城市山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計方法研究

侯慶賀 袁旸洋 劉潤 程雪

山地公園地形起伏多變，景觀空間多樣，風(fēng)熱環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等各類生境因子呈現(xiàn)明顯的水平和垂直方向上的時空分布差異。在長期的降水產(chǎn)匯流過程和徑流侵蝕作用下，山坡地表土結(jié)構(gòu)[1]、土壤保水能力[2]、植被群落分布特征[3]等均呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化，易發(fā)生水土流失、山體滑坡、泥石流等水文與地質(zhì)災(zāi)害，生態(tài)環(huán)境脆弱。

以往山地公園的研究與實(shí)踐主要集中在景觀游憩、水土保持、生態(tài)保護(hù)等方面。海綿城市的建設(shè)[4]優(yōu)先保護(hù)和修復(fù)山地生態(tài)環(huán)境，并使其逐漸成為城市綠色雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，以減輕城市灰色雨洪設(shè)施的負(fù)荷。水環(huán)境優(yōu)化強(qiáng)調(diào)生態(tài)過程與水文過程相互作用的雙向調(diào)節(jié)機(jī)制[5]，對山地公園景觀提升、水文過程優(yōu)化以及生態(tài)效益的改善等方面均有積極的意義。不僅有助于解決山地公園自身的雨洪問題，而且能夠充分發(fā)揮其綜合的生態(tài)海綿效應(yīng)，具有涵養(yǎng)水源、保持水土、降低城市洪澇風(fēng)險等功能。近年來，國內(nèi)外學(xué)者針對山地公園水資源管理與水景觀營造等方面進(jìn)行了較多的研究，分別從不同角度提出規(guī)劃設(shè)計策略。首先，山地公園水景觀設(shè)計與雨水調(diào)蓄結(jié)合，通過定量研究山地環(huán)境的匯水區(qū)特征、產(chǎn)匯流分布，科學(xué)梳理山地公園地形、水文過程，以此為依據(jù)進(jìn)行山地公園雨水調(diào)蓄和景觀設(shè)計[6-7]；其次，基于低影響開發(fā)海綿城市理念，因地制宜制定山地公園低影響開發(fā)控制策略，營造山地公園雨水濕地景觀，在雨水資源控制和利用方面具有積極的優(yōu)勢和必要性[8-9]；最后，響應(yīng)山體沖溝的防洪體系與低影響開發(fā)設(shè)計策略的結(jié)合，一定程度上能夠緩解地表沖刷、延緩徑流壓力與雨洪風(fēng)險[10]。筆者以海綿城市建設(shè)理念為引導(dǎo)，聚焦山地公園水文過程調(diào)控和雨水資源的調(diào)配與利用，根據(jù)山地公園的水文特征與水文過程分析，緊扣源頭、中端與末端3個水文過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出山地公園水環(huán)境分區(qū)、分級優(yōu)化設(shè)計的方法和策略。以南京市官窯山、李家山公園為例，通過優(yōu)化設(shè)計與模擬探討該方法的實(shí)踐應(yīng)用，旨在為城市建成區(qū)山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計實(shí)踐提供參考。

1 山地公園水環(huán)境特征

水文過程是一個高度復(fù)雜的非線性過程，在降水、截留、入滲、蒸發(fā)散、徑流等水文變量共同驅(qū)動下，呈現(xiàn)出時間與空間維度上的持續(xù)動態(tài)變化或周期性變化的特點(diǎn)。與此同時，水文過程與生態(tài)過程相互作用[11]，其發(fā)生和發(fā)展與降雨特征、地形、坡度、下墊面、植被覆蓋、土壤質(zhì)地、排水工程措施等因素密切相關(guān)，其中下墊面條件是造成產(chǎn)匯流差異的主要因素之一[12]。山地公園的水文特征通常表現(xiàn)為高地表徑流量、高徑流流速和低土壤入滲、低匯流時間[13]，對山地公園水資源分布特征、水土保持能力等方面產(chǎn)生了重要的影響。

1.1 水資源時空分布不均

山地環(huán)境水資源的形成與分布受氣候規(guī)律和起伏地形的影響。首先，在空間上分布不均衡，上游高地區(qū)域在一定程度上存在水資源不足的現(xiàn)象，而下游谷地和山腳洼地則存在積澇和洪泛的風(fēng)險；迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡、陰坡與陽坡在降水、蒸發(fā)等因素影響下存在水資源空間分布的差異。其次，受坡度影響，在時間上呈現(xiàn)產(chǎn)匯流的徑流系數(shù)大、速度快且匯流時間短的特點(diǎn)，雨水徑流會迅速向下游集中。

