基于Hydrus-1D模型的LID措施雨水徑流控制效應研究

麥葉鵬，黃國如，解河海，曾碧球，馬興華

(1.珠江水利委員會 珠江水利科學研究院，廣東 廣州 510611；2.華南理工大學 土木與交通學院，廣東 廣州 510640；3.華南理工大學 亞熱帶建筑科學國家重點實驗室，廣東 廣州 510640；4.廣東省水利工程安全與綠色水利工程技術研究中心，廣東 廣州 510640)

1 研究背景

試驗和監測是探究低影響開發(low impact development，LID)措施對雨水徑流控制規律和機理的必不可少的環節，但是進行大量工況下的試驗和監測會耗費大量財力物力，因此基于物理模型試驗結果，構建數值模型，并通過數值模型來模擬分析更加經濟合理。模型模擬是優化LID措施設計和預測運行結果的有效手段，目前有不少研究[1-4]通過模型模擬或現場監測探究LID措施在地塊或片區尺度的雨水徑流控制效果，也有部分研究基于試驗結果運用模型模擬分析LID單項措施的雨水徑流控制效應。

對于LID單項措施模擬模型而言，常用的模型有SWC、Hydrus-1D、DRAINMOD和RECARGA。SWC模型可用于場次和長序列降雨條件下LID措施的雨水徑流水量分析，一般適用于選用LID措施類型及其面積[5]；Hydrus-1D模型可用于場次和長序列降雨下可變飽和多孔介質中的水流運動和溶質運移分析[6]，因此可用于分析LID措施徑流水量變化和徑流污染物在填料中的遷移機理；DRAINMOD模型可通過長序列降雨數據來預測地下水位、排水速率和排水總量，以及模擬氮素的轉化和鹽分運移，但不能進行場次降雨分析[7]；RECARGA模型適用于模擬生物滯留設施水量變化過程，但其降雨間隔最小為1 h[8]?！?br>