¿La tasa total de control de escorrentía en 1,2 años? : Tasa de control de escorrentía total anual
12 de agosto Enlace del Instituto de Planificación Urbana de Shanghai:
0.1 Ciudad Esponja Cien escuelas de pensamiento
0.2 ¿Es la Ciudad Esponja una canasta?
1.1 Control de indicadores de planificación especial
1.2 ¿Tasa de control de escurrimiento total anual?
El Documento No. 75 del Consejo de Estado requiere que más del 20% del agua de lluvia será absorbida en 2020, más del 80% del área construida se construirá en 2030 y el 70% del agua de lluvia ser absorbido en el sitio. ¿Se puede hacer?
Hay demasiados debates sobre los indicadores de la tasa de control de escorrentía anual. Este es el "Grupo de Cuencas y Ciudad Esponja del Club Esponja" establecido por el profesor Guo de los Estados Unidos. Este grupo tiene el debate más intenso.
Cheng Xiaotao es el ingeniero jefe adjunto de la Academia China de Ciencias del Agua. Él es @Chewu y se siente "confundido" acerca de la tasa total de control de escorrentía anual. Lo que quiere decir es que algunas personas no comprenden los conocimientos básicos de hidrología y quienes se dedican al drenaje municipal no comprenden la hidrología. Luego habló de "la lluvia ligera permanece, la lluvia fuerte se aleja". Esto es una cuestión de concepto. Si el 70% de la lluvia ligera permanece, puede significar que el río no fluye más del 90% del tiempo.
La discusión fue muy acalorada. A las 5:30 de la mañana del 22 de julio me levanté muy temprano para discutirlo. Era de noche en los Estados Unidos en ese momento, porque eran exactamente 12 horas a partir de ahora, que era de noche.
¿Es un problema que Xiaoyu no se quedara? Estudié conservación del agua y luego trabajé en asuntos relacionados con el agua. Estuve estrechamente integrado en la planificación urbana y entendí las principales y las relaciones relacionadas con el agua. Permítanme responder a la pregunta del general Cheng:
De hecho, no hay ningún problema. reteniendo el agua de lluvia. La pequeña esponja bloqueó la lluvia. ¿Dónde crees que se guarda la lluvia? De hecho, la mayor parte es infiltración, lo que aumenta el flujo ecológico básico. ¿Cómo es posible que no exista caudal básico ecológico más del 90% de las veces?
En segundo lugar, retener una lluvia ligera aumentará la evaporación. A continuación utilizo una imagen para ilustrar que la lluvia volverá a la tierra.
Después de retener la tercera lluvia ligera, incluso si se usa, ¿adónde se fue la lluvia que usaste? ¿No se excreta después de usarlo? El agua no disminuye porque la materia no sale.
Le dije en ese momento que algunos proyectos de conservación de agua, como grandes embalses, interceptaban lluvias ligeras y reducían en gran medida el flujo base ecológico. Ésta es otra cuestión, incluido el debate actual sobre el Proyecto de las Tres Gargantas y el Proyecto de Trasvase de Agua de Sur a Norte, que no se discutirá hoy aquí.
¿Se pueden drenar rápidamente todas las lluvias intensas? Hago esta pregunta al revés. ¿Cuál es el motivo de las graves inundaciones en Wuhan este año?
Citando algunas opiniones de Wang Jiazhuo, director del Tribunal de Justicia de China, las inundaciones en Wuhan fueron causadas primero por fuertes lluvias continuas.
Entre ellas, del 30 de junio al 6 de julio, en una semana, la precipitación acumulada en la ciudad de Wuhan fue de 576 milímetros, superando los 539 milímetros de las 98 inundaciones principales:
En segundo lugar, Las inundaciones son inundaciones causadas por el aumento del nivel del agua en el río Yangtze.
El nivel de Hankou en el río Yangtze es 5-6 metros más alto que el de Wuhan.
El agua en Wuhan no se puede drenar, por lo que sólo se puede descargar a través de estaciones de bombeo.
La tercera razón es que Wuhan ha llenado una gran cantidad de lagos, lo que ha provocado una grave escasez de lugares de almacenamiento para detenidos.
La cuarta razón es el mal drenaje. El plan de acción de drenaje de tres años de Wuhan publicado en 2013 invirtió 1.300 millones de yuanes, pero a finales de 2015 solo se habían completado 4.000 millones de yuanes y la mayoría de las estaciones de bombeo planificadas por la ciudad de Wuhan no se habían completado.