1.2 滲蓄水與保水能力弱

山坡地土壤保水能力、土壤含水量、有機(jī)質(zhì)含量與坡度密切相關(guān)，且呈現(xiàn)顯著的線性負(fù)相關(guān)：坡度越大，土壤保水能力越弱。山地公園自然坡度較大，降水會迅速匯集形成徑流向下游傾瀉，不利于雨水的自然下滲。造成雨水資源流失的同時，還會增加下游防洪排澇壓力。

1.3 水土流失，生態(tài)環(huán)境脆弱

山地環(huán)境生態(tài)條件相對脆弱，長期、高強(qiáng)度的降雨徑流的沖刷會造成山坡地土壤和水分的大量流失，嚴(yán)重影響山坡地的保肥和供肥能力[9]。在坡度較大、土地開發(fā)不當(dāng)、低植被覆蓋、土質(zhì)松散的區(qū)域，水土流失現(xiàn)象更加嚴(yán)重。此外，水土流失使下游泥沙含量增加，阻塞河渠、管網(wǎng)，極端強(qiáng)降雨時極易發(fā)生山體滑坡、泥石流、洪澇災(zāi)害等地質(zhì)水文災(zāi)害，危及下游城市建成區(qū)的安全。

2 山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)

山地公園除具有水資源分布不均、保水能力弱、生態(tài)環(huán)境脆弱等特征以外，還是城市洪澇高風(fēng)險區(qū)域的客水的主要來源之一，造成周邊城市道路和建設(shè)用地的水安全隱患，增加市政排水壓力。基于水文生態(tài)調(diào)控的山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計，通過調(diào)節(jié)與控制山體雨水徑流的產(chǎn)生和匯聚過程，從而改善山地公園雨水資源時空分布的均好性，降低城市洪澇風(fēng)險，優(yōu)化山地公園整體生態(tài)環(huán)境。

2.1 分級調(diào)控，緩解徑流壓力

城市建設(shè)中為了應(yīng)對山體徑流，往往采取沿山體周圍設(shè)置截洪溝的方法，將坡面徑流導(dǎo)引至溝渠中，就近排入河道或市政排水管。因采用“末端”控制的方法，截洪溝一般截面較大，不僅美觀性不足，難以解決雨水對山體沖刷的問題，而且給市政雨水管網(wǎng)帶來了較大負(fù)荷?；诤＞d城市理念，從源頭到末端采用分布式雨水措施，緩解山體徑流對下游的壓力：1）削量釋壓，實(shí)現(xiàn)對徑流消減，極大地減少了排入市政管網(wǎng)的水量；2）減速延時，通過分級截留，延緩峰現(xiàn)時間，減緩了徑流的流速。

2.2 水文過程擬自然調(diào)控，優(yōu)化水資源分布

山地公園水資源空間分布不均主要體現(xiàn)在垂直方向上的上游缺水、易沖刷；下游易澇、易沉積。山地公園水文生態(tài)調(diào)控以系統(tǒng)觀為指導(dǎo)，將天然水文過程和人工的擬自然水文過程耦合，因地制宜地采取擬自然的調(diào)控措施，實(shí)現(xiàn)對山體雨水徑流的二次組織和分配，在時間與空間維度上調(diào)配山地公園水資源分布，提高降水徑流利用率和利用效率，調(diào)節(jié)水量平衡。

2.3 滯用結(jié)合，改善山體生境

山地公園水環(huán)境優(yōu)化采用滲、滯、蓄、凈、用、排等多種海綿系統(tǒng)技術(shù)措施，在多雨期能夠有效調(diào)蓄雨水徑流、削峰減流、減少徑流對坡地表面的沖刷，發(fā)揮保持水土的作用；在少雨期將雨水緩釋至周邊土壤，提高土壤含水量或作為綠化澆灌用水和景觀水體的水源補(bǔ)充，對于山體整體生境的改善和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用，具有良好的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益。

3 山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計策略與方法

山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計根據(jù)山地公園地域性水文和地文特征，基于水文學(xué)原理與海綿城市建設(shè)理念，提出分區(qū)、分級調(diào)控的山地公園水環(huán)境設(shè)計策略和從源頭到末端的多層級水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計方法。

