基于雨水源头调蓄的上海城市社区绿地生态改造与效益评估

雨水源头调蓄系统建设是上海海绵城市建设推进过程中重要的一环。本文针对上海市闸北共康绿地改造项目,应用实地踏勘、模拟实验等方法对该地改造工程方案进行设计,并对其雨洪管控效益建设效果进行评估。结果表明有针对性地设置雨水源头调蓄系统能使区域内雨水管控能力大幅提高,在上海2年一遇降雨标准下能有效延缓洪峰30~40 min,减少径流29%,满足该地87.1%径流控制要求,削减总磷、总氮、氨氮、化学需氧量和悬浮物等污染物9%~66%。     

山地城市老旧街区雨水径流可持续调控改造策略研究

以山地城市老旧街区雨水径流排泄过程为研究对象,从其特定的环境因子与雨水径流的关联性分析入手,通过分析现状街区内雨水径流排泄特点和存在的问题,并结合与之相关的环境因子特征,阐述了在街区层面基于低冲击理念下的可持续雨水径流调控改造策略,为山地城市街区尺度下的可持续雨洪管理提供新的借鉴与思路.     

不同渗滤介质系统处理雨水径流模拟试验研究

研究采用不同渗滤介质构建人工渗滤系统处理公路雨水径流,跟踪测定处理后雨水中主要污染物的去除率.结果表明,不同渗滤介质的人工土柱对径流污染物均具有较好的净化效果,并表现出良好的耐冲击负荷能力.化学耗氧量的去除率大多在60％～80％;游离态氨去除率大都在40％～80％,总氮去除率基本在40％～60％;所有试验土柱对总磷的去除作用都极为明显,出水中磷含量较低,出水磷浓度最高值为0.112 mg/L,最低仅为0.050 mg/L.各试验土柱对路面雨水径流中的浊度去除率都在90％以上;重金属出水浓度均达到了Ⅱ类水体水质标准.在相关渗滤介质中,木屑的吸附性能最好,原状土自身具有较好吸附能力,栽培介质由于自身含有一定的游离态氨,吸附效果较差,不宜直接作为绿地渗滤层的改良材料.     

半湿润地区公园绿地径流收集灌溉利用成本研究

  目的  为探索半湿润地区城市公园绿地海绵城市建设的可行性和经济性,为设计师和决策者提供经济层面的决策参考,本文以雨水径流收集灌溉利用的成本效益为研究内容,以河北省迁安市滨湖东路已建成集雨型绿地为研究对象,研究半湿润地区公园绿地径流收集灌溉利用成本。  方法  根据场地径流量确定雨水调蓄池容积,基于2014—2021年逐日实测降雨数据和2022—2024年预测降雨数据,利用容积法测算年收集径流量,对比绿地完全用自来水灌溉成本和用收集径流与自来水共同灌溉成本,得到节约成本,并对比建设成本和维护成本得出建设效益。  结果  基于2014—2021年的实际降雨数据和2022—2024年的预测降雨数据与建设成本测算,在汇水面积为155.37 hm2、灌溉面积为151.410 hm2时,以解决径流为目的,从长期效益出发,调蓄池规模最佳选择方案为3 000 m3,年平均节约灌溉费用101 114.15元,年平均效益65 424.15元。  结论  半湿润地区径流收集灌溉利用具有一定效益,基于某个时间段内植物的灌溉需求量作为径流收集的标准,可明显减少建设成本,增加径流利用效率。      

