海綿城市水量、水質(zhì)監(jiān)測方案

一、海綿城市的介紹

海綿城市指通過加強城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地和水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化的城市發(fā)展方式。

二、海綿城市建設(shè)中水循環(huán)

如上圖所示，海綿城市的建設(shè)中，水的主要來源為降雨，而海綿城市的目的是控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化；降雨到地面的水有以下幾個去向：A、下滲進入土壤中；B、無法及時下滲的水，形成地表徑流進入河道、湖泊、濕地等。

三、海綿城市中，水循環(huán)的整個過程監(jiān)測

A、水的來源是降雨，所以我們通過雨量站或者氣象站，監(jiān)測降雨量

B、地表沒有下滲的水，會形成地表徑流。通過設(shè)計，讓徑流的水匯集到開放式水渠或者雨水管道，最終流入河流或者市政的雨水管道。我們通過監(jiān)測水渠或者雨水管道中的流量，來監(jiān)測徑流量。

C、進入湖泊、濕地、河道的水。湖泊和濕地留存通過監(jiān)測水位，來計算水的留存量；河道可以通過測水位和流速，來計算河道的流量，從而計算從河道里流走的水量

D、下滲進土壤中的水，這個也海綿城市的關(guān)鍵，通過對土層結(jié)構(gòu)的改造，增加滲透能力，讓更多的水滲入土壤中。這部分水可以通過土壤水分傳感器或者蒸滲的方式來監(jiān)測。

E、土壤、濕地、湖泊等中的水，又會通過蒸發(fā)、植物的利用，而被消耗掉。我們可以通過監(jiān)測植物的蒸騰量、監(jiān)測蒸發(fā)量、土壤水分來監(jiān)測水分的消耗。

F、水質(zhì)的監(jiān)測，整個海綿城市都是圍繞水來建設(shè)的，所以我們有必要監(jiān)測水質(zhì)的狀況。河道、湖泊等有積水的地方，可以通過水質(zhì)探頭實時監(jiān)測水質(zhì)情況。也可以通過水采樣，進行實驗室的水質(zhì)分析。土壤中的水，通過土壤溶液采樣的辦法，采集水樣，帶到實驗室進行分析。

理想狀態(tài)下陸地水平衡公式：

單位面積降雨量 = 單位面積地表徑流量 + 單位面積下滲水量 + 其他（淤積等）

蒸發(fā)量 = 土壤中水分減少量 + 植物消耗量 + 其他

四、監(jiān)測設(shè)備

1、降雨監(jiān)測 雨量監(jiān)測站

自記錄雨量監(jiān)測站

2、地表徑流監(jiān)測

方案一 監(jiān)測開放式水渠的流量

①通過監(jiān)測水位和流速計算流量（多普勒超聲波流量計監(jiān)測），如圖

方案二 監(jiān)測雨水管道流量

通過監(jiān)測水位和流速計算流量（超聲多普勒流量監(jiān)測），如圖

3、氣象站（通過氣象數(shù)據(jù)計算日蒸發(fā)量）

4、土壤墑情監(jiān)測（土壤水質(zhì)、水分、鹽度測量）

5、水質(zhì)在線監(jiān)測（常規(guī)五參數(shù)、COD、氨氮等）

五、數(shù)據(jù)展示平臺

數(shù)據(jù)展示平臺：主要用于展示各個站點的水位、流速、流量等信息。其功能為：站點的管理，全部站點實時數(shù)據(jù)的查看，單個站點的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報表、曲線、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、歷史曲線的導(dǎo)出。該平臺可以免費使用，如需自建平臺可以對數(shù)據(jù)進行解析。遙測終端機支持的協(xié)議是SL651-2014 水文通訊規(guī)約。