常德市海绵城市建设示范区雨洪适应性评价与分区
陈哲夫(1990- ),男,湖南隆回人,博士研究生,讲师,研究方向为GIS与湿地遥感。E-mail: 609049476@qq.com |
收稿日期: 2021-08-16
修回日期: 2021-12-16
网络出版日期: 2022-10-28
基金资助
国家自然科学基金项目(42171213)
湖南省自然科学基金项目(2021JJ30471)
湖南省教育厅重点项目(19A334)
湖南省教育厅重点项目(19C1252)
Evaluation and zoning of rain-flood adaptability for construction demonstration area in a sponge city of Changde
Received date: 2021-08-16
Revised date: 2021-12-16
Online published: 2022-10-28
雨洪适应性体现了海绵城市建设的底线约束与生态优先原则,是海绵城市规划中重要的评价标准。采用INVEST模型与GIS技术,进行了研究区的雨洪适应性评价、雨洪适应性的功能分区及安全水平分区。研究表明:(1)从水源涵养、土壤保持和水质净化三个方面进行雨洪适应性评价,并融合雨洪汇流路径与适应性等级,划分雨洪适应性功能分区,体现了雨洪适应系统的源间廊道与基本骨架视角。(2)雨洪安全格局是海绵设施空间形态上的表现,重构不同安全水平雨洪适应性空间,实现了“源—汇”平衡,形成城市雨洪安全系统。(3)雨洪适应性通过水文过程与空间格局耦合,体现了雨洪管控中从微观到宏观层面的协调,对提升城市应对不确定性冲击的自组织能力具有参考意义。
陈哲夫 , 莫操湖 , 陈端吕 , 彭保发 . 常德市海绵城市建设示范区雨洪适应性评价与分区[J]. 自然资源学报, 2022 , 37(8) : 2195 -2208 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20220818
Rain flood adaptability is a significant evaluation criterion in design of a sponge city, which reflects the bottom line constraints and the priority principle of ecological space in the construction of a sponge city. INVEST model and GIS were used to evaluate the rain flood adaptability, and classify the function of rain flood adaptability and safety level of rain flood adaptability. The research in this paper shows that: (1) The evaluation of rain flood adaptability on the respect of water source conservation, soil conservation and water purification, mixture of rain flood routes and adaptation levels and function division of rain flood adaptability, reflected the inter source corridor and basic framework of rain flood adaptation system. (2) The safety pattern of rain flood is the spatial form of sponge facilities. We reconstructed different safety levels of rain flood adaptability space, which achieved the balance of "source sink" and formed an urban rain and flood safety system. (3) Rain flood adaptability can control the rain flood by unity and coordination from micro to macro level through coupling of hydrologic process and spatial pattern. It is also of important significance to the learning and transformation of rain flood in the sponge city and to the development of the self-organizing ability to deal with shocks of a city’s uncertainty.
表1 不同地表类型的汇流路径统计Table 1 Statistics of confluence paths of different underlying surface types |
汇流路径类型 | 数量/个 | 总长度/m | 最大值/m | 最小值/m | 平均值/m | 标准差 |
---|---|---|---|---|---|---|
透水地表 | 2490 | 46799.04 | 791.58 | 0.04 | 18.80 | 32.24 |
不透水地表 | 5567 | 128981.71 | 419.337 | 0.01 | 23.17 | 41.86 |
半透水地表 | 729 | 24253.46 | 350.54 | 0.09 | 33.27 | 50.77 |
表2 不同雨洪适应性功能按适应性等级划分Table 2 Classification of different rain flood adaptability functions according to adaptability level (hm2) |
雨洪适应性等级 | 低适应区 | 中适应区 | 高适应区 | 计 |
---|---|---|---|---|
雨洪产流区 | 50.07 | 161.37 | 77.22 | 288.66 |
雨洪汇流区 | 66.52 | 650.78 | 841.75 | 1559.05 |
雨洪径流区 | 181.89 | 979.79 | 600.61 | 1762.29 |
总计 | 298.49 | 1791.93 | 1519.58 | 3610 |
表3 不同水平安全格局按雨洪控制功能分区的划分Table 3 Division of safety pattern of different levels according to rain and flood control function (hm2) |
生态安全格局水平 | 低水平(最低保障) | 中等水平 | 高水平(最优化) |
---|---|---|---|
雨洪产流区 | 59.27 | 62.36 | 65.04 |
雨洪汇流区 | 637.99 | 682.79 | 705.78 |
雨洪径流区 | 354.40 | 399.11 | 428.86 |
总计 | 1051.66 | 1144.25 | 1199.68 |
表4 不同水安全格局水平的下垫面类型面积统计Table 4 Area statistics of underlying surface types with different water security pattern levels |
下垫面类型 | 低安全水平 | 中安全水平 | 高安全水平 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积/hm2 | 百分比/% | 面积/hm2 | 百分比/% | 面积/hm2 | 百分比/% | |||
透水地表 | 453.78 | 43.15 | 476.19 | 41.62 | 490.74 | 40.91 | ||
不透水地表 | 429.80 | 40.87 | 485.99 | 42.47 | 519.74 | 43.32 | ||
半透水地表 | 168.07 | 15.98 | 182.08 | 15.91 | 189.20 | 15.77 | ||
总计 | 1051.66 | 100.00 | 1144.25 | 100.00 | 1199.68 | 100.00 |
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