人工湖水量设计

1、人工湖水量分析设计1基本概况气象特征规划区位于南京市江宁区，处于西风环流控制之下，季风显著， 四季分明，冬季受欧亚大陆气团影响较深，天气晴朗、寒冷、干燥。 夏季受欧亚大陆低压区影响，天气炎热，雨水充沛，多年平均降雨量 为1025毫米，日最大降水量为207.2毫米，出现在2003年7月5日。 江宁区多年平均蒸发量为1472.5毫米，盛夏7月8月蒸发量明显大 于其它季节，全年蒸发量最小值是在冬季，后春大于深秋，全年7月 下旬蒸发量为最大，1月中旬为最小，最大年蒸发量为1994.3毫米， 出现在2006年，最小年蒸发量是1265.9毫米，出现在1984年。人工湖人工湖位于规划区中部，呈南北向狭长分布

2、，南北长约2000米， 东西平均宽度约300米，水面面积约66.7公顷，平均深度1.5米，人 工湖总容积约100万立方米。从现状地形来看，人工湖北部现状地面 高程约12米，南部现状地面高程约21米，南北高差近10米，若考 虑均一水面设置，则需大量土方挖填。本规划考虑因势就形，将人工 湖分阶设置，可减少土方工程投资，且增加水景错落变化，更富意味。 2.水量平衡分析2.1总量分析水量损耗人工湖的水量损耗主要是自然蒸发、下渗和市政杂用取水。自然蒸发水量V1= 1472.5X10-3X66.7 =98.2 （万立方米）下渗水量跟当地的地质条件有关，在不对湖底做专门防渗处理的 条件下，取渗透系数2X10

3、-8米/秒，则年下渗水量 V2=66.7X 2X10-8X 86400 X 365=42.1 （万立方米）规划区绿地面积为108.6公顷，本规划考虑可从人工湖中取水浇 洒绿地，绿地用水量指标取1.5升/平方米.日，则绿地年用水量V3=1.5X1O3X 108.6X365=59.5 （万立方米）人工湖水量年损耗V4=V1+V2+V3=199.8 （万立方米）（2）水量补给自然湖泊能够维持一定的库容水量，主要是依靠河流的汇入，地 下水补给以及汇流范围内的降水补充。对本规划区的人工湖而言，显 然不存在天然河流的汇入；规划区地处缓坡地，地下水也不可能自流 入湖；在自然条件下，人工湖的补水来源只有降水。

4、进入湖中的降水 由两部分组成，即湖面降水和周边汇水。1）多年平均降雨量湖面年降水量=1025X 10-3X 66.7 =68.4 （万立方米）人工湖周边汇流面积约280公顷，其中约50公顷为绿地，其余 主要是居住和商业用地，地表综合径流系数取0.5，周边汇水量=1025X 10-3X 280X0.5=143.5 （万立方米）自然补水总量V5=68.4+143.5=211.9（万立方米）2）历年最大日降水量湖面年降水量=207.2X10-3X66.7 =13.8 （万立方米）周边汇水量=207.2X 10-3X 280X 0.5=29.0 （万立方米）自然补水总量=13.8+29.0=42.8

5、（万立方米）3）人工湖水位控制及可蓄水量考虑到人工湖为居民提供亲水环境的需要，景观水位距离地面高 差不宜过大，同时考虑降雨过程中附近街坊雨水管道接入等因素,本 规划初步确定人工湖景观水位距离地面1米，洪水溢流水位距离地面 0.5米，则人工湖可蓄水量为66.7 X0.5 =33.4 （万立方米）（3）初步分析结论从以上分析计算看出，在平水年，人工湖汇水范围内的降水完全 被人工湖蓄积的条件下，规划区人工湖的年自然补给水量约210万立 方米，而年损耗水量约200万立方米，人工湖补给水量大于损耗水量。 但是我们应该认识到，降雨具有一定的随机性，尤其对于梅雨特点十 分明显的南京，降雨主要集中在六七月份，

6、超过一定频率的降雨并不 能完全被人工湖蓄积，如上述计算2003年7月5日的24小时降雨超 过了人工湖的蓄水能力，部分雨水溢流排放。所以仅以年总量分析不 足以反映人工湖的水量的实际变化情况。2.2不利时段分析规划区所在区域一年中降雨主要集中在5月至9月，占全年降雨 量的80%左右，虽然气温较高的月份蒸发量较大，但由于有充足的雨 水补给，可认为这5个月靠自然补给足以弥补人工湖的水量损耗，以 下对人工湖一年中的不利时段进行分析，即枯水月份，共7个月，降 水量占全年总量的20%，即205毫米，则月均降雨量仅为29.3毫米； 蒸发量也按照全年20%考虑，则月均蒸发量为42.1毫米。（1）水量损耗月蒸发量

7、1=42.1X10-3X66.7 =2.8 （万立方米）月下渗水量 V2=66.7X 2X 10-8 X 86400X 30=3.5 （万立方米）绿地月用水量V3T.5X1SX 108.6X30=4.9 （万立方米）人工湖水量月损耗V4=V1+V2+V3=11.2（万立方米）（2）水量补给29.3 X 10-3 X 66.7+29.3 X 10-3 X 280 X 0.5=6.1 （万立方米）（3）水量平衡从上述计算可以看出，枯水月份的补给水量少于损耗水量，平均 每月缺水量为11.2-6.1=5.1 （万立方米）2.3分析结论综合以上分析，人工湖在丰水月份（5月至9月）靠自然降水 补给水量，枯水月份（10月至次年4月）平均每月需要采用人工方 式补水5.1万立方米。2.4解决方案从规划区周边条件来看，在枯水月份可从西侧的胜利河抽取河水 补给人工湖，需在河边设置泵站1座，规模0.35立方米/秒，DN600 管道约2.8公里，一次性投资约500万元。除了从景观角度考虑要维持人工湖一定的水量以外，还应使其 维持良好的水质，由于建成区的地表初期雨水携带一定量的污染物进 入人工湖，会对水质造成不利影响，据相关研究资料表明，建成区地 面初期雨水的污染负荷甚至超过了生活