[发明专利]一种基于低影响开发理论的长江中下游地区水系规划方法

说明书

本发明公开了一种基于低影响开发理论的长江中下游地区水系规划方法，属于水利规划与景观生态领域，利用地表径流漫流模型提取目标区域的河网数字水系图，并通过实地考察对数字水系图进行核实、修改，最终绘制得到水系现状图；遵循“尊重天然水系，河路相随，挖大填小，大直小弯，随弯就弯，增加河网水系的维数”的原则对现状水系进行优化布局，并校核规划后河流曲度；设计断面要素，保证防洪除涝流量；合理布置调蓄湖，保证水面率在合理区间。本发明引入低影响开发理论，可较为科学地对长江中下游地区水系进行优化布局，有效缓解近年来城市建设进程中出现的与水争地、河湖连通不畅等现象，提高城市的防洪除涝能力，为城市水系规划提供参考。

技术领域

本发明属于水利规划与景观生态领域，具体涉及一种基于低影响开发理论的长江中下游地区水系规划方法。

背景技术

水系是城市径流雨水排放的重要通道、受纳及调蓄空间，在防洪除涝以及维护区域生态环境稳定中发挥着重要作用。近年来随着城市化建设的推进，天然水系受人类活动的影响越来越大，与水争地、填埋河湖等现象频发，破坏了原有水系的整体性和连通性，缩小了蓄水排洪的水域与通道，打破了原有水系的生态平衡。

低影响开发理论是一种全新的雨洪管理、面源污染控制处理的理念和工程技术，最初用于降雨的分散式控制，达到减少雨水径流、削减径流总量、延缓洪峰出现时间。随着低影响开发理论的发展，在我国的应用已延伸至雨水的源头控制、中途输送和末端调蓄等不同尺度、不同阶段措施的组合。

近年来，低影响开发理论在城市雨水利用、土地开发、海绵城市建设等方面均有所体现。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种基于低影响开发理论的长江中下游地区水系规划方法，科学合理地规划布置特定区域水系，提高水资源统筹调配和抵御水旱灾害能力，保护原生景观与生态，改善区域生态环境。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于低影响开发理论的长江中下游地区水系规划方法，包括如下步骤：

A1：利用地表径流漫流模型提取目标区域的数字化河网水系，之后通过实地考察对数字化河网水系进行核对、修改，最终绘制得到水系现状图；

A2：根据水系现状图，遵循尊重天然水系，河路相随，挖大填小，大直小弯，随弯就弯，增加河网水系的维数的原则对水系进行优化布局，并校核规划后河网加权平均曲度；

A3：保证防洪除涝流量；计算河道防洪除涝流量，根据河道功能选取断面形状，设计断面要素；

A4：保证水面率；合理布置调蓄湖，形成景观水面，计算并校核规划后水面率，保证目标区域的水面率在合理区间内。

进一步的，所述的步骤A1包括如下步骤：

B1：在地理空间数据云下载目标区域行政范围的shp文件和包含目标区域的DEM高程数据文件，并导入Arcgis中；使用Arcgis软件中的Spatial Analys工具中的提取分析-按掩膜提取工具，对所下载的DEM高程数据进行裁切，获得目标区域准确的DEM高程数据文件；

B2：采用Spatial Analys工具中的水文分析工具对目标区域准确的DEM高程数据进行分析，操作包括：利用最大坡降法获取水流方向、洼地填充、计算汇流累积量、栅格河网矢量化、河网分级，进而提取数字化河网水系；对照实地考察结果，对数字化河网水系进行校核和修改，最终绘制得到目标区域水系现状图。

进一步的，所述的步骤A2包括以下步骤：

C1：尊重天然水系；尊重水系的自然条件和生态功能，立足研究区的水系现状及地形地貌特点，结合城市建设对水系调整的需求，合理布置骨次干河道，加强重点区域的保护和治理，尽量维持水系原有形态，保持水系的自然、生态与景观效应；