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在岩溶地区进行水利工程施工时,遇到岩缝是较为常见的现象,需要利用灌浆来对岩缝进行有效的处理,通常在进行岩缝灌浆时对水泥浆的使用量较小。但往往在施工过程中会遇到岩缝大量吸浆的情况,这多数情况下都是由于岩缝特殊的地质条件所导致的,吸入的大量砂浆可以流入到别的地方,也可能会从灌浆区附近的地表处溢出,出现大量吸浆情况出现时,水泥浆则会处于始终无法满足的情况,利用正常的施工工序无法对这种情况进行处理,所以需要采取必要的措施来解决。通常情况下处理措施有以下几种:
1.1采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积,一般情况下,应该将灌注的速度降为10-15L/min,采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度,从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。
1.2采用降压处理法。这种方法就是通过对灌浆时的压力进行降低,避免砂浆流动速度过快,使砂浆处于自然流动状态下,而且在自然流动过程中不断的进行凝结,当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力,然后可按照一般的工序进行灌浆。
1.3采用多次灌浆法。在对岩缝进行灌浆操作时,对于灌浆时间上有具体的要求,以这超过8小时为宜,而且在灌浆过程中利用多次间歇进行进行,即灌浆结束后停歇一会再接着灌浆,具体在两次灌浆中间间隔多长的时间,要根据具体的工程实际需要来进行确定。但利用多次灌浆法进行操作时,往往在灌浆结束时基压力要小于预先设计的压力,所以在这时如果按照设计压力进行操作时存在一定难度时,则可以对灌浆的压力适当的降低,如果没有特殊情况发生时,则需要按照设计压力进行。
2水利工程严重漏水情况下利用基础灌浆施工技术的处理方法
2.1采用模袋灌浆的处理方法通常情况下模袋都是利用尼龙和聚丙烯等材质组成的,具有较好的耐磨性,在利用模袋灌浆时则将水泥砂浆装入到模袋中,在模袋相互挤压过程中,水泥砂浆中的水分流失掉,而模袋内剩下水泥和沙土,由于含浆量的降低,则有效的加快砂浆的凝结,而且水泥砂浆在模袋的束缚下也不会发生流失,并起到了较好的阻塞作用。
2.2采用填充级配料进行处理目前所采用的填充级配料多以水泥、粗砂和砾石为主,而且单独利用砾石来做为填充料时,则在进行级配时则需要根据砾山的大小情况来进行配制。对于砾石颗粒较小的情况,则无法保证最后的效果,所以需要在砾山中加入沙土,这样砾山和沙土混合物形成水泥冲灌级配料,利用这种配料可以可以有效的形成自然反过滤层,而且在进行级配时,注意对配料的材料和数量的掌握,利用这些配料可以有效的在狭窄处形成桥架,从而有效的实现对缝隙的阻塞,利用反过滤层的形成,从而达到堵死通道的目的。
3结束语
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论文关键词:广西火桐,濒危植物,群落特征
广西火桐(Erythropsis kwangsiensis)为梧桐科火桐属(Erythropsis)植物,分布区域狭窄,仅分布于广西中部至南部的石灰岩地区。其树干挺拔通直,材质轻、韧,易加工不开裂,为优良的工艺用材;花色金黄艳丽,花期长,具有极高的观赏价值,亦是珍贵的园林观赏树种。由于人类的过度利用,广西火桐野外种群和个体数量稀少,已处于濒危状态,在1999年8月国务院批准颁布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》中被列为国家2级重点保护植物[1]。目前,国内对广西火桐的研究甚少,仅对其资源分布状况和育苗技术进行了初步探讨[2-3],有关其群落特征的研究尚未见报道。本研究应用植物群落生态学的研究方法,对广西火桐群落的种类组成、区系特点、群落结构及种群动态等进行研究,揭示其群落学特征,以期为濒危植物广西火桐的保护和可持续利用提供科学依据。
1.调查区域及其自然条件
调查区域为广西来宾市、靖西县等广西火桐野生资源数量相对较集中的地区生物论文,地理位置约106°27′~109°10′E,23°00′~23°57′N。该区域地处南亚热带,属亚热带季风气候区。根据广西气象局(1961~1970年)的气候资料,来宾市年平均气温为20.7℃,极端高温38.7℃,极端低温-3.3℃,年平均降水量1377.2㎜;靖西县年平均气温为19.1℃,极端高温37.8℃,极端低温-4.1℃,年平均降水量1546.3㎜论文开题报告范文。广西火桐分布于海拔800 m以下的山沟、山谷、山坡中下部及农耕地旁,土壤为石灰岩发育而成的石灰土,土层较薄,有机质中等。
2. 研究方法
2.1 样地调查
由于广西火桐成片分布少,通过调查目前仅发现3个数量较多的种群,因此根据实际分布情况,设置3个典型样地,样地环境资料见表1。各样地面积20m×20m,每个样地划分为16个5m×5m的小样方,记录样地内所有高3m以上乔木树种的种名、高度、胸径、冠幅、枝下高等。样地内按对角线分别设4个5m×5m的灌木样方和2m×2m的草本样方,记录每种灌木和草本植物的种名、多度、高度、盖度等[4]。
表1调查样地环境资料
编号
样地
取样面 积(㎡)
海拨(m)
坡向
坡度
覆盖度
Q1
来宾北五乡回龙村
400
263
W
5°
90
Q2
靖西化垌乡维新村
400
784
WN
20°
95
Q3
靖西湖润镇新灵村
400
464
EN
[关键词]油茶种植 气候区划 栽培技术
引言:油茶属山茶科山茶属植物,木本食用油料植物,为我国14个油茶种群之一。油茶树全身都是宝,特别是茶油,不饱和脂肪酸、亚麻酸和维生素E含量高于橄榄油,而且其油富含维生素E、胡萝卜素和其它抗氧化成分等人体所必须的氨基酸以及锌、硒等微量元素,具有降低胆固醇和血脂、软化血管、改善心脑血管,防治高血压等功效,对人体健康极为有益;同时,油茶又是常绿阔叶树种,具有固根稳土、吸收二氧化碳净化空气、防止水土流失、保护生态环境的作用,生态效益著显,它是集食用、药用、观赏绿化等综合利用价值较高的植物。它的建设与发展将对国家食用油安全发展战略,农村产业结构的调整,提升民生幸福指数,建设生态文明的新农村都具有现实的意义。
一、油茶生长生物学特征
油茶生长年平均温度15-21℃,能抗40℃的高温,或在-10℃的低温,无霜期260Td以上,各生长生育期对温度的敏感性不明显,年平均总日照时数在1200-2000h。
二、油茶生长生育期适宜气候条件
油茶属一种喜温润气候,避强光喜弱光树种,在遮荫度适当的生态环境下生长的食用油料植物。油茶生长生育周期长,从开花到果实成熟约一年的时间,花期少阴雨,年平均温度15—21℃,极端气温在许可范围内对温度的要求不很明显,降水量1000~2500㎜,年平均相对湿度75-85%,光照时间长,怕渍涝。
