[发明专利]一种基于水安全的城市水面率规划方法

说明书

本发明公开了一种基于水安全的城市水面率规划方法，包括：测量DEM地形高程数据；划定雨水管控分区；建立水力模型，识别积水区域；通过积水面积比例，定义每个雨水管控分区内涝风险等级；通过地区暴雨参数图集查算暴雨径流量；计算蓄水容积与水面率。本发明充分考虑各雨水管控分区积水区域面积、深度和内涝风险，根据城市暴雨数据和城市蓄水量，计算得出基于水安全的最大水域面积及水面率，可操作性强，结果合理，极具参考性。以模型计算、雨洪计算、水位安全计算为主要手段，作为城市水安全布局规划、规模设计的重要支撑，提高了城市水安全规划的科学性。

技术领域

本发明涉及城市规划的技术领域，尤其是指一种基于水安全的城市水面率规划方法。

背景技术

城市水面率是通常指城市一定区域范围内河流(江、河、渠等)、湖泊(天然或人工湖泊)、湿地(天然或人工湿地)等承载水域功能的区域面积占区域总面积的比率。城市水面具有多种服务功能和经济价值(何俊仕,吴迪,魏国.城市适宜水面率及其影响因素分析[J].干旱区资源与环境)，城市水面率是影响城市生态系统、防洪排涝系统的关键指标，对城市防灾能力、环境品质、经济发展等各方面具有重要影响。目前已有水面率判定方法主要包括：

(1)试做方案法：通过设计多个土地利用方案，在方案对比过程中兼顾、平衡土地开发与城市水域功能之间的空间关系，确定方案后量算城市水面率数值。该方法在城市水面率判定的实践中较多采用，其判定结果存在较大的主观性，受方案对比过程专业融合程度及试做方案者的经验和水平。

(2)经验判断法。主要由相关专家和专业技术人员通过借鉴相关城市经验，考虑城市开发需求、城市景观建设需求、现状水面率等情况直接估算。该方法在城市水面率应用较少且估算的主观性较强，估算的准确性受专业技术人员配置、水平及案例选择影响较大。

(3)规范标准。《城市水系规划规范》(GB 50513-2009)(2016年版))以省/自治区为单位，将全国划为三个分区适宜水面率方向性意见。该判定方法存在问题包括：1)针对性不足，各地区下垫面差异较大，部分地区难以满足规范要求；2)难以确定水面率统计的单元边界，实践中受边界范围线影响较大；3)科学性不足。该方法在实践中应用较少，指导性不强。

此外，赵璧奎,黄本胜,邱静,等(海绵城市建设中区域适宜水面率研究及应用[J].广东水利水电)以海绵城市径流控制的指标计算城市适宜水面率^[3]，通过确定河湖水系水位涨幅目标从而计算各个雨水管控分区的适宜水面率。该方法仅从城市防洪排涝及水安全保障的角度明确了雨水管控分区的适宜水面率域值，而对于城市水安全考虑不周。

由上可见，现有技术中城市水面率的计算方法均存在以下问题：

1、水面率受主观和经验的影响很大；

2、现有技术中没有有效手段以城市水安全为目的对城市水面率进行规划。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提出了一种基于水安全的城市水面率规划方法，通过各雨水管控分区的水域面积的计算为城市水面规划提出解决方案。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于水安全的城市水面率规划方法，包括以下步骤：

1)测量DEM地形高程数据；

2)建立水力模型，识别积水区域；

3)通过积水面积比例，定义每个雨水管控分区内涝风险等级；

4)通过地区暴雨参数图集查算暴雨径流量；

5)计算蓄水容积与水面率。

在步骤1)中，采用大地测量方法测量城市规划区域地形高程数据，测图精度不低于1：200，成图精度不低于1：500；测图高程精度不低于水准V。