[发明专利]一种绿灰深度耦合雨洪调控方法

说明书

本发明公开一种绿灰深度耦合雨洪调控方法，包括以下步骤：(1)在城市排水系统中引入低级雨洪管理模块、中级雨洪管理模块和高级雨洪管理模块的若干种不同级别的雨洪管理模块；(2)各个雨洪管理模块间通过灰色排水管道和/或绿色排水设施相互连通；(3)设置雨水汇集顺序依次为低级雨洪管理模块、中级雨洪管理模块和高级雨洪管理模块的多级耦合模式；首先通过低级雨洪管理模块调蓄雨水，当低级雨洪管理模块汇集满载后剩余雨水进入至中级雨洪管理模块；当中级雨洪管理模块调蓄满载后剩余雨水进入至高级雨洪管理模块；(4)高级雨洪管理模块满载后，汇入各级雨洪管理模块的剩余雨水排入至排水干路。

技术领域

本发明涉及城市涝水防治和雨洪资源化管理措施，特别是一种绿灰深度耦合雨洪调控方法

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展和城镇化进程的加快，城市土地利用格局发生了较大规模的变化。下垫面的改变直接影响了水文循环过程，尤其是降雨产汇流的过程，以产汇流时间缩短，下渗水量减少，径流峰值流量和径流总量大幅增加为突出问题。这一方面给城市排水系统造成非常大的压力，全国多地“城市看海”现象频发；另一方面，由于径流峰值流量和径流总量的增加，河道过流能力呈现不足，而与之伴随的径流峰值时间提前的问题，更增加了在流域层面上径流峰值叠加的可能，对下游城镇人民的生命财产安全造成威胁。

传统城市建设模式，处处是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，往往造成逢雨必涝，旱涝急转。海绵城市建设则强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。但是另一方面，城市内涝的压力仍然严峻，城市内存在部分区域严重内涝，而部分海绵措施雨水管控能力尚未完全有效利用的难题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种绿灰深度耦合雨洪调控方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种绿灰深度耦合雨洪调控方法，包括以下步骤：

(1)在城市排水系统中引入低级雨洪管理模块、中级雨洪管理模块和高级雨洪管理模块的若干种不同级别的雨洪管理模块；

(2)各级雨洪管理模块间通过灰色排水管道和/或绿色排水设施相互连通；各级雨洪管理模块与排水干路之间通过灰色排水管道和/或绿色排水设施相互连通；

(3)设置雨水汇集顺序依次为低级雨洪管理模块、中级雨洪管理模块和高级雨洪管理模块的多级耦合模式；首先通过低级雨洪管理模块调蓄雨水，当低级雨洪管理模块汇集满载后剩余雨水进入至中级雨洪管理模块；当中级雨洪管理模块调蓄满载后剩余雨水进入至高级雨洪管理模块；

(4)高级雨洪管理模块满载后，汇入各级雨洪管理模块的剩余雨水排入至排水干路。

进一步的，通往排水干路的溢流口高程高于雨洪管理模块的溢流口高程，实现雨水汇流优先顺序的控制。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

本发明方法原理清晰，在源头应用分散的下凹绿地等海绵设施，在雨水汇流过程中利用周边大型绿地、湖泊等，形成不同级别的雨洪管理模块，各级雨洪管理模块间通过灰色排水管道和/或绿色排水设施相互连通，从而实现源头控制、过程控制的深度耦合，并充分的发挥城市大型绿地、湖泊等的海绵调蓄能力。可以大幅提高城市应对中小降雨和大暴雨的径流管控能力，增强城市应对大暴雨和特大暴雨的韧性表现。

从流域角度，通过设置多级雨洪管理模块，大幅减少城市外排到行洪河道的水量，通过延长雨水汇流路径，平缓雨水径流外排流量过程线，从而大幅减轻行洪河道的行洪压力，降小洪峰流量，降低下游发生洪水灾害的风险。