径流污染已成为当前城市水环境污染的主要来源之一[1]。从20世纪60年代起，在美国、欧洲等发达国家开展了大量的城区地表径流污染研究，包括对降雨场次污染物平均浓度、初期冲刷效应、不同下垫面地表径流污染特征影响因素等[2-4]。在2000年以来才引起

3、我国学者们的广泛关注，主要集中在城市降雨径流水质的调查、基于国外模型的污染负荷研究等[5-6]。但这些研究较为零散，时空连续性和系统性较差，未能同步分析降雨-径流的水文水质过程，不利于利用模型或其它手段进行污染符合的估算及径流污染控制措施的制定等。　　本研究选择新乡市城区2010年8月屋面雨水径流水文、水质过程进行同步监测分析，以降雨、径流、污染指标浓度在场次降雨过程中的变化为主要对象，描述其运移变化特征。研究结果对我国城市非点源污染基础数据的积累、污染指标变化过程的分析、非点源污染控制模型的构建、生态型城市水系的管理等都有一定

4、意义。　　1材料与方法　　1.1研究区域　　新乡市位于东经113°54′、北纬35°18′降雨-径流过程，属暖温带大陆性季风气候，冬季及春、秋两季的大部分时间为西伯利亚冷高压所控制，雨雪稀少，风多干冷，空气干燥，蒸发量大，东北风居多；夏季为太平洋副热带高压所控制，水汽充沛，雨量集中，偏南风较多；多年平均蒸发量在1700~2000mm，平均气温约14℃，平均无霜期220d，全年日照时间约2400h。多年平均降雨量541mm，降雨量年际变化较大，丰水年（1963年）最大降雨量达到1828.1m

5、m，枯水年（1936年）最小降雨量为140.0mm，最大年降雨量是最小年降雨量的13.05倍；降雨量年内分配极不均匀，夏季受东南季风影响，雨量较为集中，汛期（6~9月）降雨量占全年降水总量70.4%以上论文参考文献格式。　　研究采样点设置在5层办公楼建筑物的屋面，该楼建于2004年降雨-径流过程，占地面积1551m2，下垫面铺设沥青SBS防水材料，整个屋面被均分为8个等面积区域，通过8根雨落管排水。采样点汇水区为矩形，坡度2%，长18.05m，宽7.50m，布置雨落管1根。　　1.2样品采集　　降雨期间用75L聚乙烯桶收集屋面雨

6、落管排出的径流，在距离采样点300m的空旷处安装自动气象站装置（VantagePro2），同步获得场次雨量过程线。样品采集情况见表1。　　1.3样品分析　　数据分析采用2010年8月3场降雨-径流资料。根据自动气象站记录的雨量累计数据，计算不同时刻降雨强度。根据每次采样耗时与容器容积计算出瞬时径流量，作为采样起止时刻中值的瞬时径流量，以此定量描述降雨-径流过程。水样采集后立即冷藏保存，最短时间内进行水质分析，指标包括pH、SS、COD和DO，pH和DO测定应用便携式水质测量仪（MPS-Checker），SS测定应用固体悬浮物测定

7、仪（ET9270），COD测定应用实用型化学需氧量速测仪（QCOD-2E）。各指标分析方法根据相关水质指标分析标准进行，每个水样的分析结果代表采样起止时刻的各指标浓度值，从而实现水量与水质的同步监测。　　2结果与讨论　　2.1降雨-径流过程　　图1所示为8月4日、8月10日和8月13日的降雨-径流过程，降水量分别为4.01mm、51.79mm和68.28mm降雨-径流过程，降雨类型有所不同。第1、3场雨强峰值出现在初期，分别为0.195mm·min-1、4.877mm·min-1；第2场雨强峰值出现在降雨末期，为2.413mm·

8、min-1，雨强波动幅度较大。3场降雨的径流曲线形态与降雨过程线类似，但变化幅度要低于降雨过程线，消除了降雨过程中的某些峰值。　　可以看出，径流过程线稍微滞后于降雨过程线，滞后时间约5-20min，这种现象是由蒸发、滞留、渗透等因素共同作用的结果。一般情况下，北