Las ciudades en el curso medio y bajo del río Yangtze han sufrido graves inundaciones este año. En comparación con la inundación "98", la intensidad máxima de lluvia en una semana superó la inundación 98, pero la lluvia total en un mes no fue tan grande como la inundación 98.
¿Por qué el nivel del agua en el tramo medio y bajo del río Yangtze este año superó el nivel durante el mismo período de las 98 inundaciones? ¿Desastre natural o desastre provocado por el hombre?
Los desastres provocados por el hombre son mayores que los desastres naturales. Después de la inundación de 1998, la conservación del suelo y el agua en los tramos superiores del río Yangtsé seguía siendo efectiva, por lo que la razón principal fue que había "demasiada tierra de cemento" y las ciudades a lo largo del río "obligaban a que el agua drenara hacia arriba", elevando el nivel del agua en el curso medio y bajo del río Yangtze. Este es un problema para toda la cuenca del río Yangtze, por lo que se deben construir esponjas en toda la cuenca del río Yangtze.
El 4 de agosto, la columna "Mil Verdes" de "Southern Weekend":
Cito el artículo "One Pot of Porridge":
"Incluso También se debate el parámetro más básico: la tasa total anual de control de la escorrentía. La opinión del Sr. Cheng es que las ciudades esponja sólo resuelven el problema de "no acumulación de agua en lluvias ligeras" en un área pequeña, pero no pueden resolver el problema de "no acumulación de agua". anegamiento en lluvias intensas" y "no anegamiento en lluvias intensas". El problema de "el cuerpo de agua no es negro ni maloliente", pero bloquea la dirección básica del flujo de los ríos urbanos, provocando que los ríos se sequen.
A continuación se presentan extractos de varias opiniones:
¿Qué dijo el profesor Che Wu?
El profesor Che se mostró un poco desdeñoso.
Dijo que dos años después todavía está luchando con esto. No sé cuántas veces hablamos con ellos en persona durante la reunión y después de la reunión. Fuimos un poco arrogantes, pero no lo dejamos claro, de lo contrario no estaríamos discutiendo tanto como ahora.
Estoy de acuerdo con la afirmación del profesor Che de que “las esponjas pueden almacenar, retener y retener agua, reponer las aguas subterráneas y proporcionar el flujo básico necesario para ríos y lagos”. Esta afirmación es correcta, pero debería aclarar toda la situación.
Utilizo la siguiente imagen del Sr. Che. Ha estado involucrado en la recolección, utilización y gestión del agua de lluvia durante 20 a 30 años y, de hecho, tiene mucha experiencia.
Este es el diagrama del ciclo del agua del Profesor Che, extraído de su artículo "Comparación del drenaje natural, el drenaje de aguas grises y el ciclo del agua LID:
¿Cuáles son las consecuencias de la urbanización tradicional? Cuando llueve, el 55% del agua de lluvia se descarga en forma de aguas negras, sólo el 15% se filtra hacia abajo y el 30% se evapora de regreso al cielo.
Después de modificar la cubierta de la ciudad esponja, las emisiones se pueden reducir del 55% al 20% y la calidad del agua ha mejorado.
La permeabilidad aumentó del 15% al 35%; la cantidad de evaporación aumentó del 30% al 45%, con una tasa de aumento del 50%.
Sin embargo, es imposible volver al ciclo natural puro del agua en la transformación de las ciudades esponja:
El ciclo natural del agua es después de la lluvia, sólo el 65.438+00% del El agua de lluvia genera escorrentía, el 40% penetra hacia abajo, el 50% se evapora y vuelve a circular.
Cuando hablé de ello, quise decir que la conservación del agua, el drenaje municipal y la planificación urbana no son lo mismo.
Entonces la primera pregunta es: ¿Has pensado en el objetivo de la ciudad esponja? ¿Es el objeto una esponja grande, una esponja mediana o una esponja pequeña?
De hecho, por limitaciones profesionales, el drenaje municipal sólo considera esponjas pequeñas, como máximo se conecta a la red de tuberías y se traen esponjas de tamaño mediano.
La conservación del agua es un gran concepto de esponja, que se considera desde el ciclo del agua de la cuenca. De hecho, la cuenca de la conservación del agua no es una cuenca completa, porque la cuenca generalmente no considera las esponjas urbanas, así como la infiltración y evaporación del agua de lluvia. El suelo, el subsuelo e incluso la atmósfera son un todo.
