[发明专利]基于SWMM的海绵城市LID措施量化评价方法

权利要求书

1.一种基于SWMM的海绵城市LID措施量化评价方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：利用SWMM模型构建不渗透性为100％的上游区域，获得上游区域的不透水区域面积，以及构建LID措施作为下游区域获取下游区域的LID措施面积，所述LID措施包括生物滞留池、透水路面、植草沟和绿色屋顶；

获得不透水区域面积比例：

步骤2：采用SWMM模型中的雨量计模块以秒为时间间隔模拟降雨事件，调整获得的不透水区域面积比例在0-100％的区间内按5％的涨幅变动，执行模拟，得出配有各类LID措施的汇水区域在各类降雨事件下，对应不同不透水区域面积比例的开发前的径流系数；

步骤3：通过Matlab对不透水面积比例进行插值计算，以开发前径流系数为插值点，得出相对应的不透水区域面积比例，计为可控制不透水比例；随后，获取有效承载系数(Effective Load Factor，ELF)：

式中，ELF表示有效承载系数；R_imp表示可控制不透水比例；

步骤4：当所述LID措施在对应降雨事件中的有效承载系数小于1时，说明所述LID措施无法有效控制上游区域的来水；依次在所述雨量计模块中设计降雨重现期，降雨历时，洪峰位置为变量分析比较各类LID措施的有效承载系数；

其中，所述SWMM模型包括雨量计模块，地表模块，地下水模块，运移模块。

2.根据权利要求1所述的基于SWMM的海绵城市LID措施量化评价方法，其特征在于，所述步骤1中“构建LID措施作为下游区域”中包括录入所述LID措施参数，所述措施参数包括表面层、路面层、土壤层、蓄水层和暗渠的参数。

3.根据权利要求1所述的基于SWMM的海绵城市LID措施量化评价方法，其特征在于，在步骤4中，当以降雨重现期为变量，其他条件不变时：

对于生物滞留池和植草沟，当降雨重现期增加，降雨历时一定时，有效承载系数值随降雨重现期的增加而降低；

对于透水路面，当重现期为5年时，有效承载系数等于1，这说明此时的透水路面只能将自身接收的雨水径流量控制在预期目标中，不能额外接收周围汇入的地表径流；当降雨重现期逐步增加时，透水路面对应的有效承载系数呈现不规则的变化，重现期为50年时有效控制范围最大，5年时最小；

对于绿色屋顶，在重现期为1年和5年，不存在外部径流进入的情况下依然不能满足设计控制目标；在重现期为50年时，绿色屋顶可以有效控制周边小范围汇入的地表径流。

4.根据权利要求1所述的基于SWMM的海绵城市LID措施量化评价方法，其特征在于，在步骤4中，当以降雨历时为变量，其他条件不变时：

降雨重现期相同时，根据芝加哥雨型模型随着降雨历时的增加，降雨强度增强；对于生物滞留池，虽然降雨强度的增强使得不透水区域单位面积的径流量增加，但是降雨历时的延长降低了单位时间的降雨强度，使得长降雨历时情况下的有效承载系数大于短降雨历时；

对于植草沟，降雨历时的延长使得降雨强度增加的同时，也减少了植草沟对周围汇水区域的有效控制范围；

对于透水路面和绿屋顶，分别在其能有效发挥作用的设计降雨事件中，降雨历时的延长对有效承载系数的影响有限。