三、油茶种植区气候与地理环境
(一)油茶种植区的气候
该县地处中低纬度的亚热带季风温润气候区,四季分明,降水充沛,光照充足,年均气温17.5℃,年均降水量1908㎜,是江西省暴雨中心区之一,年均相对湿度80-82%,无霜期长,为265Td。年均日照总时数为1740h。
(二)油茶种植区的地理环境
该县位于江西省东北部,鄱阳湖生态经济开放区东南岸的丘陵山区,面积1140.76平方公里,其中6分为丘陵山地,平均海拔200-300m,大部海拔
(三)油茶生长土壤条件
油茶,又名“茶子树”,是茶属中的常绿小乔木和喜酸性的油料植物,具有抗旱耐寒耐贫瘠特点。它适生于地势开阔的低山或高山下部的丘陵地带,要求土层深厚、土壤肥沃、温暖湿润、排水良好、带微酸性的壤土,pH值在5-6.5的土壤中生长最佳。
四、油茶种植地气候区划
利用该县30年的气象资料和1:5万地形数据与河流、居民点分布数据为基础,选取≥10℃的年活动积温、极端最低气温、降水量作为区划的主导因子,运用GIS技术,结合传统气候区划方法,对油茶种植地进行气候区划,区划结果分为三个等级即:适宜区、次适宜区和不适宜区。
(一)适宜区
海拔在50-100m,坡度
(二)次适宜区
海拔在100-200m,坡度200m,坡度>50度,不宜发展油茶生产。原因易造成水土流失和管理不便等。
(三)不适宜区
海拔>200m,≥10℃年活动积温
五、油茶种植技术与管理
(一)油茶种植地选择方法
1.油茶种植地选择
根据油茶的生物学和生态学特性,油茶种植地应选择在背风向阳、地势开阔的丘陵山地(荒山坡地),或高山下部土层深厚、土壤肥沃、温暖湿润、排水良好、光照时间长的缓坡地带;同时油茶又是一种喜光喜温,喜酸性树种植物,宜在pH值5-6.5的土壤中生长,在自然环境下,有铁芒箕、野生茶树、杉木、茶树、松树、映山红、乌饭树等植物生长的地方,它们对土壤酸性的具有指示性作用,凡上述植物生长茂盛的丘陵山地均可作为油茶的种植地,忌在碱性土壤地上进行油茶种植。
2.油茶种植方式
油茶种植地有全垦,人工梯田,洞穴三种方法。凡坡度1050度的山地必须采用洞穴方法种植。
(二)油茶苗的培育
1.油茶苗床地选择
根据油茶生长特性,苗床地应选择在土壤肥沃、光照充足、排水性好、PH值5—6.5的微酸土地育苗为宜,碱性土壤和地下水位高的地方不宜选择;整地方法,将育苗的地块施足基肥,灌好底墒后,筑成1.2m宽畦地(便于操作),长度自然,畦两侧沟深20-30cm,沟底宽30~40cm,不积水且排水顺畅。
2.油茶种苗培育
种苗的好坏,直接影响油茶的长势和产量,种苗培育方法有:一是种子优选法,经过对油茶生长期观察,优选树形好、颗粒大、无病虫害、产量高10年生以上的成熟果实,直接播种育苗;二是扦插育苗法;根据5.1.1苗床地选择要求,将10年生以上无病虫害、生长健壮、结果多的优良单株春梢进行扦插育苗作为种苗选择;三是嫁接育苗法:根据油茶生长生育期适应性条件,种苗应选择树形好,生长健壮、无病虫害,果实大、产量高,丰产10年生以上的油茶树枝条做接穗,砧木可采用白花油茶或红花油茶实生苗或桔壳,枝接或芽接均可,嫁接苗发嫩芽后,应有防遮阳和防涝措施。
3.油茶树苗的移栽
油茶树苗移栽应选择树形好,生长健壮、无病虫害,生长枝或嫩芽经嫁接成活后的一类、二类苗;树苗的质量直接影响成活率,移栽时间最好选择在春季的阴或小雨天气,随起即栽,移栽时将已整理的地块挖好洞穴,把根系完整、无病虫害二年生长树苗浆根后再进行移栽,定植时按以下步骤,将移栽苗摆正放入穴内、回土、轻提、压实、浇上定根水,嫁接苗的砧木处与地面高度平齐等措施;有条件的地方可用生根粉浆根或用营养袋二次育苗移栽,此方法可以提高成活率。
4.油茶种植密度
根据油茶种植特点,密度应根据种植地的实际情况而定,平缓的适当稀些,徒陡的可密些,纵横株间可采用错位排列进行移栽,原则上亩栽60-80株,株行距3×3.5m;另外,林间可适度套种果树等经济作物。
(三)油茶成年树水肥管理与病虫害防治
1.油茶水肥管理
油茶幼树成活后,应浇水保苗。5月中下旬后,气温逐渐升高,嫁接苗将会长出大量的新根,小芽萌发需要大量的养份供给;对于冬花型油茶终年花果不离枝,开花结果越多消耗水肥越多。为此,要根据油茶树生长的实际情况合理施肥,针对幼树以氮肥为主,坚持薄施粪水或尿素,配合磷钾肥;成年树春季以氮肥为主,夏秋以磷钾肥为主,冬季施用磷钾肥。施肥量应根据油茶的树龄或需保果肥而定。油茶结果有大小年之分,大年以磷钾肥为主,小年增施氮肥或复合肥,秋冬以有机肥为主,春夏可施速效肥。
2.油茶花果期管理
花期:油茶为主根发达的深根性树种,油茶花期很长,每年10-12月开花,盛花期在11月前后,也有的常年开花。实生油茶5年后有少量的开花并结果,10年进入盛果期;嫁接油茶3年后有少量的开花并结果,6年进入盛果期。盛果期可维持40-50年或更长。8~9月是油茶生长发育的关键时期,花芽分化、果实膨大、油脂转化需要大量的水分供应,但秋风秋雨过多,会影响蜜蜂传授花粉的活动能力影响产量。故有“七月落金八月落银”的说法。油茶花芽分化是在春梢基本结束生长后开始,由于各地的气候差异,油茶花芽分化盛期为6月上旬至7月上旬,7月中旬至10初逐渐在减少。油茶花为两性花,10月中旬开始开花,11月为盛花期,12月下旬开花基本结束,少数延至翌年2月。
果实:油茶花授粉受精以后,子房略有膨大,12月中旬后基本停止增长,3月后气温回升,幼果继续生长,4-8月果实体积增长较快,7-8月为果实迅速增长期,10月中、下旬成熟。但油茶具有秋未冬初开花,一年四季花果不断的生物学特性,秋旱、强寒潮等灾害性天气对花果生长发育和产量影响较大。
3.油茶病虫害防治
针对油茶成年树在生长过程中的病虫害有炭疽病、软腐病、烟煤病、茶毒蛾、油茶毛虫、油茶尺蠖等。防治方法;有生物防治、药物防治和林业技术防治三种,它们各有所长,前二者是根据不同的病虫害对症下药,效果显著,此文不予介绍;林业技术防治法是目前采用最多的方法,成本低,简单易用,就是清洁林内环境,保持林内透光通风透气,减低林内湿度,发病期间不宜施氮肥,应增施磷肥、钾肥,提高植株抗病性。油茶相对病虫害较少,应根据病虫害发生情况,可针对性用药剂防治或采用夏铲冬垦灭蛹、灭幼虫,人工捕捉和灯光诱蛾,招引益鸟捕食害虫,施用白僵菌、苏云金杆菌,让害虫感病死亡等生物防治,它是油茶类病虫害防治的方向。
(四)油茶林地扶育与修剪管理
1.油茶林地扶育
油茶为常绿阔叶树种,幼树主根长而侧根少,幼树阶段主要是以耕代抚管理,解决幼树与杂草争光、水、肥问题;成年树是从初果到大量结果的时期,是油茶经营最有价值的时期,要中耕抚育,每年至少铲山除草一次,每隔3年,冬季要清理林地,深挖垦复,及时清除林地杂灌(草)木和病老残枝一次。