Un profesor del Departamento de Recursos Hídricos de la Universidad de Tsinghua prevé: controlar y utilizar la circulación atmosférica del agua para diseñar un "camino natural" para el transporte de vapor de agua, reemplazando el "desvío de agua de sur a norte" y ¡"Transmisión de gas de oeste a este"!
El segundo problema es que los objetivos de los tres grandes no están claros. Ya sea que estemos construyendo ciudades esponja o proyectos de conservación del agua, ¿cuál es nuestro propósito? ¿Es agua? ¿Calidad del agua? ¿O ecológico? El objetivo no está claro.
El tercer problema es que las condiciones no están claras. Las condiciones de contorno de cada familia son diferentes:
1. ¿La lluvia es ligera o intensa? ¿Es una tormenta o una fuerte tormenta? ¿Las lluvias duran poco o mucho tiempo? Ni siquiera lo dejó claro.
La segunda condición, suelo, ¿cómo es la penetración del suelo? ¿Hay saturación en la etapa inicial? De hecho, la clave para una ciudad esponja se encuentra debajo. Es necesario reemplazar el suelo debajo del jardín de lluvia y la permeabilidad es varias veces mayor que la del suelo original. Por lo tanto, Estados Unidos exige que el agua acumulada en el jardín de lluvia se infiltre las 24 horas del día, por lo que el jardín de lluvia debe reemplazarse con tierra.
La tercera condición es la vertical. Lo más importante para las ciudades esponja es el diseño vertical. En la primera mitad, cité las palabras de Xiaoguang: "El diseño de LID sin la participación profunda de profesionales verticales definitivamente fracasará".
Si los objetos, objetivos y condiciones de la ciudad esponja no están claros, cada empresa no hablará en la misma plataforma y en el mismo canal, y la gallina hablará con el pato, y éste se convertirá en una olla de avena.
Se recomienda utilizar realidad virtual big data. ¿No es realidad virtual ahora? Puede utilizar modelos matemáticos de big data para simular completamente todo el proceso del ciclo del agua en la superficie, el subsuelo y la atmósfera, y luego ver la animación de realidad virtual calculada por el modelo para comprender todo el proceso, tal como lo hice en mi conferencia de hoy. Usar imágenes y números para hablar.
Dejaré que otra imagen hable por sí sola. Este es el diagrama del ciclo del agua en la Tierra, el ciclo del agua de la tierra y el océano:
De los 100 mm de lluvia en la tierra, 39 mm provienen del océano y los 61 mm restantes provienen de la evaporación de la tierra. propia, incluso de las plantas y el suelo, por lo que el 61% de la lluvia circula por sí sola.
Por supuesto, el retorno al océano es de 39 mm, porque el agua está equilibrada, de los cuales 38 mm entran al mar por escorrentía, y 1 mm regresa al océano por agua subterránea. ciclo.
Fuente: Gleick, P.H., 1996: Encyclopedia of Water Resources, Weather, and Climate, editado por S.H. Schneider, Harvard University Press, Nueva York, Volumen 2:
Solo aguas de la Tierra El 3% es agua dulce, y el agua dulce superficial, como ríos, lagos de agua dulce y pantanos de agua dulce, solo representa el 0,3% del agua dulce de la Tierra.
Pero el 20% del agua dulce superficial del mundo se concentra en el lago Baikal, y el 20% se almacena en los cinco Grandes Lagos de Estados Unidos (lago Hurón, lago Michigan y lago Superior).
Los ríos representan sólo el 0,006% del agua dulce total del mundo; se puede ver que la vida en la Tierra sólo depende del suministro total de agua de la Tierra.
¿Por qué ríos que sólo representan el 0,006% del agua dulce del mundo pueden alimentar a miles de millones de personas en todo el mundo?
¡Porque el agua circula!
Observamos el ciclo del agua desde la perspectiva de la cuenca, que es toda la zona de captación de agua de la cuenca del río Yangtze.
Esta es la distribución de la precipitación media anual en diferentes zonas de la cuenca del río Yangtsé. El lugar con mayor precipitación anual es la cuenca de Sichuan, con una precipitación media anual de 1200 ~ 2000 mm (gris, parcialmente azul). Desde el lago Taihu en Shanghai hasta la desembocadura del río Yangtze, todo es verde, con una precipitación anual de 1000 a 1200 mm.
