基于隨機解析模型的雨水滲渠下滲性能評估

摘 要：為探索滲透型低影響開發設施的下滲性能快速評估方法，以雨水滲渠為研究對象，選取兩個不同氣候特征的北方城市（北京和蘭州）為研究區，提出了一種隨機解析水文模型，可用于快速定量評估雨水滲渠的下滲性能。系統分析了研究區不同滲渠設計工況（包括3種不同土壤類型、16種不同的礫石層厚度和10種不同的集水區與滲渠面積比）的地下水補給率變化情況。結果表明：1）根據不同工況的滲渠隨機解析模型計算得到的地下水補給率與SWMM模型連續模擬結果一致性較好，驗證了解析模型的可靠性；2）半干旱地區蘭州的地下水補給率大于半濕潤地區北京的，滲渠土壤下滲率與設施礫石層厚度的增大會導致地下水補給率增大，而集水區面積增大會導致地下水補給率減小。

關鍵詞：雨水資源化利用；地下水補給；雨水滲渠；隨機解析模型；北京；蘭州

中圖分類號：TV213.4 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2025.02.014

引用格式：王家昌，刁義驕，曹升樂，等.基于隨機解析模型的雨水滲渠下滲性能評估[J].人民黃河，2025，47（2）：95-99，136.

基金項目：國家自然科學基金資助項目（52109025）；山東省自然科學基金資助項目（ZR2021QE001）；山東大學青年學者未來計劃項目（31410082164087）

PerformanceEvaluationofStormwaterInfiltrationTrench BasedonStochasticAnalyticalModel

WANGJiachang1，DIAOYijiao1，CAOShengle1，JIANGEnhui1，2，XINRuirui1，WANGJun1

（1.SchoolofCivilEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China；2.YellowRiverInstituteofHydraulicResearch，YRCC，Zhengzhou450003，China）

Abstract：Inordertoinvestigatetherapidevaluationmethodofinfiltrationperformancefortheinfiltration？basedlow？impactdevelopmentfa？ cilities，thisstudyproposedananalyticalstochasticmodelforrapidlyquantifyingtheinfiltrationperformancebytakingstormwaterinfiltration trenchesastheresearchobjectandselectedtwoclimaticallydifferentnortherncitiesinChina（BeijingandLanzhou）asthestudyarea.This studycomprehensivelyanalyzedthevariationofthegroundwaterrechargeratiounderdifferenttrenchdesignconditions（i.e.，threedifferent soiltypes，16differentdepthsofgravelstoragelayersand10differentratiosoftherunoffcontributingareatothetrenchsurfacearea）inthe studyareas.Theresultsshowthata）thegroundwaterrechargeratecalculatedbytherandomanalyticalmodelindifferentworkingconditions isingoodagreementwiththecontinuoussimulationresultsofSWMMmodel，whichverifiesthereliabilityoftheanalyticalmodel；b）the groundwaterrechargecapacityinLanzhouasasemi？aridareaishigherthanthatinBeijingasasemi？humidarea.Theincreaseininfiltration rateanddepthofthegravelstoragelayerofinfiltrationtrenchesleadstoahighergroundwaterrechargerate，whiletheincreaseinthecontrib？ utingcatchmentarealeadstothedecreaseinthegroundwaterrechargerate.

Keywords：stormwaterresourcesutilization；groundwaterrecharge；stormwaterinfiltrationtrench；analyticalstochasticmodel；Beijing；Lanzhou

0 引言

隨著經濟發展、人口增長以及氣候變化，水資源短缺問題嚴重制約了城市發展[1]。我國北方地區耕地面積占全國六成以上，而水資源量占比不到兩成，其中多省（區）的人均水資源量遠低于極度缺水標準[2]。利用雨水資源是緩解水資源短缺的重要手段。2014年，我國住房與城鄉建設部頒布了海綿城市建設技術指南[3]，對我國低影響開發（LID）作出指導。……