基于SWMM情境模拟的外源雨水型公园绿地雨洪调控效果研究

公园绿地相对其他城建区拥有大面积的透水性下垫面,可以配合城市管网接纳外源雨水,有效地参与城市雨洪调控。本文以迁安市滨湖东路东侧绿化带为研究对象,对研究区域进行合理概化,并在区域内建立公园绿地的低影响开发(LID)模式和传统开发模式,根据项目要求引入外源雨水,运用SWMM模型模拟不同重现期(1年一遇、2年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇)1 h降雨下的两种开发模式,对比分析排放口的径流总量、峰值流量和峰现时间,以及2年一遇1 h降雨下各单项LID设施对径流的调控效果。结果表明:1)SWMM模型可以量化模拟LID设施对雨水径流的控制效果,为城市进行低影响开发建设提供技术支持和理论依据;2)在进行制定径流控制目标时,应结合场地现状情况,规划外源汇水面积;3)LID设施对城市雨洪具有良好的调控效果,可以减少径流总量,降低径流峰值,推迟峰现时间。采用LID模式建设的外源雨水型公园绿地在1年一遇至20年一遇的降雨条件下,对径流总量的削减率为100%~37.69%,对峰值流量的削减率为100%~40.55%,峰值消失或出现时间迟滞135~24 min。各项LID设施对径流总量削减的效率排序为:下沉式绿地＞组合型＞植草沟＞生物滞留池＞透水铺装;对峰值流量消减的效率排序为:下沉式绿地＞组合型＞生物滞留池＞植草沟＞透水铺装;对推迟洪峰出现时间的效率排序为:组合型＞下沉式绿地＞生物滞留池＞植草沟＞透水铺装。4)公园绿地在进行LID设计时,应考虑防灾避险等其他功能需求。      

居住区绿地中生长残损植物研究——以北京为例

随着居住区景观的美学价值和生态功效在科研层面得到普遍重视,居住区的生态效益和视觉审美效果方面有了深入的研究。植物的生长表现关系着植物的景观效果,通过植物生长状况的评价研究,筛选出适于居住区绿化的植物种类是可行的研究途径。目前已有很多学者在植物生长状况的评价指标和体系方面进行了相关研究,可以系统地分析树木的健康状况,包括整体状况、树冠、树干、根部等方面。但目前这种方法不足以应用在居住区绿化研究上,着眼于植物生长残损状况的调查及成因分析更是少见。为研究居住区绿地中植物生长残损的状况及原因,本研究选取了20个北京市的居住小区作为研究对象,采用实地调研的方式对其中的生长残损植物进行种类、数量和残损状况等方面的统计。根据统计结果对生长残损植物的植物学特征(生活型、树形)进行了研究,并进一步分析了栽植位置、树种选用适宜性等生长受损的成因。研究结果表明,落叶乔木和灌木生长残损的植物种类最多,其次是常绿乔木。植物种类的频次分析和树形分析也支持这一结果。植物残损的成因分析表明栽植位置(距离建筑、基础设施、道路的远近)不合理造成的人为损伤是最主要的原因,不存在树种选用不适宜的问题。最后,提出加强居住区绿化中的乔灌木规划和常用树种的深化研究,以及关注居民园艺行为的建议。      

沙壤土种植优质小麦配方施肥试验

通过在沙壤土上进行8种不同施肥处理的试验，探讨施肥对优质小麦产量和品质的影响．结果显示，底肥施氮（N）82．5kg／hm^2,磷（P2O5）60kg／hm^2,钾（K2O）60kg／hm^2，拔节期追施尿素145．5kg／hm^2，为最优施肥处理，小麦每公顷产量6143．28kg，优质率97％．适宜推广应用。     

杭州西湖风景区绿地生态服务功能价值评估

以杭州西湖风景区为例,运用生态经济学方法,对风景区绿地系统维持碳氧平衡、净化空气、涵养水源、土壤保持、降低气温等生态服务功能进行价值评估.结果表明,杭州西湖风景区绿地的生态服务功能非常巨大.在这些生态服务功能中,固定CO2、释放O2、吸收SO2、滞尘降尘、蓄水保土、调节气候(降温)的价值分别为:5450.2万元·a-1、1925.6万元·a-1、37.3万元·a-1、819.2万元·a-1、1452.3万元·a-1、54842.5万元·a-1.西湖绿地生态服务功能总价值约为6.45亿元·a-1.这一研究结果为人们更清楚地认识杭州西湖绿地潜在的巨大价值、更清楚地认识开展西湖绿地研究的必要性、更科学地保护和建设西湖风景名胜区提供了依据.     