2.油茶树冠修剪
整枝修剪,优化树形是提高油茶产量和品质的重要环节,修剪强度可分修剪和重剪,幼树期不用修剪.长至1.5m时剪顶即可。成年树去弱留强.剪密留疏,剪弱和病枯枝乱枝,使树体枝条均匀分布,结构紧凑,多留营养枝,促发新枝,为来年丰产奠定基础。
六、结语
通过区划,为该县科学布局油茶种植,优化种植结构,避免气候风险,将会起到积极的作用。
[参考文献]
[1]周淑贞,张如一.张超主编《气象学与气候学》高等师范院校教材
[2]陆时万,徐祥生.沈敏健主编《植物学》高等师范院校教材
[3]庄瑞林.中国油茶[M].北京.中国林业出版社.1988
[4]陈永忠,王德斌.油茶综合利用浅析[J]1997(04)
[5]李家丽.浅谈油茶种植技术及病虫害防治[期刊论文].科海故事博览 科技探索2010(11)
[6]李果青.浅谈油茶的种植技术[期刊论文].林业建设.2009(1)
[7]龙忠于,王玉娟,陈永忠等江西省油茶产业发展综述[期刊论文].湖南林业科技.2008(3)
[8]罗崇彬.油茶种植研究[期刊论文].科学之友.2009(36)
[9]李远发,胡灵,王凌晖油茶资源研究利用现状及其展望[期刊论文]广西农业科学2009(4)
[10]雷小林,刘丽婷,文娟等油茶分子有种研究进展[期刊论文].经济林研究.2006(4)
[11]曹传旺.丁玉洲.刘小林等油茶园主要害虫茶袋蛾及其天敌间相互关系[期刊论文].植物保护学报.2007(6)
关键词:科学调度,预报调度,洪水资源化,生态调度
黄壁庄水库位于海河流域子牙河水系滹沱河干流上,是一座以防洪为主,兼有灌溉、发电、工业和城市生活、环境供水为一体的大(1)型控制性水利枢纽工程,总库容12.1亿m3。免费论文,洪水资源化。
1黄壁庄水库调度存在的主要问题
1.1 水库预测预报能力不足
自20世纪五六十年代以来,受人类活动的影响,流域下垫面情况发生重大改变,给水文预报带来很大难度。免费论文,洪水资源化。目前水库常用的常规预报和河北雨洪两种预报模型在实际应用中,预报的精度仍不够高。洪水遇见期短,水库防汛决策支持手段落后,基本没有实现实时制定和比选洪水调度方案的目标,仍停留在基于事先制定的洪水调度方案开展洪水调度的阶段。
1.2水库洪水资源利用低,防洪兴利矛盾突出
水库承担的防洪任务越来越重,兴利要求也越来越高,防洪与兴利的矛盾非常突出。目前水库汛期调度采用分期汛限水位,但主汛期调度仍采用汛限水位“静态控制法”,严格按照设计的汛限水位进行控制,不考虑实时降雨预报和洪水预报成果,只要水库超过汛限水位,洪水过后必须降到汛限水位,许多地区多数年份仅在主汛期来一次洪水,往往库水位降至汛限水位后,再无洪水可蓄,造成水资源的极大浪费。免费论文,洪水资源化。免费论文,洪水资源化。
1.3 岗黄水库调度方式严重影响了下游的生态环境
20世纪60年代以后,滹沱河下游逐渐成为一条泄洪河道,流域生态环境发生了显著变化。一是河道常年断流。滹沱河河道常年干涸,河滩裸露,植被稀少,生态环境脆弱。二是石家庄市地下水位下降,形成地下水降落漏斗。三是流域内大量洼淀、湿地逐渐消失。调蓄流域洪水的主要场所从平原洼淀转移到了山区,由于洼淀干涸多年,大都被开辟为农田。
1.4 水库水污染形势严峻, 威胁供水安全
水库水质保持在Ⅱ类和Ⅲ类水质,水库水质明显改善,达到了国家地表水饮用水标准。但是由于上游沿河两岸分布着许多技术含量低、能耗高、污染重的乡镇企业,这些小企业产生的污水大多未经处理直接排入水体,对水环境的破坏尤为严重。库区农民在征地线以下种地,大量使用化肥、农药,高水位时淹没耕地,水体富营养化程度偏高,造成夏季水库藻类大量繁殖,水体透明度降低,水质、色度等指标超出国家地表水饮用标准。
2 加强水库科学调度管理的基本思路
目前黄壁庄水库调度现状还满足不了新时期对水利的需求,还存在一些问题影响着水库综合效益的充分发挥。根据治水新理念,水库科学调度管理要实现以下四个目标:一是不断提高水库预测预报水平,实现防汛调度指挥科学化,确保流域防洪安全。二是水库防洪调度要承担适度风险,实现洪水资源化。免费论文,洪水资源化。三是把生态调度纳入水库调度统一考虑,建立防洪、兴利与生态协调统一的水库综合调度运用方式,不断改善下游生态环境,确保流域生态安全。四改善库区水生态环境,确保水库供水安全。
3 水库实现科学调度的对策与措施
3.1加强预报预测能力建设,实现防汛调度科学化
解决水库预报预测能力不足的途径有以下几个方面:一是加强水文遥测站网的建设,还需增加一倍才能满足预报的需要。二是加快遥测、遥感等新技术的应用,以获取更多更精确的水文气象信息和森林植被、土地利用、水库塘堰等下垫面信息。三是研制高精度水文预报模型。人类活动对流域下垫面的影响很大,用过去的观测资料率定的集总式模型参数,显然难以正确模拟当前的水文过程了。可以借鉴模拟在降水空间分布不均和下垫面及土壤含水量存在空间差异条件下的水文过程。四提高降水预报的精度,提高水文预报预见期,建议在岗黄流域采用新一代雷达测雨技术提高中小尺度天气系统的监视能力。此外还要不断完善防汛决策支持系统,建立洪水调度方案实时制定和比较分析系统,改善防洪调度分析手段,建成先进实用、高效可靠的防汛决策指挥系统,实现防汛调度指挥科学化。
3.2开展汛限水位动态控制研究工作,探索水库洪水风险管理模式,实现洪水资源化
水库汛限水位动态控制课题在2006年正式立项研究,2008年初提交初步研究成果。应根据研究成果编制水库调度规程,进一步明确水库汛限水位动态控制的时间与条件,使其具有可操作性,在实际应用中发挥作用。并从中不断总结经验,提高水库洪水风险管理水平,实现对雨洪资源的现代化管理,大大提高水库蓄水能力和雨洪利用率,使水库更好地为下游经济发展服务。
3.3 结合下游河道的综合整治,适时开展水库生态调度,逐步修复下游生态环境
黄壁庄水库应结合滹沱河的综合整治工程在近期重点解决城市河道断流问题,在流域生态系统的恢复、水体水质改善、湿地保护、城市环境美化等方面发挥作用。在南水北调通水后水库要考虑进行维持下游河道生态流量的调度,改变几十年来下游河道断流的局面,恢复河流基本生命。
水库可充分利用雨洪资源和水库弃水,向下游河道、湿地进行生态补水。在适宜地进行地下水回灌,有效遏制地下水位持续下降趋势,不断涵养地下水源,明显改善石家庄市地下水生态环境。
3.4加大水资源保护和水污染防治力度,改善水质,确保水库供水安全
水库应加大水污染防治和水资源保护力度,把改善水库水质,确保省会居民饮用水安全作为一项重要的工作任务来抓。免费论文,洪水资源化。一是加强水库库区及周边环境综合整治,取缔网箱养鱼、库区旅游等一切可能污染水源地的活动。二是加大水政执法力度,严厉打击乱围乱捕、电毒炸等不法行为,保持水库渔业生态平衡。三是对水库实行封库禁渔,每年定期向水库投放鲢、鳙、草等滤食性鱼种,有效抑制和改善水体富营养化状况。四是加强入库排污口管理,狠抓流域内污废水的达标排放,从根本上截断污染源。