3.1 水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計策略

3.1.1 水文分區(qū)調(diào)控

2 山地公園水文分區(qū)調(diào)控措施Hydrological zoning regulation in mountain parks

3 山地公園水文分級調(diào)控分區(qū)Hydrological grading regulation and control zoning in mountain parks

4 山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計策略Hydrological eco-regulation strategies in mountain parks

山地公園按匯水區(qū)可以劃分為多個相互獨(dú)立的地理單元。不同匯水區(qū)的水文特征雖不盡相同，但在地形和重力作用下，雨水徑流均順勢而下，于次匯水區(qū)出口處交匯并流向下游。因此，匯水區(qū)是水文調(diào)控最基本的地理單元（圖1）。山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計以現(xiàn)狀匯水系統(tǒng)和各匯水分區(qū)為基礎(chǔ)，從次級匯水區(qū)到宏觀匯水區(qū)，綜合各級匯水區(qū)屬性、徑流路徑、流向等水文特征，統(tǒng)籌設(shè)計水文調(diào)控分區(qū)，并以此為根據(jù)制定相應(yīng)的調(diào)控目標(biāo)與調(diào)控措施（圖2）。

3.1.2 水文分級調(diào)控

根據(jù)山地公園匯水區(qū)地表覆被、匯流時間、匯流路徑等產(chǎn)匯流特征計算匯水區(qū)產(chǎn)流和匯流時間等值曲線，可將各級匯水區(qū)劃分為3個層級的水文特征識別區(qū)（圖3）：1）位于匯水區(qū)上游，產(chǎn)生地表徑流和短暫坡面流的高地產(chǎn)流區(qū)；2）位于匯水區(qū)中游，匯集坡面流的坡地匯流區(qū)；3）位于匯水區(qū)下游，承接自身和上游匯水區(qū)雨水徑流，是向下游更高級匯水區(qū)輸送徑流的低地徑流疏導(dǎo)區(qū)。根據(jù)上、中、下游水文識別區(qū)特征，采取分級調(diào)控的設(shè)計策略，并將山地公園的景觀規(guī)劃設(shè)計與低影響開發(fā)設(shè)計相結(jié)合，分級、分區(qū)對山地雨水徑流進(jìn)行二次組織與調(diào)配，將天然水文過程與擬自然水文過程相耦合，調(diào)節(jié)山地公園水資源空間分布，實(shí)現(xiàn)均好性。

3.2 水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計方法

在山地公園的建設(shè)中，道路、排水等灰色設(shè)施的介入在一定程度上改變了山體的自然水文特征，對生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。山地公園在建設(shè)中應(yīng)當(dāng)依照生態(tài)保護(hù)優(yōu)先的原則，保護(hù)和修復(fù)自然植被、原有溪流和坑塘等，發(fā)揮植被與自然水體的雨水涵養(yǎng)能力，盡量維持場地原有的自然水文循環(huán)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)3個層級的水文識別區(qū)特征，遵循生態(tài)性、地域性和低影響開發(fā)原則，從源頭到末端分別選取適宜方法，包括源頭就地促滲、中端多級調(diào)控和末端滯蓄利用（圖4）。

3.2.1 源頭就地促滲

源頭無外圍徑流匯入的區(qū)域常處于匯水區(qū)上游的高地產(chǎn)流區(qū)，是降雨徑流的開端。該區(qū)域地高坡陡，土層相對較薄、保水能力較弱、用地條件有限，主要通過植被截留和土壤入滲消納雨水。因此，源頭區(qū)域不適宜進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)，須保護(hù)原生植被并修復(fù)裸露和受損的坡地，提升植被垂直方向的豐富度和多樣性，促進(jìn)雨水植物截留與下滲。

3.2.2 中端多級調(diào)控

中端徑流過境的區(qū)域，徑流由上游向下游匯集，產(chǎn)匯流較為分散，匯水路徑豐富，且徑流量、徑流速率隨勢逐增，強(qiáng)降雨時會給下游帶來較大的排水壓力。該區(qū)域?qū)Φ乇淼臎_刷相對較嚴(yán)重，局部坡地存在水土流失現(xiàn)象。宜采用分布式的徑流組織與調(diào)控措施，通過截流、滯流促滲、徑流組織與傳輸?shù)却胧?，削弱中端區(qū)域的徑流量和徑流速率，增強(qiáng)對中小強(qiáng)度雨水徑流的控制和利用，錯峰調(diào)節(jié)山地公園瞬時徑流，緩解下游排水壓力。此外，多級調(diào)控措施在一定程度上具有砂土沉淀、雨水過濾的功能，對山地公園水土保持、水質(zhì)凈化、生境條件的改善有積極作用。

