济南市城区雨水利用潜力分析

论文摘要

随着城市化的发展,许多城市面临水资源短缺的问题。雨水是一种最根本、最直接、最经济的水资源,是自然界水循环系统中的重要环节,对补充地下水源、改善及保护生态环境起着极为关键的作用,因此雨水利用成为实现水资源可持续发展的一条重要途径。目前许多城市纷纷开展了雨水利用示范工程,但雨水资源理论在实践应用上还存在较大差距。为丰富和完善雨水资源理论,指导雨水利用实践,本文以济南市主城区的建成区为研究对象,进行了雨水水质检测实验,分析了雨水资源潜力。为了提供城市雨水利用潜力分析所需的背景资料,本文首先在查阅大量国内外文献的基础上,研究了我国水资源的现状和城市化对雨水利用的影响及其之间的关系,并且指出我国雨水利用发展的概况,提出了城市雨水利用的意义。其次,本文对济南城区1952~2005年的年、月的降雨资料进行了系统研究,并且对1921~2006年的造成危害型较强的特大暴雨进行了分析,得出了济南城区降雨的特点,计算并绘制出降雨频率曲线,得出了济南城区降雨的季节折减系数。然后,针对2007年4月到2007年10月,对济南城区的天然降雨、屋顶径流、机动车道径流等进行了10次取样化验,测定水质检测指标9项,经分析初步发现:来自不同下垫面的径流水质在降水初期水质变化较大;在降雨产流的过程,各污染物浓度随着降雨历时的延长,几乎都呈现下降趋势。并且分析了主要污染指标之间存在的相关性和雨水径流污染物的冲刷规律,为各下垫面雨水径流水质的检测、定量分析、雨水潜力分析及制定有效的雨水利用控制措施等提供依据。最后,研究了济南城区雨水资源的可行性与必要性,提出了四种城市雨水利用潜力分析的计算方法,并根据前三种方法对研究区的雨水利用潜力分析进行了探讨,对结论作出了比较,计算结果表明,济南城区年平均雨水利用潜力为0.5亿m~3左右,可利用雨水量为0.4亿m~3。并以山东建筑大学教授花园为例,分析了花园汛期杂用水量为44331.6m~3,可利用雨水量为31637.2m~3,能满足杂用水量的71%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题来源
• 1.3 论文主要研究内容
• 第2章 城市雨水利用的研究
• 2.1 雨水及城市雨水利用的概念
• 2.2 城市化的发展及影响
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 城市化对降雨的影响
• 2.2.3 城市化对径流形成的影响
• 2.2.4 城市化对洪水的影响
• 2.3 城市化与城市雨水利用的关系
• 2.4 国内外雨水利用的研究综述
• 2.4.1 国外雨水利用的研究
• 2.4.2 国内雨水利用的研究
• 2.5 城市雨水利用技术及意义
• 第3章 济南市城区基本概况与降雨特性分析
• 3.1 济南市城区的基本情况
• 3.1.1 济南市的自然地理特征
• 3.1.2 济南市水资源状况
• 3.2 济南市城区降雨特性的分析
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 济南市城区降雨多年的分布概况
• 3.2.3 济南市城区月降水量分析
• 3.2.4 济南市城区日降雨量分析
• 3.2.5 济南市城区暴雨分析
• 第4章 济南市城区雨水水质分析研究
• 4.1 水样采集的地点
• 4.2 水样测试的指标及方法
• 4.3 测定结果的分析
• 4.3.1 降雨酸度
• 4.3.2 降水的化学组成
• 4.3.3 天然雨水的各污染指标
• 4.3.4 济南市城区不同下垫面雨水水质分析
• 4.4 影响径流雨水水质的因素
• 4.5 济南市城区雨水径流污染指标相关性分析
• 4.5.1 CODcr 与SS 的相关性
• 4.5.2 CODcr 与氨氮的相关性
• 4.5.3 SS 与TN 和TP 的相关性
• 4.5.4 CODcr 与TN 和TP 的相关性
• 4.6 济南市城区雨水径流污染物冲刷规律
• 4.6.1 不同汇水面污染物冲刷曲线及冲刷模型
• 4.6.2 冲刷规律的主要影响因素
• 第5章 济南市城区雨水利用潜力分析研究
• 5.1 济南市城区雨水利用的必要性和可行性
• 5.1.1 济南市城区雨水利用必要性
• 5.1.2 济南市城区雨水利用可行性
• 5.2 济南市城区雨水利用潜力计算
• 5.2.1 雨水利用潜力概念
• 5.2.2 雨水利用潜力分析研究发展的状况
• 5.2.3 城市雨水资源化潜力分析方法
• 5.2.4 济南市城区雨水资源可利用量的分析计算
• 5.3 雨水资源化潜力计算实例——以山东建筑大学教授花园为例
• 5.3.1 建大教授花园概况
• 5.3.2 建大教授花园雨水资源量及杂用水需求量分析
• 5.3.3 教授花园杂用水量计算
• 第6章 结语
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 后记
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
• 附图