论文摘要干旱是导致我国玉米产量波动的主要原因。受温室效应的影响,水资源短缺问题日益突出,为此,国内外对玉米抗性研究越来越重视。依据有关资料,介绍了国内外玉米抗旱性研究进展情况。
干旱与水资源短缺已成为世界农业和社会发展的制约因素。在我国,灌溉用水占国内水资源用量的80%左右,农业实际利用自然降水的比率不到10%,农业灌溉水的有效利用率只有30%~40%(远低于发达国家的50%~70%)。我国玉米种植面积2400万公顷,50%以上种植在东北、西北、西南地区依靠自然降水、缺水的旱地上。这些地区年降水量200~600mm不等,有些地方蒸发量大,水分流失快,且降水变率很大,玉米生长发育对水分的需要满足率低,年际间不稳定。对玉米带地区气象资料和玉米产量的相关分析得出,干旱是导致我国玉米产量波动的主要原因,同时受温室效应的影响,水资源短缺的问题将愈来愈突出。因此,国内外对玉米抗性研究越来越重视,开展了许多相关的研究。玉米的抗旱性是指玉米对干旱的适应性和抵抗能力,即在土壤干旱或大气干燥条件下,玉米所具有受伤害最轻、产量下降最少的能力。进行玉米抗旱性的研究,首先有赖于对玉米抗旱性的科学而准确地评价,即鉴定其抗旱能力的大小。近年来,许多学者围绕此方面工作开展了大量研究,现据有关文献资料进行介绍。
1玉米水分亏缺研究
这一研究是玉米生理需水与自然降水的结合,从而计算出玉米生长的水分差额。活细胞的原生质水分含量在80%以上时才能顺利进行各种生理生化活动,玉米一生多处于高温季节,消耗水较多,春玉米一生耗水量约为2985~3660m3/hm2;适宜玉米生长的全年降水量一般为500~1000mm,生长期间最少也要有250mm的降水量,且分布均匀,才能满足玉米不同生育期的要求;有些学者指出玉米全生育期耗水3000~4500m3/hm2,而我国大部分玉米主要生产区要么降水量不够,要么分布不均匀,在多数地区,水分亏缺对作物的影响是经常存在的,严重影响了作物的生长发育。冷石林、韩世峰认为,北方旱地春玉米全生育期农田水分亏缺量为36.1~136.3mm,农田水分满足率为69.1%~92.2%,但全生育期不同时期水分亏缺表现不同,有的还相当严重。
2玉米抗旱生理生化指标研究
干旱抑制了玉米的生长发育,是由于对植株的生理生化过程和新陈代谢的明显作用,学者们对在水分胁迫下的形态结构和生理生化过程研究较多,以期找出抗旱鉴定指标,指导品种选育工作。
(1)形态结构。主要分地上部分和地下部分,地上部分如株高、茎粗、生育进度、叶面积、叶片形态、蜡质层厚度、气孔密度、表皮细胞形状、输导组织、雌雄穗形态、开花受精以及籽粒发育、干物质积累动态等。Sullivan、Westgate、Shussler、鲍巨松等分别研究分析了干旱对玉米籽粒发育、生长及同化物利用的影响;地下部分的根系是直接感受水分信号并吸收土壤水分,一些人研究了根冠比、根系发育、根层分布、根长、根粗和根导管等;戴俊英认为中度水分胁迫对玉米不同品种各生育时期均有抑制作用,苗期适度干旱可促进根系生长,这一研究在小麦、高粱、水稻等作物上都有报道。
(2)生理生化过程。研究指出,水分不足严重阻碍了作物生化过程中的吸收过程,并在根系活力、气孔行为、叶片水势、叶绿素含量、细胞膜透性、膜伤害、脯氨酸含量、ABA的积累、光合作用、渗透调节、酶活性等特性上进行了研究。
干旱对作物的影响广泛而深刻,其影响着玉米的光合作用、呼吸作用、水分和营养的吸收运输等各种生理过程,玉米品种间在抗旱性方面所表现的差异,都有相应的生理生化基础。目前,许多学者对于玉米抗旱性鉴定的生理生化指标做了大量研究,比较一致的研究结果表明,干旱条件下叶片水势、叶片相对含水量、气孔扩散阻力、蒸腾速率、离体叶片抗脱水能力、外渗电导率、ABA(脱落酸)含量、SOD(超氧化物歧化酶)活性、MDA(丙二醛)含量、还原性酶活性、渗透调节能力等可作为玉米抗旱性鉴定评价指标。
造成玉米干旱的外界因素很多,玉米的抗旱性又是多种生理生化综合作用的结果。因此,有人认为在进行玉米抗旱性鉴定时,不能使用单一的生理生化指标,而应该对多个指标进行综合鉴定,依综合值对玉米品种的抗旱性进行评价较为科学。侯建华提出用5级评分法对各项指标的测定值进行定量表示,经过权衡分配计算综合评价值,依综合评价值评价品种的抗旱性,其综合评定出的结果与实际情况较接近。赵可夫曾尝试用9项单一指标,按分组分级半定量的方法,推算综合指标—抗旱系数。用抗旱系数对4种作物营养生长期抗旱性的高低进行综合评价。其结果与农民的经验、其他学者的研究结果一致。张宝石的研究表明,依据某一指标对不同玉米基因型进行鉴定的结果可靠性较低,依据多个指标(保水能力、游离脯氨酸累积量、相对电导率、
MDA含量等)进行综合性鉴定的结果可靠性高,用综合指标对玉米品种的抗旱性进行评价比较准确,但同时需测定多项指标,试验工作量大,试验消耗增加。
3玉米抗旱与生育时期研究
对玉米不同生育时期的耐旱性研究,探讨了玉米在不同地区生育时期的水分敏感程度,认为玉米苗期适度干旱可促进根系生长,且表现出较强的抗旱能力;营养生长期轻度干旱不会造成最终叶面积的减少,只是延长生长;在性器官形成期(拔节期至吐丝期)受干旱影响最重,也是对产量影响最大的时期,此期干旱严重阻碍了雌雄穗的分化、花丝花粉的发育,造成植株矮、果穗小、授粉不良、籽粒败育率高、有效穗粒少、穗粒重低及生物产量、经济产量、经济系数下降;灌溉期干旱造成植株早率、叶片功能期缩短且光合作用效率低,不能很好地进行灌溉,影响籽粒的品质,百粒重降低。
综上所述,玉米抗旱性是在水分胁迫下,体内细胞在结构上及生理生化过程发生一系列适应性改变后的结果。由于高等植物的抗性是受基因控制的复杂过程,植物的基因多样性决定了植物对干旱的适应也是多样的。故对玉米抗旱性,宜采用一系列生理生化指标,结合形态学指标及产量指标,才能做出客观、真实的评价。
针对水资源短缺,玉米的抗旱性围绕形态结构、生理生化指标、产量及基因型差异,从不同层次、不同角度进行了大量的研究工作,对玉米适应干旱的反应和机理及抗旱性差异和遗传有了基本认识,但现在的研究仍存在一些不足,对玉米耐干旱的研究多集中在研究某个过程的机理,而对玉米在保证一定限度产量的情况下,各个时期最低需水量,即最佳水分利用效率研究少。因此,要重视干旱水分胁迫对玉米生产的影响,在玉米抗旱性鉴定研究中,要注重指标的普遍适应、经济方便、特征明显、易操作,可直接应用于指导大田生产,要鉴定抗旱资源并研究其抗旱基因的遗传作用机理,利用现代分子生物技术重组培育抗旱性强的基础材料,为抗旱品种的选育提供材料和理论。
参考文献
[1]SULLIVANCY,MNROSS.Selectingfordroughtandheatresistanceingrainsorghum[J].StreePhysiologyinCropPlants,1979(25):264-281.