3.2.3 末端滯蓄利用

末端徑流匯集的區(qū)域集中于匯水區(qū)下游的低地和谷地。一方面，該區(qū)域徑流集中、流量大，須設(shè)置相對集中的永久性或季節(jié)性雨水調(diào)蓄設(shè)施和泄洪通道。在調(diào)節(jié)、控制上游雨水徑流的同時還可結(jié)合相關(guān)雨水設(shè)施營造水景觀，創(chuàng)造優(yōu)美的山地公園景觀環(huán)境，豐富游憩體驗(yàn)。另一方面，末端徑流匯集區(qū)與城市建設(shè)用地相接，須考慮線性、環(huán)狀截流措施，匯集局部徑流，起到防洪排澇的屏障作用。此外，也可也集中型雨水調(diào)蓄設(shè)施相連作為水景觀的補(bǔ)充水源，保障山地公園和周邊建設(shè)用地的雨洪安全。

4 南京市官窯山、李家山公園的水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計

4.1 項(xiàng)目概況

官窯山、李家山公園位于南京市棲霞區(qū)，西鄰棲霞山，南近長江。山體公園以這2座山為設(shè)計范圍，官窯山公園總面積為34.5萬m2，李家山公園總面積為51.1萬 m2，將建設(shè)為服務(wù)于片區(qū)的生態(tài)與游憩綠地。官窯山、李家山公園是典型的城市山地公園，原本連續(xù)的山體被城市建設(shè)用地與道路割裂，周邊環(huán)繞大量居住、教育及商業(yè)用地（圖5）。官窯山、李家山最大高程分別為47.80、86.50 m，地形、坡度變化較大，谷壑眾多且坡度較陡，山麓區(qū)域地形較為平緩；土壤類型主要為壤土和黏土，下滲能力較差；場地內(nèi)現(xiàn)狀僅存零星季節(jié)性小水面。

4.2 水文分區(qū)調(diào)控設(shè)計

山地公園水文分區(qū)調(diào)控設(shè)計的重點(diǎn)在于控制各匯水區(qū)的徑流總量，根據(jù)自然匯水區(qū)和豎向特征進(jìn)行人工組織和調(diào)配雨水徑流，并分區(qū)布局低影響開發(fā)雨水的控制和利用措施，以實(shí)現(xiàn)分區(qū)調(diào)控徑流總量目標(biāo)，降低公園以及城區(qū)的內(nèi)澇風(fēng)險和防洪排澇壓力。

4.2.1 分區(qū)調(diào)控目標(biāo)

7 官窯山、李家山公園水文分級調(diào)控設(shè)計Hydrological grading regulation and control design of Guanyao and Lijia Mountain Parks

依據(jù)住建部《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》和《南京市海綿城市規(guī)劃建設(shè)指南》，該區(qū)域設(shè)計年徑流控制率設(shè)定為85%，對應(yīng)的設(shè)計降雨量為38.8 mm。運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行匯水區(qū)分析，將場地劃分為28個匯水區(qū)。其中，李家山可劃分為16個匯水區(qū)（編號1～16），官窯山分為12個匯水區(qū)（編號17～28，圖6-1）。根據(jù)設(shè)計降雨量、匯水區(qū)面積、坡度、植被覆蓋等基本特征，運(yùn)用徑流系數(shù)法（公式1）計算得到各匯水區(qū)調(diào)控雨水量目標(biāo)值（圖6-2）。

式中：V為設(shè)計調(diào)蓄容積，單位為m3；H為降雨量，單位為mm；φ為徑流系數(shù)；F為匯水面積，單位為m2。

按照年徑流總量控制率對應(yīng)的設(shè)計降雨量（場降雨）計算，李家山各匯水區(qū)雨水調(diào)控目標(biāo)值普遍較大，雨水調(diào)控總量約5 608.85 m3，其中匯水區(qū)5的匯水量最大達(dá)到787.06 m3；官窯山設(shè)計雨水調(diào)控總量約2 140.17 m3，匯水量較大的匯水區(qū)為21和25號匯水區(qū)，分別為 377.28、386.98 m3。

