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亚热带季风区城市典型绿化屋顶的径流削减效应

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

摘要:屋顶绿化能够削减暴雨径流,降低城市内涝发生频率,促进可持续雨洪管理。针对亚热带季风气候区典型绿化屋顶的全年径流削减效应,以南京为研究区,以简易型、花园型两类绿化屋顶为研究对象,基于1年现场观测数据及水量平衡方程,分析屋顶雨水的滞蓄、蒸发与径流量随季节变化规律及其关键影响因子,采用SCS-CN模型计算绿化屋面的径流曲线数(CN),并估算城市尺度大面积屋顶绿化的暴雨径流削减效果。结果显示,简易型、花园型绿化屋顶全年径流削减率分别为42%和60.7%;径流削减效应的四季排序为春季 > 冬季 > 秋季 > 夏季,平均径流削减率依次为78.6%、47.5%、33.2%、32.9%(简易型)及98%、84.3%、49.5%、48.1%(花园型);土壤基质层对雨水截留起主导作用,分别占径流削减总量的52%和62%;雨量和雨强是影响径流削减效应的关键因子,与径流削减率均呈显著负相关关系(P < 0.01),初始土壤湿度与简易型绿化屋顶的径流削减率呈显著负相关(0.01 < P < 0.05),但与花园型的径流削减率无显著相关性;基于全年77次降雨事件的降雨量-径流量数据测算得到简易型和花园型绿化屋顶的CN值分别为92和88;若南京主城区所有建筑屋顶面积的60%实施两类绿化,则其全年径流量可分别削减2.8×107 m3和4.2×107 m3。以上研究结果可为城市雨洪管理和海绵城市建设提供科学依据。



Abstract:Roof greening provides a promising solution to urban flooding because of the commonly assumed effect on rainwater runoff reduction; however, few studies have investigated this effect in humid subtropical areas using long-term monitoring data. In this study, we evaluated two typical types of green roofs, extensive and intensive, in Nanjing City for their capacity to reduce runoff based on empirical hydrological equations calibrated with field measurement data collected over a whole year circle. We analyzed the variations in rainwater retention, evaporation, and runoff with respect to season and rainfall types. Based on paired rainfall-runoff data of 77 events over the year, the curve numbers (CN) of the two green roofs were calculated, and the annual runoff reduction of the city-scale roof greening was assessed. The results showed that annual runoff reduction rates of the extensive and intensive green roofs were 42% and 60.7%, respectively. The runoff reduction magnitude was highest in spring, followed by winter, autumn, and summer, with respective average reduction rates of 78.6%, 47.5%, 33.2%, and 32.9% for the extensive green roof and 98%, 84.3%, 49.5%, and 48.1% for the intensive roof. Soil played a dominant role in rainwater retention, accounting for 52% and 62% of the total runoff reduction for the extensive and intensive green roofs, respectively. Precipitation and rainfall intensity were key factors affecting runoff effects, both being negatively correlated with the runoff reduction rate (P < 0.01). Antecedent soil moisture was negatively correlated with the runoff reduction rate for the extensive green roof (0.01 < P < 0.05) but showed no significant correlation for the intensive green roof. The CNs of the extensive and intensive green roofs were assessed to be 92 and 88, respectively, compared with the value of 98 for conventional impervious roofs. A hypothetical 60% coverage of extensive and intensive greening on all building roofs in the main city of Nanjing might lead to an annual runoff reduction of 2.8×107 m3 and 4.2×107 m3, respectively. These results can provide a scientific basis for urban stormwater management and sponge city construction.





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https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb201808281837