[2]WESTAGATEME,BOYERJS.Carbohydratereservesandreproductivedevelopmentatlowleafwaterpotentialsinmaize[J].CorpSci,1985(925):762-768.
[3]SHUSSLERME,WEATAGEME.Increasingassimilatereservesdosenotpreventkernelatlowleafwaterpotentialsinmaize[J].CropSci,1994(34):1569-1576.
[4]侯建华,吕凤山.玉米苗期抗旱性鉴定研究[J].华北农学报,1995,10(3):89-93.
[5]王黄英,郭还威,罗坤,等.几个玉米品种抗旱性的直接鉴定[J].玉米科学,2000,8(1):40-41.
[6]张宪正.植物生理学实验技术[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1994.
[7]周文麟,王亚馥.外源C4作物DNA导入小麦的研究[J].作物学报,1992,18(6):418-424.
论文摘要:介绍了尚志市地下水资源概况,地下水开发利用现状及存在的问题,并提出了解决问题的建议。
1 地下水资源概况
尚志市位于蚂蚁河中游冲洪积平原上,西部为丘陵,南部为波状台地,东部蚂蚁河自南向北流经全区。发育于山区的大亮子河及小亮珠河在本区西北部汇合成亮珠河,自西向东流入蚂蚁河。区内地形起伏不平,地形总趋势为南高北低,西高东低。区内堆积有较厚的第四纪松散砂砾石层。
地下水总的分布规律是从丘陵到河谷区,由埋藏条件复杂、分布不均、水量贫乏的基岩裂隙水,变为埋藏条件简单、分布稳定、富水性较强的砂砾石孔隙水。
1.1地下水类型及含水岩组特征
地下水类型依据赋存条件、含水层岩性、水力特征等可分为第四系松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水。第四系松散岩类孔隙水又分为第四系砂砾石孔隙潜水、第四系砂砾石孔隙微承压水、第四系粉质粘土微孔隙裂隙水。
第四系砂砾石孔隙潜水主要分布于蚂蚁河及其支流高、低漫滩和一级阶地中,含水层由全新统现代河床冲洪积层及温泉河组、上更新统顾乡屯组的砂砾石、含粘土砂砾石以及其下部的中更新统下荒山组的含粘土砂砾石组成。
第四系砂砾石孔隙微承压水分布于本区西部及南部的波状台地中,含水层主要由中更新统下荒山组砂砾石、含粘土砂砾石组成,局部夹有粉质粘土透镜体,上覆较厚的粘土和粉质粘土。
第四系粉质粘土微孔隙裂隙水分布于山前台地中以及波状台地区上部,含水层岩性为粉质粘土和粘土。
碎屑岩类裂隙孔隙水分布于第四系之下,地下水类型为弱承压水,含水层由弱胶结的砂岩、砂砾岩及风化裂隙组成,岩石胶结程度较好,局部胶结较弱,孔隙不发育。
1.2 地下水的补给、迳流及排泄条件
尚志市地下水的补给、迳流及排泄条件受气象、水文、地形、岩性等因素控制、尤其以气象、水文起主要作用。
1.2.1 地下水的补给
根据尚志市气象、水文、地形、岩性特点,在阶地、河漫滩区,由于地势较平坦,上覆粘土层薄,局部含水层出露,易于接受大气降水的补给,潜水与大气降水关系极为密切,故大气降水为其主要补给来源。
山前台地区地下水主要补给来源为大气降水。波状台地砂砾石含水层中的孔隙微承压水,主要补给来源为大气降水的入渗及区外的侧向迳流补给。
丘陵区的基岩裂隙水主要接受大气降水补给,第三系孔隙裂隙水主要补给来源为第四系孔隙水越流及侧向迳流补给。
1.2.2地下水的迳流与排泄条件
地下水迳流条件主要受地形及地貌条件所控制,迳流方向基本由西南流向北东,汇入蚂蚁河。只是台地区由于地形条件的制约,地下水迳流方向由西向东呈不对称的扇状或散流状。地下水排泄方式主要以蒸发、侧向迳流排泄为主。
阶地、河漫滩区地下水迳流条件好,流速较快,地下水的主要排泄方式是潜水蒸发和侧向迳流排泄于河流,其次为人工开采。 转贴于
台地区地下水迳流条件较好,地下水排泄方式主要为以侧向迳流排泄于阶地、漫滩,有少量人工开采。
隐伏于第四系之下的第三系裂隙孔隙水,地下水迳流滞缓,以侧向迳流排泄为主。山丘区基岩裂隙水,以迳流方式排泄于台地,局部经短途迳流,以泉的形式排泄。
1.3地下水化学特征
地下水水化学成分,由于受地下水的形成、运移以及地形地貌、地层岩性、气候水文等自然环境的影响,有着较为明显的水平分带性变化。阴离子中HCO3-较为稳定,含量高,阳离子则以Ca2+为主,地下水水化学类型以HCO3—Ca型水为主,地下水PH值在6.3—7.5之间,总矿化度一般小于0.5g/l,总硬度为17.5mg/l—854mg/l,总碱度10.7mg/l—245mg/l。
2、地下水开采现状及存在问题
尚志市地下水的开发利用程度较低,主要开采第四系孔隙水。区内地下水总补给量为640×104m3/a,可开采量为500×104m3/a,可开采量是由总补给量来保证的,开采程度是有保证的。地下水开采主要由市政自来水公司水源地、工业企业自备井水源和农业灌溉井组成。
由于受原生地质环境影响铁、锰普遍超标,又因工业废水和生活污水的任意排放及被农药污染的农灌水的回渗,局部的第四系砂砾石孔隙水中的氨氮、亚硝酸盐氮、耗氧量、细菌总数等指标超标。区内地下水已受到不同程度的污染,但大部分地区只是轻度污染,经处理后可作为生活用水。
3、地下水开发利用规划及建议
漫滩区呈条带状沿蚂蚁河及其支流两岸分布,地下水为砂砾石孔隙潜水,埋深1.5-3.0m,上覆粘性土厚1-3m,含水层厚9.0-20.4m,岩性为中砂、砂砾石及含粘土砂砾石。渗透系数10-25m/d,单井涌水量1000-2200m3/d。适宜浅井开采,井深10-20m,井型为大口井、管井为宜,井径300-1000mm,井距600-700m。主要用于井渠结合水田用水。
阶地区主要分布于中部,南部呈零星分布,地下水为砂砾石孔隙潜水-微承压水,埋深1-5m,上覆粘性土厚2-5m,含水层厚9-22m,岩性为砂砾石及含粘土砂砾石。渗透系数5-16m/d,单井涌水量500-1000m3/d,适宜浅井开采,井深15-25m,井型为管井,井径250-300mm,井距700-800m。主要用于井渠结合水田用水及农村、乡镇人畜饮用水。
波状台地区分布于本区西部、南部,地下水为砂砾石孔隙微承压水,埋深5-16m,上覆粘性土厚5-16m,含水层厚5-16m,岩性为砂砾石及含粘土砂砾石。渗透系数6-25m/d,单井涌水量多小于500m3/d。适宜浅中深井开采,井深15-27m,井型为管井,井径250-300mm,井距500-600m。主要用于旱田节水灌溉及农村、乡镇人畜饮用水。
