[发明专利]一种基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法

摘要

本发明公开了一种基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法。包括以下步骤：(1)提取管线和汇水区基础数据，并将这些基础数据输入至SWMM模型；(2)在已经输入基础数据的SWMM模型中添加水质计算模块；(3)在添加水质计算模块模型的基础上，添加LID措施并设置各子汇水区LID措施面积；(4)在添加LID措施模型的基础上，新建LID下垫面，输入参数，更改相应下垫面比例；(5)在新建LID下垫面模型的基础上，更改不透水率，运行模型。本发明克服了现行计算方法未考虑LID净化作用导致的计算误差大，使SWMM模型计算所得LID污染物去除率更准确、更接近真实值，具有操作简单、切合实际、准确度较高的优点。

主权项

1.一种基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)提取管线和汇水区基础数据，并将这些基础数据输入至SWMM模型；根据现有管网资料、排水分区资料和地形资料，提取各管线的长度、管径、上下游标高参数，并将范围划分为多个子汇水区，计算各个子汇水区的面积、坡度、不透水百分比确定性参数；不确定性参数为透水区曼宁系数、不透水区曼宁系数、不透水区洼蓄水深度、透水区洼蓄水深度、不透水区无洼地不透水区所占百分比、最大下渗率、最小下渗率、渗透衰减系数、干燥时间，需根据实测结果反复调整不确定性参数，直至调整参数后计算结果与实测结果在误差允许范围内；向气象部门索要的降雨数据和蒸发数据基础数据，并将这些基础数据输入至SWMM模型；(2)在已经输入基础数据的SWMM模型中添加水质计算模块，作为LID添加前模型：添加污染物名称，并根据遥感影像图或地形图划分下垫面类型，下垫面类型被划分为道路、屋顶、绿地三种类型，提取各下垫面在各子汇水区中所占百分比；同时，根据实际监测数据反复调整污染物模拟参数，直至调整参数后计算结果与实测结果在误差允许范围内，或采用同一地区或相近地区前人所调整后的参数，设置污染物模拟参数，污染物模拟参数中BMP去除率设置为0，不添加LID措施，作为LID措施添加前SWMM模型；(3)在添加水质计算模块模型的基础上，添加LID措施并设置各子汇水区LID措施面积：输入对应LID措施名称及表面层、土壤层、及蓄水层参数，并根据设计要求，输入各个子汇水区不同LID措施面积及参数；(4)在添加LID措施模型的基础上，新建LID下垫面，输入参数，更改相应下垫面比例：新建LID下垫面，LID下垫面包括绿色屋顶、透水铺装、下沉绿地分别用于改造屋顶、道路、绿地，且绿色屋顶、透水铺装、下沉绿地除BMP去除率参数外，SWMM模型中的Interval、Availiability、Last Swept、Max.Buildup、Sat.Constant、Exponent、Coefficient参数分别与屋顶、道路、绿地下垫面参数相同，绿色屋顶、透水铺装、下沉绿地的BMP去除率根据实际净化去除率设置；同时由于增加新的LID下垫面，需调整相应下垫面比例，假设某子汇水区未添加LID时下垫面划分及所占比例为道路30％、屋顶40％、绿地30％，将50％屋顶改造为绿色屋顶，调整后各下垫面所占比例为道路30％、屋顶20％、绿地30％、绿色屋顶20％；(5)在新建LID下垫面模型的基础上，更改不透水率，运行模型：由于添加了LID措施，如由道路改造为透水铺装，子汇水区不透水率发生变化，需更改不透水率；且添加LID措施后，LID部分与非LID部分分开计算，不透水率需按下式计算；作为LID添加后模型，运行LID添加后模型和LID添加前模型，提取添加LID添加前后污染物总量，计算考虑LID净化作用的污染物去除率；