La precipitación media anual en toda la cuenca del río Yangtze es de 1,067 mm. Debido a que la cuenca del río Yangtze cubre un área de 18.000 kilómetros cuadrados, la precipitación total es de 1,92 billones de metros cúbicos.
¿Cuánta escorrentía fluye desde el estuario del río Yangtze hacia el Mar de China Oriental? Fueron 951,3 mil millones de metros cúbicos, lo que representó el 49% de la precipitación total. ¿Qué quieres decir? Según el algoritmo de que el agua de lluvia puede ser absorbida por sí sola sin ser descargada, ¿la tasa de control de escorrentía anual de toda la cuenca del río Yangtze es del 51%?
Este 51% es similar a la proporción de evaporación del 50% en el diagrama del ciclo natural del agua del Sr. Che. Porque es un promedio global, y se ha consultado una gran cantidad de datos hidrometeorológicos, un promedio de 50. El % del agua de lluvia se evapora. Como la materia es inmortal, el agua circula constantemente.
Un ejemplo es la cuenca del río Amarillo, que está seca durante varios meses al año porque se vierte muy poca agua al mar. ¿La tasa de control de escorrentía anual del río Amarillo es superior al 90%?
¿Se puede aplicar a las esponjas el indicador de tasa de control de escorrentía total anual?
Volvamos a la discusión sobre los indicadores de tasa de control de escorrentía anual para esponjas pequeñas y medianas. En octubre de 2015, Xiaoguang, que se dedicaba al suministro y drenaje de agua en el extranjero, escribió un artículo que despertó la discusión de todos. Él cree que la tasa de control de escorrentía anual es un malentendido y que la tasa de escorrentía natural promedio de varios años no se puede utilizar porque las ciudades esponja están dirigidas principalmente a áreas urbanas pequeñas y medianas.
El segundo es la adaptabilidad del indicador: debería ser un indicador de control de la calidad del agua, no un indicador de control de la cantidad de agua, pero ahora en China está dirigido principalmente a la cantidad de agua.
El tercero es el ámbito de aplicación del índice, que se aplica principalmente a terrenos, comunidades de edificios, etc. , no apto para zonas urbanas con sistemas de agua.
Debido a que el sistema de indicadores de ciudad esponja del Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural no está claramente definido, las diferentes opiniones varían. Por ejemplo, ¿cómo está Shanghai? ¿Cómo abordar el problema de que la tasa de control de escorrentía anual alcance el estándar?
Shanghai también ha formulado un sistema de indicadores de ciudad esponja, compilado por siete unidades.
Hay dos dragones menos en el control del agua que en Kowloon: gestión de viviendas, construcción, planificación, desarrollo y reforma, suministro de agua, transporte, protección ambiental y paisajismo. Uno * * * siete dragones * * trabajan. juntos para controlar el agua.
Si la tasa de control de escorrentía total anual en Shanghai se controla al 75%, corresponde a 22 mm, y el 80% corresponde a 26,7 mm.
El sistema de indicadores de Shanghai tiene una explicación sustantiva, incluido el estancamiento del agua de lluvia:
Entonces Shanghai tiene una explicación muy interesante: porque según los requisitos, Shanghai no puede cubrir la escorrentía anual del 80% de la tasa de control total. ¿Por qué?
Debido a los llamados "tres máximos y uno mínimo" en Shanghai: alto nivel freático, alta cobertura, alta intensidad de desarrollo y baja permeabilidad, su Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural tiene un indicador política de evaluación, por lo que yo, Shanghai, tengo contramedidas. ¿Qué contramedidas utiliza Shanghai? Usar ríos para sostener el fondo:
Si la tasa de control de escorrentía anual en Shanghai no cumple con el estándar, entonces usaré la regulación y almacenamiento de ríos interiores, o incluso almacenamiento profundo, siempre que el canal del río esté bien ajustado. La última vez que hablé con la persona que estableció el estándar del 70% en el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural, le dije que no lo dejó claro y que no podía hacer nada. Si tienen políticas, nosotros en Shanghai tendremos contramedidas.
El argumento es que la tasa de control de escorrentía del próximo año no está claramente definida y su ámbito de aplicación no está claro, y mucho menos por qué. En cambio, provocó un malentendido que hizo que los hidrólogos creyeran erróneamente que la ciudad esponja había dejado de fluir. De hecho, a los países extranjeros no les importa mucho la cantidad de agua, sino principalmente la calidad del agua y el ciclo del agua mencionado anteriormente.
