基于SUSTAIN模型方法的社区暴雨径流管理BMP措施模拟与优化

被引:8
作者
高洁 [1 ]
王如松 [1 ]
周传斌 [1 ]
郜彗 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室
[2] 信阳师范学院城市与环境科学学院
关键词
城市暴雨处理及分析集成模型系统; 最佳管理措施; 暴雨径流; 社区尺度;
D O I
10.13789/j.cnki.wwe1964.2015.0393
中图分类号
X52 [水体污染及其防治];
学科分类号
0815 ;
摘要
基于城市暴雨处理及分析集成模型系统(System for Urban Stormwater Treatment and Analysis Integration,SUSTAIN)方法,评估最佳管理措施(Best Management Practices,BMP)不同方案组合对暴雨径流控制效果,获得最有经济效益的BMP方案组合。选择延庆县康安小区为研究案例,通过BMP适宜性以及当地实际情况进行分析,在社区规划设置了绿色屋顶,透水铺装,生物滞留池,植草沟BMP方案。规划后利用SUSTAIN中的土地模块、BMP模拟模块以及传输模块中的算法进行计算,得出开发前、后以及开发后BMP规划3种情形的年径流量以及年污染物输出量。城市开发后,相对于开发前年径流量以及污染物输出量增长数倍。而经过BMP规划后,通过模拟,相对于开发后的情形,对径流量、TSS、COD、TN、TP削减率分别为43%、31%、44%、48%、39%。利用SUSTAIN优化模块中的NSGA-II算法对开发后规划BMP情形优化,以径流量以及污染物削减效率为优化目标,得出径流量以及污染物削减效率的成本效率曲线。选择成本效率曲线的几个优化方案进行说明,经过优化后相对于开发后情形径流量,TSS,COD,TN,TP削减效率分别提高到61%,46%,48%,65%,58%,且成本都有所下降。
引用
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[1]  
First flush of storm runoff pollution from an urban catchment in China[J]. LI Li-qing, YIN Cheng-qing, HE Qing-ci, KONG Ling-li State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Wuhan Research Institute of Environmental Science, Wuhan 430015, China.  Journal of Environmental Sciences. 2007(03)
[2]  
Low Impact Development(LID):A Literature Review. USEPA. United States Environmental Protection Agency EPA-841-B-00-005 . 2000
[3]   BMP decision support system for evaluating stormwater management alternatives [J].
Cheng, Mow-Soung ;
Zhen, Jenny X. ;
Shoemaker, Leslie .
FRONTIERS OF ENVIRONMENTAL SCIENCE & ENGINEERING IN CHINA, 2009, 3 (04) :453-463
[4]  
Stormwater Runoff Quality from Different Surfaces in an Urban Catchment in Beijing, China[J] . Yufen, Ren,Xiaoke, Wang,Zhiyun, Ouyang,Hua, Zheng,Xiaonan, Duan,Hong, Miao. &nbspWater Environment Research . 2008 (8)
[5]   SWMM模型应用于城市住宅区非点源污染负荷模拟计算 [J].
马晓宇 ;
朱元励 ;
梅琨 ;
张艳军 ;
张明华 .
环境科学研究, 2012, 25 (01) :95-102
[6]  
北京市城市降雨径流水质评价研究[J]. 侯培强,任玉芬,王效科,欧阳志云,周小平.  环境科学. 2012(01)
[7]   城市暴雨处理及分析集成模型系统(SUSTAIN)介绍 [J].
邢薇 ;
王浩正 ;
赵冬泉 ;
董鲁燕 .
中国给水排水, 2012, 28 (02) :29-33
[8]  
Evidence of traffic-related pollutant control in soil-based Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS). Napier, F.,Jefferies, C.,Heal, K.V.,Fogg, P.,Arcy, B.J.D.,Clarke, R. Water Science and Technology . 2009
[9]   Long-term stormwater quantity and quality performance of permeable pavement systems [J].
Brattebo, BO ;
Booth, DB .
WATER RESEARCH, 2003, 37 (18) :4369-4376
[10]  
Rural–urban migration and urbanization in China: Evidence from time-series and cross-section analyses[J] . Kevin Honglin ZHANG,Shunfeng SONG. &nbspChina Economic Review . 2003 (4)