[发明专利]城市水文过程空间模型及基于其的土地利用方法

权利要求书

1.一种城市水文过程空间模型，其特征在于将城市水文循环功能要素对应到城市地理空间，通过对绿地系统、城市廊道及用地类型进行空间组合和规模控制，构建完整的由多个雨水集点、汇水廊道、水文功能区块组合而成的城市水文循环系统，城市水文循环系统由若干水文循环单元和一个相对水文循环单元能消纳较大量区域雨水的蓄水空间组成。

2.根据权利要求1所述的城市水文过程空间模型，其特征在于：

雨水集点包括微型绿地和中心绿地两个等级，微型绿地是指街旁绿地、小区公园与市政公园在内的面积小于2公顷的公园绿地，利用微型绿地建设“小、多、均”的组团绿地下渗系统；中心绿地为服务半径大约为2000m的市级或区级综合性公园绿地，起到收集雨水和下渗的作用；

汇水廊道利用GIS工具识别城市汇水线并协调周边用地设计形成，以城市现状河道、绿地分布、道路及排水管网为设计依据；

城市水文循环系统对应的是城市级尺度；城市降雨时，一部分雨水通过城市中多个“小、多、均”的点状绿地下渗吸纳；另一部分超出下渗强度的降水，在点状绿地汇集后，依据线形雨水引导系统，通过城市街道与管网进入中心绿地；当降雨强度增加到超过中心绿地下渗强度时，中心绿地的雨水将通过城市蓝绿廊道汇入城市郊野绿地及湖泊中；

城市水文循环单元对应的是城市小区级尺度，只收集和消纳自身区域的雨水，当雨水超出自身消纳能力限度时，需要将雨水外排到更大的雨水收集区域。

3.根据权利要求1所述的城市水文过程空间模型，其特征在于功能区块包括：根据水文循环原理，以水文功能要素为主导，将城市地表空间分为蒸发主导、产流主导、汇流主导、下渗主导四大水文功能区；其中：

中心绿地、郊野绿地、湖泊及其周边用地在城市水文过程中主要发挥蒸发和下渗作用，即为蒸发主导水文功能区和下渗主导水文功能区；

城市高密度建设区，其下渗能力受铺装等建设类型的限制，在降雨时下渗强度很容易小于降雨强度的城市区域空间是产流主导水文功能区；

汇流主导水文功能区是指城市蓝绿廊道等主要汇水路径及其周边用地，将产流区雨水疏导至蒸发和下渗区。

4.根据权利要求1所述的城市水文过程空间模型，其特征在于所述的集水点由两个等级的集水设施组成，第一个等级为微型绿地集水设施，布置于街旁绿地、小区公园与专类公园等面积小于2公顷的公园绿地，利用这些绿地建设形成前述的“小、多、均” 点状空间的组团绿地下渗系统下渗吸纳，点状空间间隔大约为500m，第二个等级为中心绿地集水设施，布置于服务半径大约为2000m的市级或区级综合性公园绿地，起到收集雨水和下渗的作用。

5.根据权利要求1所述的城市水文过程空间模型，其特征在于土地利用调整模块中对建设用地类型及开发强度调整包括两个子模块，第一个子模块用于控制土地开发强度，把城市水文功能分区与土地开发强度控制结合，设置不同等级的土地开发强度控制区，第二个子模块用于调整土地利用类型面积比例。

6.根据权利要求1所述的城市水文过程空间模型，其特征在于城市客观限制条件为对地区水文方面的消极影响和客观因素带来的限制条件；主要包括土地商业价值、土地权属、现状开发强度、经济成本、与周边用地的协调性。