不同水分对砂壤土初级氮转化速率的影响

为探讨黑龙江省半干旱地区土壤初级氮转化速率对水分含量变化的响应,以深入认识不同水分条件下土壤中氮素的产生、消耗和损失过程,为农田土壤合理施用氮肥提供科学依据,以该地区的农田砂壤土为对象,利用;N同位素双标记技术结合FLUAZ数值优化模型开展室内培养试验,研究60%WHC(田间最大持水量)、100%WHC和淹水条件下土壤初级氮转化速率。结果表明:60%WHC水分条件下土壤初级氮矿化速率、初级氮固定速率、初级硝化速率和初级反硝化速率分别为1.87、1.16、2.84 mg·kg¹·d¹和0.01 mg·kg¹·d¹,水分含量增加至100%WHC对土壤初级氮转化速率没有显著影响。淹水后土壤初级氮矿化速率和初级氮固定速率分别增加至2.45 mg·kg¹·d¹和2.15 mg·kg¹·d¹,初级硝化速率降低至1.13 mg·kg¹·d¹,初级反硝化速率增加至0.65 mg·kg¹·d¹,与60%WHC处理差异显著。60%WHC和100%WHC处理土壤初级硝化速率与初级铵态氮固定速率比值(gn/ia)以及初级氮矿化速率与初级氮固定速率比值(gm/gi)都大于1,而淹水处理的gn/ia值小于1(0.55),gm/gi值接近1(1.14)。非饱和水分条件下,砂壤土的氮素供应和固持能力较低,容易发生硝态氮的积累和淋溶损失。砂壤土淹水后促进了反硝化作用的发生,但氮矿化和固定过程紧密偶联,提高了土壤氮的供应和周转能力;同时硝化作用受到抑制,减少了硝态氮淋溶损失的风险。     

砂土和壤土中不同因子对三氯乙烯的吸附影响

采用批实验的方法,研究了三氯乙烯在砂土和不同壤土中的吸附行为,并探讨了三氯乙烯初始浓度、有机质含量和温度对其吸附的影响.结果表明,三氯乙烯在壤土和砂土中的吸附等温线都呈非线性;当三氯乙烯的浓度和土壤有机质含量较低时,土壤对三氯乙烯的吸附比较平缓;随着三氯乙烯浓度和土壤有机质含量的增加,其吸附量也明显增加.同时,温度升高不利于TCE的吸附.     

不同水分对半干旱地区砂壤土温室气体排放的短期影响

为探明不同水分条件对土壤排放温室气体的短期影响,本研究以黑龙江省半干旱地区的砂壤土为对象,通过室内培养试验研究60%田间最大持水量（WHC）、100% WHC和淹水条件下土壤中N₂O、CO₂和CH₄的排放规律。结果表明：与60% WHC处理相比,土壤水分含量增加至100% WHC对净硝化速率没有显著影响,但显著促进了N₂O的排放,平均排放速率（0.109 mg N₂O-N·kg^-1·d^-1）是60% WHC处理（0.014 mg N₂O-N·kg^-1·d^-1）的7.8倍。淹水处理显著抑制了硝化作用的进行,但显著促进了N₂O的排放,平均排放速率（0.419 mg N₂O-N·kg^-1·d^-1）分别为60% WHC和100% WHC处理的29.9倍和3.8倍。60% WHC处理土壤CO₂和CH₄平均排放速率分别为9.92 mg CO₂-C·kg^-1·d^-1和2.99 μg CH₄-C·kg^-1·d^-1,土壤水分含量增加至100% WHC对CO₂和CH₄排放速率没有显著影响。淹水处理土壤CO₂和CH₄平均排放速率分别为12.7 mg CO₂-C·kg^-1·d^-1和5.14 μg CH₄-C·kg^-1·d^-1,显著高于60% WHC和100% WHC处理。研究表明,半干旱地区砂壤土应注意田间水分管理,避免短期淹涝,以减少温室气体排放。     

