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结合GIS的雨水利用研究

作　者: 赵扬
导　师: 尤学一
学　校: 天津大学
专　业: 环境科学
关键词: 可持续发展雨水利用 GIS 空间分析系统
分类号: TV213.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着城市经济水平的提高和城市化进程的加快,水资源匮乏的问题越来越突出,已经成为城市可持续发展的制约因素。雨水是一种最根本、最直接、最经济的水资源,是自然界水循环系统中的重要环节。雨水利用具有节约水资源、减缓洪涝灾害、补充地下水、控制径流污染和改善城市生态环境等作用。因此,科学、合理地利用雨水,是实现水资源可持续发展的一条重要途径。近年来,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)技术已经渗透到许多行业和领域,无论是在理论研究还是具体工程应用上,都取得了巨大的进步。它以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,实时提供多种空间的和动态的地理信息。本文将GIS引入到雨水利用研究领域,试图建立一种城市雨水利用模型。利用GIS软件在空间数据的图形表达与属性数据的空间分析方面的强大功能,从雨水利用相关因子出发对各种因素进行综合分析,并通过各种专题图表达出来,最终得出精确的判断,更好地指导城市雨水利用系统。论文着重根据三亚太阳湾滨海度假区的实际情况,从下垫面径流分析、降雨量及蒸发量数据分析、人为因素分析和地形地势分析四个方面进行了现状考察,然后通过集水量平衡分析、雨水收集渗透、雨水传输、雨水贮存及雨水回用为一体的雨水利用五步流程法,建立一套体系完善的、技术先进的、经济合理的、可持续发展的雨水收集与利用系统。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章水资源可持续发展和雨水利用研究  7-18
  1.1 水资源现状  7-13
    1.1.1 全球水资源现状  7-8
    1.1.2 我国水资源现状  8-9
    1.1.3 节约水资源的有效途径  9-10
    1.1.4 雨水利用是实现水资源可持续发展的重要方法  10-13
  1.2 雨水利用研究  13-16
    1.2.1 快速城市化引发的雨水问题  13-14
    1.2.2 雨水利用的概念和内涵  14-15
    1.2.3 国外雨水利用现状  15-16
    1.2.4 国内雨水利用现状  16
  1.3 本课题研究内容  16-18
第二章 GIS 系统简介  18-26
  2.1 GIS 概述  18-21
    2.1.1 GIS 的定义及应用  18-20
    2.1.2 GIS 空间分析功能  20-21
  2.2 GIS 技术应用现状  21-26
    2.2.1 GIS 与相关学科的关系  21-22
    2.2.2 GIS 技术在水资源领域的应用现状  22-26
第三章基于GIS 的雨水利用分析  26-33
  3.1 水文分析  27-29
    3.1.1 地表径流  27-29
    3.1.2 水网  29
    3.1.3 流域分析  29
  3.2 气候因子  29
  3.3 地形地势分析  29-31
    3.3.1 坡度分析  29-30
    3.3.2 坡向分析  30
    3.3.3 高程分析  30
    3.3.4 平面曲率分析  30-31
  3.4 生态植被分析  31
  3.5 人为因子分析  31
  3.6 雨水利用模型  31-33
第四章基于GIS 的太阳湾雨水利用分析  33-71
  4.1 太阳湾概述  33-35
    4.1.1 基本概况  33-34
    4.1.2 水资源现状及雨水利用的必要性  34
    4.1.3 区域开发概述  34-35
  4.2 雨水利用分析  35-51
    4.2.1 下垫面径流情况  36-37
    4.2.2 气候因子分析  37-42
    4.2.3 人为因子分析——生活杂用水及景观补给水分析  42-46
    4.2.4 地形地势分析  46-51
  4.3 太阳湾雨水利用  51-71
    4.3.1 太阳湾雨水利用内涵  51
    4.3.2 太阳湾水量平衡分析  51-57
    4.3.3 太阳湾雨水收集方案  57-63
    4.3.4 雨水传输  63-64
    4.3.5 雨水贮存  64-66
    4.3.6 雨水回用  66-68
    4.3.7 太阳湾雨水利用系统总结  68-71
第五章结论与展望  71-72
  5.1 结论  71
  5.2 展望  71-72
参考文献  72-75
致谢  75

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