国内典型城市降雨径流初期累积特征分析

中国环境科学2015,35(6)：1719~1725ChinaEnvironmentalScience国内典型城市降雨径流初期累积特征分析王倩,张琼华*,王晓昌(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055)摘要：提出以携带50%污染物负荷的径流定义初期雨水,选取累积50%污染物负荷的历时(T50)及对应累积径流深度(D50)两个参数,总结分析典型山地城市、平原城市、河网城市等6个城市17场降雨径流污染物累积特征.进一步以山地城市和平原城市为例,探讨了不同降雨强度、区域环境径流污染物累积特征及相互影响.结果表明,径流污染物累积趋势完全一致但特征不同,山地城市、河网城市、高原城市和河口城市表现为初期累积,平原城市则表现为中期累积.随着雨强增大,污染物D50骤增,T50锐减.相比平原城市,山地城市不同类型污染物D50更大、T50更小,山地城市和平原城市分别截留初期7.4mm和5.2mm径流可以控制50%污染物负荷.关键词：降雨径流；初期雨水；D50和T50；降雨强度中图分类号：X522文献标识码：A文章编号：1000-6923(2015)06-1719-07Cumulativecharacteristicsofrunoffpollutantsintypicaldomesticcities.WANGQian,ZHANGQiong-hua*,WANGXiao-chang(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055,China).ChinaEnvironmentalScience,2015,35(6)：1719~1725Abstract：Therainfallrunoffwith50%pollutantloadwasdefinedasinitialrainwater,andthetime(T50)accumulating50%pollutantloadingandcorrespondingrunoffdepth(D50)wasselectedtoanalyzethecumulativecharacteristicsofpollutantsduring17rainfalleventsintypicaldomesticmountainouscity,plaincity,rivercity,etc.Takenmountainousandplaincitiesasexamples,thecumulativecharacteristicsofdifferenttypesofpollutantsintherunoffwerediscussedandtheeffectsofrainfallintensityanditsregionalenvironmentwerestudied.Theresultsindicatedthattheaccumulationofrunoffpollutantshadthesametrendbutexhibiteddifferentcharacteristics.Ittendedtoaccumulateatmid-stageinplaincitywhileatinitialstageinothercities.Withrainfallintensityincreased,theD50ofpollutantsincreasedgreatlywhileT50declinedsharply.PollutantsinmountainouscityhadahigherD50andalowerT50thanthatinplaincity.Itwassuggestedthatmountainouscitiesandplaincityintercepting7.4mmand5.2mmrunoffrespectivelycouldcontrol50%pollutantload.Keywords：rainfallrunoff；initialrainwater；D50andT50；rainfallintensity雨水作为非常规水资源逐渐被接受和广泛收集利用,但随着城市化进程的加快、不透水面积增大,雨水径流量及径流携带的负荷即径流污染也随之增大[1],城市面源污染的影响日益突出,局部地区甚至危害到受纳水体生态安全[2].研究发现降雨过程中初期一小部分径流携带了大部分污染物负荷,初期雨水污染严重[3-4],因此,城市径流污染控制尤其是初期雨水控制显得尤为重要.目前,对于城市径流的研究主要集中在径流污染物的排放特征[5-8]及其初期冲刷特性[9-10],并根据20/80[11]、25