总之,对地下水的开发要统一规划,统一管理,按开采技术条件合理确定井距、井位和井深,而且要充分利用地表水,使地下水与地表水综合开发利用。地下水可供水量,现状年以浅层地下水的实际开采量作为可供水量,近、远期可供水量以可开采量作为控制。
参考文献
关键词:校园的雨水管理规划设计,景观设计理念,用法途径
中图分类号:TU986文献标识码: A
Abstract: With the development of urbanization, more and more people realize the importance of ecological utilization of rainwater resources. Introduce the eco utilization of rainwater into the rainwater design of campus will become an inevitable trend. This article will choose one greenbelt of the university in Suzhou as the object of study, and apply the related theory to the designing scheme ,which will show a systematic scheme about rainwater harvesting for people .
Keywords: the rainwater design of campus, the idea of landscape design, Usage way 1.校园雨水资源收集利用的景观设计目的、意义
校园――国家培养“栋梁”的基地,作为社会的一部分,是莘莘学子们生活学习的地方,也是城市生态系统的一个特殊子系统,校园具有很强的开放性,其对资源的利用形式与利用效率会对社会其他系统产生巨大的影响。校园人口密集.用水量大,比如:生活用水、食堂餐厅用水、教学实验用水以及办公区的用水,从而导致用水量大大增加。目前,全国都在提倡节能降耗的生活模式,校园如此的用水模式却恰好违背了这种精神。要想在校园中实现水资源的节约,一方面是开源,从用水方面节约;而更重要的一方面则是开发新的水源,如中水回用及雨水利用。雨水作为一种天然水资源,具有分布广、储量大、水质好、易收集的特点,能否有效地利用雨水资源非常重要,若能有效合理地收集利用这部分雨水资源,可缓解或解决水资源短缺、校园排水管网压力、地下水水位沉降等问题,因此,如何将雨水收集与校园本身的人文环境和自然环境相结合起来,通过生态设计的手法来营建集美学功能、生态功能和游憩功能为一体的美好景观格局,对于实现校园雨水的生态化综合利用能够为其他系统产生示范和带动作用。如若将雨水收集利用作为一种营造景观的途径引入校园规划中,不仅解决了节约水资源的宗旨,同时也为师生们提供了一个优美的生态校园环境。
2.国内外校园雨水资源利用现状
国内:国内校园的雨水收集利用暂处于初期的探索研究阶段,但随着社会的发展,水资源的日渐短缺,人们逐渐对雨水资源重视起来,某些校园开始采取相关措施对雨水进行收集利用,但只是单纯的利用工程技术进行雨水的管理,而没有将景观设计考虑进去。这些已经存在的研究成果和实施过程只是单纯的具备雨水收集技术,而没有将景观与雨水的收集利用过程及设施相结合考虑,缺乏生态性和审美性。
国外:在一些发达国家,雨水的管理已经发展到一个较高的水平,特别是德国、美国等一些发达国家,已有三十多年的发展历史,目前已形成了比较成熟和完善的雨水收集、处理、控制和渗透技术及配套的法规体系,成为国际上雨水资源利用技术最为先进的国家[1]。如美国在20世纪70年代实行的最佳管理措施(Best Management Practice,简称BMP),到20世纪90年代,相关专家在对其研究和创新的基础上形成了一种低影响开发模式(Low Impact Development,简称LID),这种管理方法主要是通过模拟大自然的场地环境加上人工技术从而实现保护自然和环境的可持续发展[2] [3]。澳大利亚的城市水敏感设计(WSUD)由最初的暴雨控制理念发展到现今的为可持续发展的城市提供可支撑的框架,其核心理念是将城市雨水得到最大化的可持续发展以及利用[4] [5]。德国是欧洲雨水利用技术最为发达的国家之一,目前德国的雨水设计利用基本已经达到规范化、标准化水平,大部分地区已经实现了将雨水管理利用与地方景观结合起来规划设计,达到了景观的生态利用[6]。
总的来讲,国内的雨水收集利用处于较快发展阶段,但与国外一些发达国家还有不少差距,还需要更多的人力和物力投入其中。
3.案例研究
下面将根据所要绿地的本身情况和周边环境,通过将国外一些较先进的雨水管理理念运用其中设计出一个雨水与景观相结合雨水管理方案,从而达到景观与功能的完美结合。
3.1基本概况
苏州位于北亚热带湿润季风气候区,温暖潮湿多雨,季风明显,四季分明。 苏州市年平均气温为15.7℃,最热月7月份,平均气温28.2℃;最冷月1月份,平均气温3.0℃;极端最高气温为39.2℃,出现在1992年7月16日。 苏州市区多年平均降水量在1100mm左右,降水日数平均每年达130天。降水量年内分配也不均匀,每年4~9月,受暖湿的夏季风的影响,降水多而集中,各月平均降水量为100~160mm,6个月的降水量占全年的70%以上,这期间的降水包括初夏的梅雨和夏秋的台风雨;10月到次年3月,受干冷的冬季风影响,降水很少,各月平均降水量为40~85mm。一年中以6月份降水量及降水日为最多,常年平均月降水量为160毫米,降水日12.5天。12月份月降水量最少,为40毫米。10月份降水日最少,平均为7.8天。
本案例所研究的对象为白色实线所标出的区域,其中绿地总面积为6434平方米,建筑面积占3729平方米(如图1所示),在进行设计之前,我们根据苏州的多年平均降水量以及集中雨期期间的最大降雨量算出最大的雨水储存量,计算结果如下:
月降水量:最高160mm
最低40mm
年平均降水量:1100mm
总面积:10153 图1
建筑面积:3729
一年中降雨量:1100×10153=11168000 L
月最高降雨量:0.16×10153=1624500 L
月最低降雨量:0.04×10153=406000 L
根据计算出来的雨水降雨量结果,同时结合景观设计,做出平面设计图如图2所示。
在本方案设计中,我们以雨水收集利用的景观设计为根本出发点,以建筑的解构和重组为设计理念(如图3),即将中心的建筑形体解构成多个不规则的四边形,然后通过比例的缩放以及图形的再次组合将其融入到整体的规划设计中,最后所得的方案如图2所示:
图2:平面图
方案主要包括入口广场雨水净化区、雨水景观区、停车场雨水收集区和中央庭院的休闲区(如图3),场地的设计以雨水收集利用为主要的设计导则,为了将建筑屋顶的雨水更平缓地引流到地面上,沿着建筑的周边做了一圈散水沟,散水沟的上层铺设小的鹅卵石,鹅卵石下方放置管道将多余的雨水通过管道排放到设定好的雨水收集池中。
根据设计出的方案图,测算出设计后的绿地面积、道路面积、停车场面积、木质平台面积等,再根据《给排水设计手册》的相关参数算出所设计的水域最低水位、最高水位,最终算出以0.6m作为水的设计深度。
图3:功能分区图
《给排水设计手册》:
设计后年平均收集雨水量为:
3729×1100×0.9+1098×1100×0.3+3658×1100×0.2+850×1100×0.15+817×1100=5897760 L
月最高收集雨水量:
3729×160×0.9+1098×160×0.3+3658×160×0.2+850×160×0.15+817×160=1017856 L
月最低收集雨水量:
3729×40×0.9+1098×40×0.3+3658×40×0.2+850×40×0.15+817×40=214464 L
最低水位:0.26m最高水位:0.8m从而最终取0.6m作为设计水位
下图分别为设计的雨水分布图和雨水流向图,如图4和图5所示:
图4:雨水分布图(蓝色标示的为可贮存雨水的区域)
图5:雨水流向图
(主要标示了雨水的流向,从而确 定雨水的贮存池的位置)
入口广场雨水净化区:入口广场两侧是大面积的水上树池,两侧的水池也是地下相通的,保证了水的流动性。水深在800毫米,保证在暴雨来临时也不会出现漫水的现象。
雨水景观区:此区域是设计的重点,一方面是对外的人流最多,被观赏的次数最多,是解构重组思想体现的最为明显的地方,设计的水域图形为不规则的多个四边形的拼凑体,同时在水边间断的伸出条形的木平台,不仅起到了连接的功能作用,同时很好地诠释出设计理念,增加了设计的美感,达到了功能与美观的统一性。
停车场雨水:停车场铺设透水草皮砖,这种铺装的抗压性能和渗透性能比较好,对于雨水渗透回补地下水能起到很好的效果。由于停车场进出车辆频繁,会有一定油渍、一些重金属、化学原料等污染地表,通过草皮植物将汽车渗透的油渍和相关杂物吸收、过滤,从而达到净化的效果渗透到地下。在雨量较大的时候,雨水会随着停车场旁边的渗水口流入到旁边的湿地中,同样也能达到雨水净化、储存的目的[7]。
中央庭院的休闲区:休闲区主要是供师生们休息的地方,此处设计较为巧妙,从图2中可以看出,此处铺设硬质地砖和木平台,在靠近入口的的地方同样设置有三个不规则的四边形花坛,丰富了景观一角,同时也呼应了整体的设计理念。在此区域中,同样是沿着建筑周边设置有散水沟,同时在靠近西北角位置设计有一块与建筑形体相呼应的水池,这个水池中设置有小型喷泉,此处水池相对其他位置要低20厘米,主要是将更多的雨水汇集于此,更好地展现出其景观效果。在木质平台下方也是联通的水域,构成整体的水的循环。同时也给休憩于此的师生们更多亲切感。
建筑立面处理:建筑物屋面是目前雨水利用中最适合和常用的雨水收集面,通过屋面收集的雨水污染程度低,PH呈中性,含盐量很少,硬度很低。本设计主要在建筑南面做丰富的立面设计,采用的种植方式为人工地盘垂直种植,即将将植物生长的地盘垂直地安装到建筑立面上, 就如植物从墙面上生长出来一样。但这种绿化种植操作难度较大,成本相对较高,对植物的选择也较严格[8]。
在本方案中选择的植物为阳性的太阳花为主,在其中点缀一些景天。选择太阳花的目的主要是此面墙向阳时间较长,同时太阳花生命力极强,不怕风吹雨打,被人们称作“死不了”。这对于日后的管理将会带来更多的方便,并且其观赏性也较好。在墙壁上穿插种植部分景天,避免出现单一植物的呆板性。而对于墙体植物灌溉的水源主要来自雨水,主要是通过将雨水管道(管道直径控制在3cm左右)以棋盘交叉形式安装到墙体上,在管道下方每隔10cm处留出小孔,当雨量较小时,从屋顶流下来的水通过管道的各个部分,从而通过管道的空隙滴漏到植物上,达到浇灌的效果。当雨量较大时,一部分雨水通过屋檐较低处的排水口流入到较细管道中直接浇灌植物,大部分雨水将通过屋檐较高处的空隙通过粗水管直接流到地面上的水域中。这种做法一方面软化了墙面,使墙体有了视觉欣赏性,另一方面减缓了从屋面排下来的部分雨水,达到了景观与功能的完美结合。
建造下凹式绿地:在此方案设计中,绿地高程设计均低于路面高程,形成下凹式绿地,从而使路面的雨水能够流到附近的绿地中。一方面很好地减少了地面径流,同时植物本身的生态净化功能将进入绿地的初期雨水中部分杂质净化干净。在绿地面积较大区域,绿地中间设计成浅沟形式[9],在沟内种植植物,达到进一步净化雨水的作用。
铺设透水性铺装:透水性铺装系统是由一系列的混凝土块和塑料网状结构, 填以沙子、砾石及土壤组成, 具有孔隙通透性,这些孔隙使雨水能够渗入到地下土壤, 对减少雨水径流起到很大的作用[10]。铺设透水性铺装,能使雨水透过空隙较快速的流入到土壤中,减少了地面径流
5.结论
随着绿色校园、生态校园理念的逐渐深入,雨水的景观收集利用将会更深入地体现这一主题性,所以在校园的规划设计中应将雨水的管理应用以一种强制性的政策加入到整体设计中,不仅会提高雨水的利用效率,同时将雨水管理的每个阶段作为校园景观的一个部分,让置身于校园中的师生参观感受每一个水处理的过程,从中得到启发和教育,将这一思想得以更大程度的在社会中普及,从而让更多的人收益于功能与艺术想结合的雨水景观收集利用管理。
参考文献:
[1]刘滨谊, 许珊. 利用雨水收集系统解决景观用水问题. 中国园林, 2007 ( 2 ) : 54 56
[2]基于气候变化的雨水花园规划研究张婧P6
[3]Low-impact Development Cernter.Low Impact Development(LID)A Literature Review[M]. Washington: United States Environmental Protection Agency, 2000, EPA/841/B-00/005 。
[4]13 Tony H F Wong.Urban Stormwater Management and Water Sensitive Urban Design in Australia[J].Urban Drainage 2002.
[5]14 童国庆, 李红梅. 澳大利亚城市水敏感设计最新进展.
