提高源头处理的能力和水平,增加产流的降雨损失,并不可行。增大降雨损失,包括自然损失(下渗、蒸发)和人为损失(截留),从根本上减小地面产流,构建城市良性水文循环,是美国倡导的最佳管理措施(BMPs)、低影响开发(LID)、绿色基础设施(GI)、英国的可持续城市排水系统(SUDS)、澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)以及我国近期倡导的“海绵城市”建设技术等具有一定影响的现代雨洪管理的核心理念。但是,具体分析上海市中心城区的典型排水分区,我们发现:
1.土壤渗透能力低下,改造不渗透面为可渗透面并不可靠
上海地处湿润气候区,降雨频繁,空气湿度大,蒸发量小于降雨量,地下潜水层水位较高,使得潜水层之上的土壤初始含水量比较大,土壤的初始持水能力降低。潜水层之上的土壤主要是人工填土,颗粒较大,田间持水量较低,饱和持水量较高,但是填土中自然土体等结构层(以黏土为主)的存在,阻碍了填土的渗透性。因此,如果采取“更改不透水面的表面材料与材质,增大不透水面表面的渗透性”的措施,比如渗透路面等,降雨可下渗的雨水量较少,获得的成效并不显著。随着降雨强度的增加,绿地的降雨损失锐减,透水路面的降雨损失也理应如此。因此,在未来降雨强度增强、降雨历时增长和特殊雨型下,将不透水面表面改为渗透化的做法在上海中心城区效果并不明显。同时考虑到经济投入和使用耐久性等问题,将不透水面改造为可透水面的措施在上海市中心城区无法得到更多支持。
2.绿地降雨下渗具有局限性(www.xing528.com)
在上条分析中土壤的构成及含水量决定了土壤的下渗能力有限,且根据聂发辉(2008)的试验研究,上海市中心城区绿地的渗透性受到表层改良土壤的影响,稳定渗透率为0.03 mm/s,与粉质黏土的渗透系数相当(唐益群、叶为民,1998)。因此,绿地土壤较高的初始含水量和较低的渗透率,使绿地在降雨下很快达到饱和并蓄满产流,绿地的自然下渗量比较有限。同时,上海中心城区典型排水分区既有绿地面积占比已达到27%,进一步增加绿地面积的前景有限。因此,“扩大绿地规模,增大可透水面”的措施在现实中得不到支持。
正是由于上海市中心城区特有的水文、地质和土地利用情况,决定了采取增加降雨自然下渗的途径减少降雨地面产流并不符合实际情况。
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