[发明专利]一种新型城市湿地规划设计方法

权利要求书

1.一种新型城市湿地规划设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据城市规划确定城区湿地建设和控制范围，并结合地形因素确定环城水系建设位置，确定上游来水导通通道和城市湿地补水水源；

S2、根据水文、下垫面类型、地形地貌以及城市规划，分析城市产汇流特征，并结合相似城市确定城市湿地水系的平面结构参数；

S3、根据城市防洪排涝标准确定城市湿地水系的垂向结构参数，基于地形和水动力模型，识别积水风险区，初步确定调蓄设施位置和规模，并识别湖泊、调蓄池和水库面状调蓄设施设置区域；

S4、构建水动力水环境耦合模型，识别城市湿地水环境风险区，基于步骤S3中的调蓄设施确定城市湖泊湿地位置面积和容积的控制性参数，并确定城市湿地不同区域污染物的消减措施；

S5、计算城市湿地生态需水量，并制定城市湿地的水量调度规则。

2.根据权利要求1所述的新型城市湿地规划设计方法，其特征在于，所述步骤S2根据水文、下垫面类型、地形地貌以及城市规划，分析城市产汇流特征，并结合相似城市确定城市湿地平面结构参数，包括：

S2.1、采用降雨频率分布曲线分析研究区的场次降雨，获取不同降雨频率下的场次降雨；

S2.2、根据研究区域规划后的土地利用情景，计算研究区的径流系数；

S2.3、根据研究区的地理位置、降雨情景和城市定位选取与研究区环境相似的城市作为相似城市；

S2.4、提取相似城市水系的遥感影像数据，并采用归一化差异水体指数法进行数据提取；

S2.5、对提取的完整水系进行分级，并采用不同的水系特征参数分析水系结构。

3.根据权利要求2所述的新型城市湿地规划设计方法，其特征在于，所述步骤S2.4中采用归一化差异水体指数法进行数据提取，包括：

其中，MNDWI为归一化差异水体指数，b₁为绿色波段，b₂为中红外波段。

4.根据权利要求2所述的新型城市湿地规划设计方法，其特征在于，所述步骤S2.5中水系特征参数包括河网密度、水面率、河网发育系数和面积长度，并将河网密度、水面率、河网发育系数和面积长度作为控制性参数，规划水系平面结构。

5.根据权利要求1所述的新型城市湿地规划设计方法，其特征在于，所述步骤S3中基于地形和水动力模型，并根据城市防洪排涝标准确定城市湿地垂向结构参数，包括：

S3.1、根据各级河流的功能确定各断面，将断面设置为深槽+浅滩的结构模式，其中，深槽常年有水，用于满足日常景观与需求，浅滩用于收集降雨径流，且各级河段均设置水位控制堰，用于确保水系水文满足生态景观需求；

S3.2、根据规划的水系构建研究区的水动力模型：

S3.3、采用水动力模型模拟不同降雨情景下的河流水动力情况，并分析各节点的水位，其中，水位随时间的变化过程为：

其中，f(t)为水深，m₁、m₂、m₃、n₁、n₂、n₃、o₁、o₂、o₃为浓度随时间变化的常数参数；当节点水位超过管段允许水位时，则所述节点发生溢流，并判断所述节点所在的河段为风险河段，需对河段的水位进行提前调控；

在河流溢流严重区域，沿河段建设湖泊、调蓄池、水库调蓄设施，调蓄设施的库容量根据河段溢流量及城市无内涝防洪标准确定：

V＝h_j×A_j+V_y

其中，V为湖泊蓄存变化体积；A_j为起步区面积；h_j为湖泊需储存的雨水深度；V_y为河道溢流体积。