基于生态系统服务功能模拟演算的绿色空间规划框架——以北京市浅山区为例

【目的】在快速城镇化以及全球气候变化的背景下,生态环境不断恶化给人类生活和健康带来了巨大的影响。生态系统服务功能评估作为一种应对气候变化、构建绿色宜居生存环境的方法得到推广。建立基于生态系统服务功能模拟演算的绿色空间规划框架,对于客观评价绿色空间的服务功能、构建可持续发展的绿色空间网络具有科学的指导意义。【方法】本文在总结国内外学者相关研究的基础上,以北京市浅山地区为例,构建基于生态系统服务功能评估的绿色空间规划框架,选取缓解热岛效应、水土保持、固碳释氧、气候调节、生物多样性保护、文化娱乐6种功能指标,采用径流系数公式计算、MaxEnt模型模拟等方法进行评价,识别区域不同服务类型的关键绿色空间位置并提出适宜的绿色空间类型,最后通过构建游憩绿道以及生态廊道加强绿色空间联系,完善绿色空间布局。【结果】不同类型生态系统服务效益空间分布呈现一定差异性,根据不同区域提供的服务差异划定湿地公园、森林公园、郊野公园、城市公园、地质公园、风景名胜区以及生态保育绿地7种绿色空间类型,新增6条绿道(195 km)连接平原与浅山区,在温泉镇、延寿镇、十三陵镇、峪口镇等村镇构建生态廊道,建立以目标动物保护为目的的线性绿色空间。【结论】绿色空间能够提供多种重要的生态系统服务功能,构建绿色空间规划框架对于加强落实浅山区生态优先的发展战略,推动形成可持续的绿色发展方式有重要意义。     

黑龙江漠河段粗砂土冻胀性试验研究

冻胀灾害是季节性冻土区建筑工程中常遇问题,为研究黑龙江漠河段流域粗砂土冻胀特性,取该流域河漫滩粗砂土,采用试验规范中规定温度控制模式和有侧限单向冻结方式,对不同含水率和干密度粗砂土开展冻胀试验.结果表明,在粗砂土冻胀试验中,粗砂土冻结过程主要分为4个阶段:过冷阶段、温度突变阶段、孔隙水结晶阶段和稳定冻结阶段,粗砂土起始...     

北京市植物群落的植被覆盖率对绿地温度的影响

[目的]以研究北京市乔灌草型、乔草型、乔木型、灌草型4种植物群落的植被覆盖率对温度的影响为主要目的.[方法]通过实地调研及运用Arcgis等软件分析的方法,定量分析4种植物群落的植被覆盖率对温度的影响.[结果]绿地在达到一定植被覆盖率后,温度稳定在一定区间.4种植物群落中,乔灌草型对温度的影响最为明显.乔灌草型植被覆盖率达到53％～56％后,温度变化不明显;乔草型植被覆盖率达到54％～56％后,温度变化不明显.乔木型植被覆盖率达到51％～55％后,温度变化不明显;灌草型植被覆盖率达到50％～54％后,温度变化不明显.[结论]绿地温度与4种植物群落的植被覆盖率均具有负相关性,其中乔灌草型对温度的影响最明显.当植被覆盖率达到50％～55％时能发挥其最大降温效果,此结论符合《北京森林城市发展规划》中提到的城区绿化覆盖率要达到49％以上的标准.     

冷凉风沙区机械化保护性耕作技术体系试验研究

根据冷凉风沙区农业生产的特点 ,针对推广应用机械化保护性耕作要解决的关键问题 ,试验研究了不同机械化保护性耕作技术体系在提高产量、防治风沙等方面的效果。试验结果表明 ,北方冷凉风沙区实行免耕留茬机械化保护性耕作 ,耕作层贮水量比传统对照高 5 0 %～ 6 7% ,达到 76 80m3 ·hm-2 ,满足春小麦 30 0 0kg·hm-2 产量的水分需求。机械化免耕留茬保护性耕作抗风蚀能力比传统对照高 33 1%～ 4 8 3%。每hm2 增效达 112 0元左右。实践证明 :实行“机械化收获留高茬→休闲→播前喷施除草剂或浅松机械除草→免耕施肥播种→机收”的机械化保护性耕作工艺体系适合北方冷凉风沙地区