4.2.2 分區(qū)調(diào)控設(shè)計與優(yōu)化

由于山地公園周邊被城市道路環(huán)繞，公園道路與地形坡腳標(biāo)高須與市政道路標(biāo)高一致。因此，市政道路及管網(wǎng)標(biāo)高在一定程度上影響了山體公園的水文分區(qū)設(shè)計。根據(jù)實(shí)際標(biāo)高條件梳理和二次組織現(xiàn)狀匯水分區(qū)、調(diào)控目標(biāo)與徑流路徑，將原28個匯水區(qū)合并重組為10個水文調(diào)控分區(qū)（圖6-3）。初步提出水文分區(qū)調(diào)控方案，包括低地調(diào)蓄濕地、雨水截流措施與溢流設(shè)施布局以及分區(qū)設(shè)計后的調(diào)控目標(biāo)（圖6-4）。

4.3 水文分級調(diào)控設(shè)計

山地公園水文分級調(diào)控主要涉及對各匯水區(qū)徑流量、徑流速率、徑流方向等水文過程的調(diào)節(jié)和控制，通過設(shè)置多層級的低影響開發(fā)水文調(diào)控措施，分區(qū)、分級二次組織和調(diào)配雨水徑流路徑，以實(shí)現(xiàn)雨水資源空間分布的均好性、發(fā)揮雨水徑流控制利用效能，降低公園及城區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險和防洪排澇壓力。

4.3.1 分級調(diào)控目標(biāo)

根據(jù)住建部《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，官窯山、李家山公園按照5年一遇2 h設(shè)計降雨強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)控設(shè)施的設(shè)計和布局。根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》，以20年一遇2 h降雨的強(qiáng)度進(jìn)行下游調(diào)蓄溢流設(shè)施和防洪排澇設(shè)施的設(shè)計。由南京市降雨強(qiáng)度公式計算可得對應(yīng)的降雨強(qiáng)度分別為0.63、0.83 mm/min。通過水文分級調(diào)控設(shè)施的設(shè)計和布局以滿足設(shè)計重現(xiàn)期下對徑流量、徑流速率的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)“高位水高位用，低位水低位用”的雨水控制和利用目標(biāo)。

4.3.2 分級調(diào)控設(shè)計與優(yōu)化

官窯山與李家山2座山體絕大部分的用地屬性仍為林地，分級調(diào)控的設(shè)施布置受到較大制約，因此盡可能地選用對原山體擾動較少、工程量最小的設(shè)計方案。針對上游高地產(chǎn)流區(qū)、中游坡地匯流區(qū)和下游低地徑流疏導(dǎo)區(qū)3個水文識別區(qū)進(jìn)行水文分級調(diào)控和優(yōu)化，分級調(diào)節(jié)和組織山體雨水徑流。設(shè)計后的官窯山、李家山公園水文調(diào)控分區(qū)劃分為16個匯水區(qū)，進(jìn)一步分散各區(qū)徑流總量控制目標(biāo)，針對上、中、下游3個層級特征將水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計與景觀規(guī)劃設(shè)計相結(jié)合（圖7）。

上游高地產(chǎn)流區(qū)禁止建設(shè)活動，不設(shè)置景觀節(jié)點(diǎn)，補(bǔ)植山體原生植被，修復(fù)局部裸露和受損的坡地，豐富垂直方向上的植被層次，從源頭上促進(jìn)上游植被和土壤對雨水的截留和下滲。中游坡地徑流過境的區(qū)域匯流分散，結(jié)合公園慢行步道系統(tǒng)設(shè)置截流和傳輸設(shè)施，如滲排式植草邊溝等，對上游雨水徑流起到一定的截留調(diào)蓄和沉淀過濾的作用，減緩峰現(xiàn)時間的同時可以促進(jìn)雨水下滲，提高土壤含水量，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。此外，滲排式植草邊溝與透水盲管結(jié)合可起到組織和傳輸雨水徑流的作用，將過量的雨水傳輸至下游調(diào)蓄設(shè)施。下游低地區(qū)域徑流交匯集中，與城市建設(shè)用地交接，須設(shè)置承接上游的徑流傳輸通道和具有溢流措施的末端調(diào)蓄設(shè)施，保證山體和建設(shè)用地防洪排澇安全。由于官窯山、李家山公園上游雨水匯集后的徑流量較大，傳輸通道采用排水通暢的溪流或管渠，以滿足城市防洪排澇重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計采用自然式的溪流作為末端徑流傳輸通道，設(shè)置跌水堰使其具有一定的調(diào)蓄容積，滯蓄雨水并營造溪流生態(tài)景觀。溪流下游采用季節(jié)性濕地作為末端調(diào)蓄設(shè)施與市政管網(wǎng)或河道相連，錯峰調(diào)節(jié)和控制雨水徑流。分級措施不僅優(yōu)化了山體水環(huán)境，而且形成了自然、生態(tài)的水景觀，豐富了山地公園景觀。

