海绵城市水量水质监测方案

2020-05-07 15:55:16 159

一、海绵城市的介绍

海绵城市指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路、绿地和水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透和自然净化的城市发展方式。

二、海绵城市建设中水循环

图片关键词

如上图所示,海绵城市的建设中,水的主要来源为降雨,而海绵城市的目的是控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透和自然净化;降雨到地面的水有以下几个去向:A、下渗进入土壤中;B、无法及时下渗的水,形成地表径流进入河道、湖泊、湿地等。

三、海绵城市中,水循环的整个过程监测

A、水的来源是降雨,所以我们通过雨量站或者气象站,监测降雨量

B、地表没有下渗的水,会形成地表径流。通过设计,让径流的水汇集到开放式水渠或者雨水管道,最终流入河流或者市政的雨水管道。我们通过监测水渠或者雨水管道中的流量,来监测径流量。

C、进入湖泊、湿地、河道的水。湖泊和湿地留存通过监测水位,来计算水的留存量;河道可以通过测水位和流速,来计算河道的流量,从而计算从河道里流走的水量

D、下渗进土壤中的水,这个也海绵城市的关键,通过对土层结构的改造,增加渗透能力,让更多的水渗入土壤中。这部分水可以通过土壤水分传感器或者蒸渗的方式来监测。

E、土壤、湿地、湖泊等中的水,又会通过蒸发、植物的利用,而被消耗掉。我们可以通过监测植物的蒸腾量、监测蒸发量、土壤水分来监测水分的消耗。

F、水质的监测,整个海绵城市都是围绕水来建设的,所以我们有必要监测水质的状况。河道、湖泊等有积水的地方,可以通过水质探头实时监测水质情况。也可以通过水采样,进行实验室的水质分析。土壤中的水,通过土壤溶液采样的办法,采集水样,带到实验室进行分析。

理想状态下陆地水平衡公式:

单位面积降雨量 = 单位面积地表径流量 + 单位面积下渗水量 + 其他(淤积等)

蒸发量 =  土壤中水分减少量 + 植物消耗量 + 其他 

四、监测设备

1、降雨监测

方案一     小型气象站监测降雨量

自动气象站

小型气象站

WS-MC01.jpg

方案二   雨量监测站

自记录雨量监测站

6465M 自记录雨量温度计

2、地表径流监测

方案一   监测开放式水渠的流量

①通过监测标准堰口的水位,来计算流量(如:建设三角堰、巴歇尔槽等),如图一

6541水位监测仪

②通过大型翻斗来计量流量,如图二

通过监测水位和流速计算流量(超声多普勒流量监测),如图三

图片关键词

方案二    监测雨水管道流量

通过监测水位和流速计算流量(超声多普勒流量监测)

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3、湖泊、湿地水位监测,计算蓄水容量

方案一   浮子水位计

6541水位监测仪 

方案二  雷达水位计

图片关键词  图片关键词

方案三  压力式水位计

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4、河道流量监测

方案一   小流域流量监测(超声多普勒流量监测)

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方案二   比较宽的河道,大河道、流量监测(雷达流速流量监测)

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5、下渗水监测(下渗水量和入渗效率监测)

蒸渗系统

   蒸渗系统可以监测,下渗水量、蒸发量、不同土层的含水量。在海绵城市的建设中,我们可以通过在有代表性的地点,安装蒸渗监测设备,在蒸渗桶中,填入同样结构的土壤。

通过对蒸渗系统的下渗水监测,推算同一环境下的下渗水流量。

SS-ES03小型土壤蒸渗测量系统

SS-ES03小型土壤蒸渗测量系统

6、蒸发量监测

方案一    蒸渗系统(蒸渗系统可以用于监测蒸发量)

SS-ES03小型土壤蒸渗测量系统

方案二   蒸发站

3.jpg

方案三    气象站(通过气象数据计算日蒸发量)


7、水质监测

方案一   河道、湖泊、湿地等实时水质监测

在线水文水质监测系统

水质自动监测系统

方案二   河道、湖泊、湿地等,自动水采样,实验室水质分析

图片关键词

方案三   土壤中的水质测量

土壤溶液取样器

DIK-8393土壤溶液取样器


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