[6] 王胜利.海拉尔河东新区雨水收集利用的景观设计研究.东北林业大学硕士学位论文.P5-P7
[7]美国景观设计中雨水管理的艺术The Artful Rainwater Management of Landscape Architecture Design in America摘马建武 / MA Jian-wu (美)斯图特・爱考斯 /(USA)Stuart Echols
[8] 建筑立面绿化技术浅析,郭蕊莲,华侨大学建筑学院
[9]王品才.某生态校园雨水调蓄与资源化利用研究.天津大学硕士学位论文.P33-P35
本论文研究讨论城市雨水利用的必要性和可行性,分析探讨了兰州市缺水地区降雨特征分配,对城市雨水利用进行分类,探讨城市雨水利用的途径并对资料不足情况下的雨水资源量计算做了简化估算;初步建立了城市雨水利用的方式和步骤,并对各自特点进行了分别讨论。同时以工艺流程方法探讨为主线,以指导实践为目的,选取兰州西固区某小区为具体研究区域,进行了雨水资源利用的系统分析。
关键词:雨水利用;径流入渗;雨水资源化
中图分类号: TU823.6文献标识码:A文章编号:
一、城市雨水利用技术
城市雨水利用是一种多目标的综合性技术。目前应用的技术可分为以下几大类:分散住宅的雨水收集利用中水系统;建筑群或小区集中式雨水收集利用中水系统;分散式雨水渗透系统;集中式雨水渗透系统;屋顶花园雨水利用系统;生态小区雨水综合利用系统等。
二、兰州市降雨的特征分析及雨水资源化的可行性研究
2.1兰州市水资源概况
兰州深居大陆腹地,地处干旱、半干旱气候地带,降水量稀少,年均降水量为329.6毫米,自产地表水资源十分贫乏,是严重缺水城市之一。兰州市多年平均降雨623.96mm,多数年份降雨量基本上在600mm左右波动。年降雨量在550mm以上的年份占到了76%,年降雨量具有一定的周期性。
三、兰州市城市雨水资源量分析
1.兰州市城市雨水资源量分析
3.1.1 降水总量
这里讨论的是城市雨水资源化,按兰州市城区面积代入下式
(3.1)为集雨面积,本次研究取市区面积1068,西固区城近期面积23.04;为年降水总量,取值为城区多年平均降雨量。则,计算得城区降水总量为:
同时西固区某小区降水总量为
3.1.3入渗雨水资源量
(1)绿地入渗
绿地雨水利用量应有两部分组成,即截流量和入渗量,这里讨论入渗部分,即 。入渗量被许多因素所决定,而其中最主要的是土壤的初始含水率、渗透系数、降雨条件、植物的疏密度等。绿地的入渗量可以通过以下公式计算 (3.3)
(2)渗透管、渠、沟的雨水利用量的计算
渗透设施实质也是一个贮存设施。不论是何种渗透设施,渗透过程均遵循下列原理: (3.4)入渗设施的计算方法以水量平衡为基础,即设施进水量等于渗透水量与贮存水量之和,所不同的仅是一些参数的选择和处理[44]。入渗设施在降雨历时t时段内的渗透量可按下式计算:
(3.5) 。
四、该区雨水资源化利用方案的研究
4.1.1蓄水池规模
雨水收集量与降雨特性、径流特性、蓄水总容积、雨水处理和利用能力等因素有关,蓄水池容积越大,雨水处理和利用规模越大,年收集雨水量越大。
结合该区具体情况按蓄水池总容积分别为5.0、2.5、1.5×104m3三种方案,进行蓄水规模估算,选择经济可行方案。以2005年日降雨资料为例,统计估算雨水年收集量、工程造价,按雨水集蓄系统运行20年估算雨水利用成本,详见表4.1。
表4.1集蓄规模的经济性比较
由表4.1可知,可以得出方案三的单位利用雨水成本费用最低,仅为0.79元/m3,是方案一的55.6%,方案二的69.9%,方案三均优于方案一和方案二。
4.1.2雨水管道截流集蓄系统
在雨水管道检查井附近建设地下式雨水蓄水池。检查井内设置机械截流装置,雨水管道内雨水自流入蓄水池中。集蓄系统的类型按用途分为三种。
(1)生态灌溉集蓄系统
生态灌溉用蓄水池模仿自然地面雨水径流滋润生态绿地过程。在降雨时将雨水径流人工蓄集起来,在非降雨期用集蓄雨水灌溉绿地。主要应用流程见图4.2
图4.2生态灌溉集蓄系统示意图
(2)居住区综合利用集蓄系统
在居住区或某些公共场所(例如学校等)绿化面积大约占到小区面积的30%左右,绿地需水量大。另外消防等公共设施也需要一定的水量补充。居住区综合利用集蓄系统示意图见图4.3。
图4.3 居住区综合利用集蓄系统示意图
(3)市政综合利用集蓄系统
利用公共雨水管收集雨水并经简单的处理后达到杂用水水质标准, 可用于市政绿化、道路浇洒等,部分地区利用雨水可节约饮用水达50%。
以上三类集蓄利用系统,互相独立,按照实施状况,分期规划,分别利用。
4.1.3雨水渗滤集蓄利用系统
在该区域可参考国外的成熟经验,增加雨水的渗透收集。在降雨期对雨水渗透收集,得到水质良好的雨水,在非降雨期进行综合利用。雨水渗滤收集利用系统示意图见图4.4。
图4.4 雨水渗滤收集利用系统示意图
。为增加雨水的收集量,减少雨水管道的输送压力。绿地设计需低于设计路面。蓄水池设置于绿地之下,渗滤后的雨水贮于蓄水池中,再次利用。
第六章 结论与建议
5.1结论
本文在查阅大量的中外文献的基础上,对城市雨水资源化利用方案进行了理论探讨和研究、典型区域设计和规划,就城市雨水入渗、利用与城市水环境改善等方面作了一些有益尝试。本文以兰州市为大的背景,西固区某小区为具体研究区域,主要研究内容和初步结果如下:
(1)兰州城区多年平均降雨量为600mm,降雨主要集中在夏季6-10月的多雨季节。(2)对兰州城市降雨特征进行了分析并讨论了次降雨的划分间隔为20min。
(3)可以通过以下几种方式进行雨水资源化利用:集蓄雨水进行绿地灌溉,节约自来水用量;修建和改造大面积的绿地;通过透水性地面增加雨水就地入渗量;修建蓄水池储蓄屋顶和小区道路雨水;利用洼地蓄水、建雨水贮留管道。
5.2建议和展望
本研究中所提到的雨水资源化只是解决城市水问题的一个方面,而对于城市雨水资源化问题的研究也只是一个阶段性成果。鉴于作者水平和其他客观条件所限,本文的研究不够深入,还有许多问题没有展开讨论,特提出以下建议和展望:(l)、城市雨水资源利用要因地制宜。(2)、制定相关法规,鼓励雨水利用,国家政策扶持雨水利用产业化。(3)、统一管理、优化调度,对于城市水资源合理使用。(4)、统筹兼顾,降低成本,提高经济效益。(5)、加大宣传,全民参与。
参 考 文 献
[1] 吴普特,黄占斌,付国岩.人工汇集雨水利用技术研究主要进展.给水排水,2003,2(l):16-18.
[2] R.Huston,Y.C.Chan,T. Gardner. Characterisation Of Atmospheric Deposition As A Source Of Contaminants In Urban Rainwater Tanks,Water Research,2009,6:46-49