4.4 模擬與驗(yàn)證

8 官窯山、李家山公園2016—2017年徑流總量模擬結(jié)果Simulation results of 2016—2017’s total annual runoff in Guanyao and Lijia Mountain Parks

9 官窯山、李家山公園不同重現(xiàn)期徑流削減模擬Runoff reduction simulation of different recurrence periods of Guanyao and Lijia Mountain Parks

筆者通過建立雨洪管理模型（storm water management model，簡稱SWMM）模擬2016、2017年連續(xù)降雨事件和不同重現(xiàn)期場降雨條件下的雨水控制和利用效果，對官窯山、李家山公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計方案的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。2016、2017年連續(xù)降雨情景的模擬結(jié)果表明（圖8），通過分區(qū)與分級設(shè)計的水環(huán)境優(yōu)化方案能夠?qū)崿F(xiàn)對2～5年一遇，短歷時，中、小強(qiáng)度降雨的調(diào)控，2016、2017年徑流總量控制率分別為86.13%和83.23%，遠(yuǎn)高于開發(fā)前的77.14%和傳統(tǒng)設(shè)計方案的69.51%，基本實(shí)現(xiàn)了年徑流總量控制率為85%的目標(biāo)。2017年未能完全達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要是在強(qiáng)降雨和連續(xù)降雨事件的影響下，雨水調(diào)控效果有較明顯的下降。其次2016、2017年平均入滲率提升至61.89%，年平均雨水資源利用率為5.99%（僅計算地表徑流補(bǔ)充景觀水體利用率），在有效調(diào)節(jié)、控制雨水徑流的同時，促進(jìn)了雨水入滲和利用，在一定程度上也減小了下游城市建成區(qū)的排澇壓力。

不同重現(xiàn)期場降雨條件下（圖9），模擬不同重現(xiàn)期2 h和6 h降雨情景的尖峰徑流量、尖峰匯流時間、徑流總量的削減效果。模擬結(jié)果表明，在2～10年一遇降雨情景下，本設(shè)計方案對各匯水區(qū)尖峰流量和徑流總量的削減以及對匯流時間的延緩有較明顯的成效。但隨著降雨強(qiáng)度的增加，徑流削減率趨于平緩，邊際效應(yīng)明顯。說明該方案較適用于短歷時，中、小強(qiáng)度降雨情景下的雨水徑流控制，能夠較好地實(shí)現(xiàn)對2～5年一遇，中、小強(qiáng)度降雨的削峰延時和徑流總量的控制。

5 結(jié)語

山地公園是城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，山地公園水環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計對于山地公園自身和周邊城市環(huán)境均具有積極的水文響應(yīng)。針對山地環(huán)境水資源分布不均、保水能力弱、水土流失嚴(yán)重等問題，山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計根據(jù)山地水文、地文特征，分區(qū)、分級調(diào)控山地雨水徑流，從源頭到末端實(shí)現(xiàn)山地雨水徑流的分級截流促滲、削峰延時以及有效滯蓄和利用，以減輕市政管網(wǎng)的負(fù)荷，消除周邊建設(shè)用地積澇風(fēng)險。筆者提出的分區(qū)、分級控水、理水、蓄水的山地公園水環(huán)境優(yōu)化設(shè)計方法已運(yùn)用于官窯山、李家山公園規(guī)劃設(shè)計實(shí)踐中，在方案分析和模擬階段均能夠取得良好的水文效益。由于公園尚在建設(shè)階段，對于實(shí)際效果的檢驗(yàn)，后續(xù)將通過傳感器持續(xù)監(jiān)測并作進(jìn)一步研究。本研究旨在為城市中類似尺度的山地公園規(guī)劃設(shè)計與水環(huán)境優(yōu)化提供參考。

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