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    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 三江平原碟形洼地-岛状林土壤氮磷空间分布及生态化学计量特征
    摘要:为阐明由碟形洼地-岛状林方向土壤养分的空间分布特征,选取非生长季中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站内的碟形洼地为研究对象,探讨土壤全氮和全磷含量及其化学计量比的空间分布特征及其影响因素。结果表明:由碟形洼地-岛状林方向,全氮、全磷和氮磷比在各样点的平均值分别呈"V"字、倒"N"字和"V"字型 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 敦煌阳关湿地芦苇叶性状对土壤水分的响应
    摘要:为了了解干旱区湿地不同水分梯度下芦苇叶性状的构建模式及对不同水分环境的适应策略差异性,以敦煌阳关渥洼池湿地植物芦苇(Phragmitesaustralis)为研究对象,分析不同水分梯度下芦苇叶性状对土壤水分的响应。结果表明:(1)低水分梯度下的叶厚度(LT)和叶片磷含量(LPC)显著高于中、高 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 高寒地区种植不同种类牧草对土壤节肢动物群落的影响
    摘要:为了明确高寒地区种植不同种类牧草对土壤节肢动物群落的影响,于2016年7月,选取2013年建植的垂穗披碱草、老芒麦、早熟禾、羊茅、燕麦、苜蓿6种牧草地为研究样地,以外围天然草地为对照样地,采集0-15cm混合土样,采用干漏斗法(Tullgren)分离土壤节肢动物。结果表明:(1)7种类型牧草种 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 间伐和凋落物处理对华北落叶松人工林土壤磷形态的影响
    摘要:土壤磷在维持生态系统功能稳定性中发挥重要作用,研究间伐和凋落物处理下的土壤磷组分特征及转化机理,对森林生态系统磷素管理和可持续发展具有重要意义。采用Tiessen改良的Hedley分级方法,探究了不同间伐强度(未间伐、轻度间伐、中度间伐、重度间伐)和凋落物处理(对照、加倍、去凋、切根去凋)下土 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于多源遥感数据的农业干旱监测模型构建及应用
    摘要:干旱监测问题是干旱灾害模拟与预警及旱灾防灾减灾的关键。基于2001-2013年淮河流域40个气象站资料、28个土壤墒情站点和中分辨率成像光谱仪(MODIS)多源遥感数据,采用SEN趋势法和标准化降水蒸散指数(SPEI)等方法,综合了大气-植被-土壤相互作用等多元成因,构建了适用于淮河流域多源综 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 国际城市森林研究知识图谱——基于CiteSpace V共被引分析
    摘要:城市森林作为城市中重要的生态系统,对城市环境和整体生态系统的稳定性起着至关重要的作用。通过CiteSpaceV软件对WebofScience核心合集中"urbanforest/城市森林"的研究文献进行可视化分析,得到清晰明了的知识图谱,对国内城市森林研究有着重要的参考意义。研究表明,1)200 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于社会公平正义的城市公园绿地空间配置供需关系——以上海徐汇区为例
    摘要:从社会维度的视角分析评价生态系统所提供的各种效用,必然涉及供需双方。在提供城市公共服务的过程中,城市公园绿地的空间配置会潜在地影响社会效益享用的平等与有效性,是具有显著空间属性的社会资源。研究同时关注城市公园绿地与居住人口(使用者)的空间布局特征,提出基于社会公平正义的生态系统服务供需关系的研 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 台风灾害下海岸带城市社会-生态系统脆弱性评估——大数据视角
    摘要:2016年莫兰蒂台风对厦门城市社会-生态系统造成重创,该系统在灾害影响下的脆弱性成为亟待研究的重要问题。基于新浪微博平台进行大数据挖掘,结合统计年鉴及空间基础数据,建立台风灾害影响下基于暴露-敏感-应对-恢复力体系的海岸带城市社会-生态系统脆弱性指标体系,评估灾前灾后台风对厦门不同地区的影响; ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 西北干旱区河西走廊荒漠绿洲土地覆盖类型与蒸散的关系研究——基于Landsat 8和ZY3数据融合
    摘要:蒸散是地表水热平衡的重要分量,也是陆地生态过程与水文过程之间的重要纽带,尤其在干旱区地-气相互作用、碳循环、水循环等过程所包含的物质与能量交换中占有极其重要的地位。基于Landsat8遥感影像和资源三号影像(ZY3)的高分辨率植被信息,利用SEBS模型对西北干旱区河西走廊中段临泽绿洲北部区域地 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于T-RFLP方法的连栽杉木根际土壤细菌群落变化研究
    摘要:运用末端限制性片段长度多态性技术(T-RFLP),研究福建省尤溪国有林场的多代连栽杉木根际土壤细菌群落变化特征。结果表明:杉木多代连栽后根际微生态失衡,表现为碳循环菌和氮循环菌等有益菌数量减少,病原菌数量增加。在不同代数杉木土壤中,4种内切酶消化后产生的末端限制性片段(T-RFs)数量具有显著 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31