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海綿城市水量水質(zhì)監(jiān)測方案

海綿城市的建設(shè)中,水的主要來源為降雨,而海綿城市的目的是控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化;降雨到地面的水有以下幾個去向:下滲進入土壤中;無法及時下滲的水,形成地表徑流進入河道、湖泊、濕地等。

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一、海綿城市的介紹

海綿城市指通過加強城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路、綠地和水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化的城市發(fā)展方式。

二、海綿城市建設(shè)中水循環(huán)

圖片關(guān)鍵詞

如上圖所示,海綿城市的建設(shè)中,水的主要來源為降雨,而海綿城市的目的是控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化;降雨到地面的水有以下幾個去向:A、下滲進入土壤中;B、無法及時下滲的水,形成地表徑流進入河道、湖泊、濕地等。

三、海綿城市中,水循環(huán)的整個過程監(jiān)測

A、水的來源是降雨,所以我們通過雨量站或者氣象站,監(jiān)測降雨量

B、地表沒有下滲的水,會形成地表徑流。通過設(shè)計,讓徑流的水匯集到開放式水渠或者雨水管道,最終流入河流或者市政的雨水管道。我們通過監(jiān)測水渠或者雨水管道中的流量,來監(jiān)測徑流量。

C、進入湖泊、濕地、河道的水。湖泊和濕地留存通過監(jiān)測水位,來計算水的留存量;河道可以通過測水位和流速,來計算河道的流量,從而計算從河道里流走的水量

D、下滲進土壤中的水,這個也海綿城市的關(guān)鍵,通過對土層結(jié)構(gòu)的改造,增加滲透能力,讓更多的水滲入土壤中。這部分水可以通過土壤水分傳感器或者蒸滲的方式來監(jiān)測。

E、土壤、濕地、湖泊等中的水,又會通過蒸發(fā)、植物的利用,而被消耗掉。我們可以通過監(jiān)測植物的蒸騰量、監(jiān)測蒸發(fā)量、土壤水分來監(jiān)測水分的消耗。

F、水質(zhì)的監(jiān)測,整個海綿城市都是圍繞水來建設(shè)的,所以我們有必要監(jiān)測水質(zhì)的狀況。河道、湖泊等有積水的地方,可以通過水質(zhì)探頭實時監(jiān)測水質(zhì)情況。也可以通過水采樣,進行實驗室的水質(zhì)分析。土壤中的水,通過土壤溶液采樣的辦法,采集水樣,帶到實驗室進行分析。

理想狀態(tài)下陸地水平衡公式:

單位面積降雨量 = 單位面積地表徑流量 + 單位面積下滲水量 + 其他(淤積等)

蒸發(fā)量 =  土壤中水分減少量 + 植物消耗量 + 其他 

四、監(jiān)測設(shè)備

1、降雨監(jiān)測

方案一     小型氣象站監(jiān)測降雨量

自動氣象站

小型氣象站

WS-MC01.jpg

方案二   雨量監(jiān)測站

自記錄雨量監(jiān)測站

6465M 自記錄雨量溫度計

2、地表徑流監(jiān)測

方案一   監(jiān)測開放式水渠的流量

①通過監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)堰口的水位,來計算流量(如:建設(shè)三角堰、巴歇爾槽等),如圖一

6541水位監(jiān)測儀

②通過大型翻斗來計量流量,如圖二

通過監(jiān)測水位和流速計算流量(超聲多普勒流量監(jiān)測),如圖三

圖片關(guān)鍵詞

方案二    監(jiān)測雨水管道流量

通過監(jiān)測水位和流速計算流量(超聲多普勒流量監(jiān)測)

圖片關(guān)鍵詞

3、湖泊、濕地水位監(jiān)測,計算蓄水容量

方案一   浮子水位計

6541水位監(jiān)測儀 

方案二  雷達(dá)水位計

圖片關(guān)鍵詞  圖片關(guān)鍵詞

方案三  壓力式水位計

圖片關(guān)鍵詞

4、河道流量監(jiān)測

方案一   小流域流量監(jiān)測(超聲多普勒流量監(jiān)測)

圖片關(guān)鍵詞

方案二   比較寬的河道,大河道、流量監(jiān)測(雷達(dá)流速流量監(jiān)測)

圖片關(guān)鍵詞

5、下滲水監(jiān)測(下滲水量和入滲效率監(jiān)測)

蒸滲系統(tǒng)

   蒸滲系統(tǒng)可以監(jiān)測,下滲水量、蒸發(fā)量、不同土層的含水量。在海綿城市的建設(shè)中,我們可以通過在有代表性的地點,安裝蒸滲監(jiān)測設(shè)備,在蒸滲桶中,填入同樣結(jié)構(gòu)的土壤。

通過對蒸滲系統(tǒng)的下滲水監(jiān)測,推算同一環(huán)境下的下滲水流量。

SS-ES03小型土壤蒸滲測量系統(tǒng)

SS-ES03小型土壤蒸滲測量系統(tǒng)

6、蒸發(fā)量監(jiān)測

方案一    蒸滲系統(tǒng)(蒸滲系統(tǒng)可以用于監(jiān)測蒸發(fā)量)

SS-ES03小型土壤蒸滲測量系統(tǒng)

方案二   蒸發(fā)站

3.jpg

方案三    氣象站(通過氣象數(shù)據(jù)計算日蒸發(fā)量)


7、水質(zhì)監(jiān)測

方案一   河道、湖泊、濕地等實時水質(zhì)監(jiān)測

在線水文水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)

方案二   河道、湖泊、濕地等,自動水采樣,實驗室水質(zhì)分析

圖片關(guān)鍵詞

方案三   土壤中的水質(zhì)測量

土壤溶液取樣器

DIK-8393土壤溶液取樣器


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