La "Guía" divide la tasa anual de control de escurrimientos.
En el Apéndice F2-1 de las "Directrices", la tasa promedio de control de escorrentía del 80% en los cuatro municipios y capitales de provincia de mi país corresponde a 24,9 mm, o 25 mm.
Según el análisis estadístico de decenas de miles de precipitaciones en Shanghai durante el siglo pasado, controlar 26,7 mm de lluvia cada vez equivale a controlar el 80% del total anual de lluvia y escorrentía.
Volvamos al diagrama del ciclo del agua, que es el diagrama del ciclo global del agua. Los 25 mm mencionados anteriormente se han discutido con expertos extranjeros durante varios años. Siempre han dicho que los tapones foráneos están diseñados para controlar el escurrimiento pluvial y la contaminación, generalmente de 20 mm a 30 mm, y el promedio es de 25 mm por pulgada, por lo que controlan la precipitación por pulgada. Al principio no lo entendí. Le pregunté por qué era sólo una pulgada, no dos pulgadas, ni media pulgada. Dijeron que era demasiado difícil de controlar.
Ahora tengo la respuesta. Este es un artículo de la Enciclopedia de la Naturaleza publicado por la Universidad de Harvard. ¿Entiendes el ciclo global del agua? ¿Cuánta agua hay en la atmósfera terrestre? Tiene 12.900 kilómetros cúbicos y tiene 129 billones de toneladas de lluvia, que es vapor de agua en la atmósfera.
Si el vapor de agua cae al suelo de una vez y se distribuye uniformemente sobre la superficie terrestre, ¿cuánta lluvia caerá en toda la superficie terrestre en promedio?
¡25 mm, 2,5 cm, una pulgada! Ésta es la ley de la naturaleza, éste es el Tao. En otras palabras, la cantidad promedio de vapor de agua en nuestro aire en el mundo es de 1 pulgada y 25 mm, por lo que puedes ver que está circulando constantemente, y su precipitación completa promedio es de 25 mm.
Por ejemplo, Shanghai, debido a que es relativamente húmeda, es un poco más grande que el promedio, 26,7 mm, lo que corresponde a una tasa de control del 80%. Detrás de este número de una pulgada está la ley de la naturaleza, que es el Tao, lo cual es muy interesante.
Esto es Shanghai y la estación meteorológica de Xujiahui está aquí.
Es la estación meteorológica más antigua de China, con más de 100 años de registros meteorológicos.
Basado en el análisis estadístico de decenas de miles de precipitaciones en el siglo pasado, la distribución de probabilidad del número de precipitaciones y la precipitación total en la estación Xujiahui es la siguiente:
Si Mire las diferentes cantidades de lluvia, 5 mm, 10 mm, 27 (26,7) mm, hay un análisis estadístico del número de lluvias, porque hay muchas lluvias ligeras y el número de lluvias inferiores a 27 mm representa casi el 95%. , porque hay varias lluvias fuertes.
La precipitación acumulada es inferior a 27 mm, es decir, se controlan 27 mm. ¿Cuánto se debe controlar la precipitación acumulada? Controla alrededor del 82% al 83% de la lluvia total. Estos valores se basan en el análisis estadístico de decenas de miles de precipitaciones del siglo pasado, pero detrás de ellos están las leyes de los ciclos naturales del agua.
Hablando de ello, este es un problema del ciclo del agua. Se puede ver que si quieres construir una ciudad esponja, necesitas conocimientos tanto de astronomía como de geografía. Sólo entendiéndolos podemos saber cuáles son las leyes internas.
Permítanme hablarles en profundidad del ciclo del agua subterránea. Este es un diagrama esquemático de la circulación del agua subterránea.
Después de que el agua de lluvia penetra, hay un acuífero y una capa que soporta presión debajo de la superficie. Esta agua puede evaporarse a través de las plantas y el suelo y regresar a la atmósfera.
El 10% del agua de la atmósfera procede de la transpiración de las plantas, y un gran roble transpira 151 toneladas de agua al año;
El 30 de julio, en el Congreso "Ciudad Esponja , Diseño, En la capacitación de "Construcción y Gestión", hablé sobre "Mirando la esponja en el Zhouyi Tun Gua":
Más tarde compilado en la serie de esponjas Zhouyi:
La adivinación es el trueno bajo el agua,