城市耗水计算模型

周晋军; 刘家宏; 董庆珊; 王忠静; 王浩; 向晨瑶; 栾勇

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

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城市耗水计算模型

周晋军, 刘家宏, 董庆珊, 王忠静, 王浩, 向晨瑶, 栾勇

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周晋军, 刘家宏, 董庆珊, 王忠静, 王浩, 向晨瑶, 栾勇. 城市耗水计算模型[J]. 水科学进展, 2017, 28(2): 276-284. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

引用本文:

周晋军, 刘家宏, 董庆珊, 王忠静, 王浩, 向晨瑶, 栾勇. 城市耗水计算模型[J]. 水科学进展, 2017, 28(2): 276-284. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

ZHOU Jinjun, LIU Jiahong, DONG Qingshan, WANG Zhongjing, WANG Hao, XIANG Chenyao, LUAN Yong. Simulation model for urban water dissipation[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(2): 276-284. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

Citation:

ZHOU Jinjun, LIU Jiahong, DONG Qingshan, WANG Zhongjing, WANG Hao, XIANG Chenyao, LUAN Yong. Simulation model for urban water dissipation[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(2): 276-284. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

城市耗水计算模型

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

周晋军^1,2,
刘家宏^2,3,,
董庆珊⁴,
王忠静^1,4,
王浩^2,3,
向晨瑶²,
栾勇²

1.
清华大学水利水电工程系, 北京 100084;
2.
中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;
3.
水利部水资源与水生态工程技术研究中心, 北京 100038;
4.
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51522907；51279208）

详细信息

作者简介:
周晋军(1989-),男,山西晋中人,博士研究生,主要从事城市水文研究。E-mail:zhoujj15@mails.tsinghua.edu.cn

通讯作者:
刘家宏,E-mail:liujh@iwhr.com

中图分类号: TV11;P334.1;P332

Simulation model for urban water dissipation

1.
Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
2.
State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China;
3.
Engineering and Technology Research Center for Water Resources and Hydroecology of the Ministry of Water Resources, Beijing 100038, China;
4.
State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

摘要: 快速城市化背景下，城市人工供水的比例迅速增加，由此产生的耗水不可忽视。传统水文模型在计算耗水时一般只考虑降水产生的蒸发，忽略人工耗用蒸发。为解析城市耗水过程，探究城市耗水机理，在观测城市耗水过程的基础上，划分城市耗水类型，建立城市耗水量计算模型。以北京市某区域为例，采用调查统计、实验监测和模型计算结合的方法，计算该区域2014年的耗水量为820.0 mm，明显高于传统水文模型的计算结果（多年平均值为494.0 mm）。分项结果显示：研究区绿地耗水贡献率为40.58%，建筑体耗水贡献率为38.70%（其中内部人工耗水为31.22%，屋顶截留雨水蒸发为7.48%），硬化地面贡献率为18.32%，水面贡献率为2.40%。结果表明：建筑体内部耗水量不可忽视，是人工用水消耗的主要组成部分，其耗水量与建筑体层数和居民数量成正比例关系。
- 城市水文 /
- 二元水循环 /
- 耗水 /
- 蒸发 /
- 机理
Abstract: Rapid urbanization have resulted in increasing water supply in urban areas and further led to more water dissipation from urban water uses. When calculating water dissipation, traditional hydrological models only considered evaporation from precipitation, usually ignoring the dissipation due to human water consumption. In order to analyze the urban water consumption process and better understand the urban water dissipation (UWD) mechanism, the UWD calculation model was developed based on the observation of the urban water consumption process and the categorization of UWD units. According to the results from statistical analysis, experiments and the mathematical model, the UWD of one region in Beijing in 2014 was estimated as 820.0 mm, which was significantly higher than that from the traditional hydrological model (494.0 mm averaged over many years). The results showed that the contributions of water dissipation from the green land, building, hardened ground and water surface were respectively 40.58%, 38.70% (including 31.22% from human activities and 7.48% from building roofs), 18.32% and 2.40%. It was concluded that water dissipation inside buildings was one main component of artificial water consumption and was non-negligible for the computation of the total UWD. The quantity of water dissipation of a building was proportional to the number of floors and residents in the building.
- urban hydrology /
- dualistic water cycle /
- water dissipation /
- evaporation /
- mechanism

[1]	吴炳方, 曾红伟, 马宗瀚, 苟思, 刘俊国, 王金霞, 蒋礼平. 完善新时期水资源管理指标的方法 . 水科学进展, 2022, 33(4): 553-566. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2022.04.004
[2]	赵刚, 徐宗学, 庞博, 姜其贵, 孟德娟. 基于改进填洼模型的城市洪涝灾害计算方法 . 水科学进展, 2018, 29(1): 20-30. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.01.003
[3]	刘俊, 周宏, 鲁春辉, 高成. 城市暴雨强度公式研究进展与述评 . 水科学进展, 2018, 29(6): 898-910. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.06.015
[4]	高增文, 李宇浩, 秦志新, 李红. 水位变化条件下海湾水库盐分达标探讨 . 水科学进展, 2017, 28(5): 763-769. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.014
[5]	宋健峰, 王玉宝, 吴普特. 灌溉用水反弹效应研究综述 . 水科学进展, 2017, 28(3): 452-461. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.03.017
[6]	苏里坦, 关东海, 王兴勇, 赵天宇. 塔里木河下游胡杨林耗水数值模型 . 水科学进展, 2014, 25(4): 511-517.
[7]	夏军强, 宗全利, 许全喜, 邓春艳. 下荆江二元结构河岸土体特性及崩岸机理 . 水科学进展, 2013, 24(6): 810-820.
[8]	刘路广, 崔远来, 王建鹏. 基于水量平衡的农业节水潜力计算新方法 . 水科学进展, 2011, 22(5): 696-702.
[9]	杨德军, 张土乔. 蒸发条件下土壤水分响应模拟 . 水科学进展, 2011, 22(2): 208-214.
[10]	刘宁. 堰塞湖应急处置实践与认识 . 水科学进展, 2010, 21(4): 541-549.
[11]	任杰, 曾学智, 贾良文. 东江下游河段溯源侵蚀特征与机理 . 水科学进展, 2010, 21(1): 84-88.
[12]	孙丽, 宋长春. 三江平原典型沼泽湿地能量平衡和蒸散发研究 . 水科学进展, 2008, 19(1): 43-48.
[13]	丛振涛, 倪广恒, 杨大文, 雷志栋. “蒸发悖论”在中国的规律分析 . 水科学进展, 2008, 19(2): 147-152.
[14]	裴源生, 赵勇, 王建华. 流域水资源实时调度研究——以黑河流域为例 . 水科学进展, 2006, 17(3): 395-401.
[15]	樊靖郁, 张燕, 王道增. 动水中含污染物冲击射流横向高浓度聚集区的形成机理和特性分析 . 水科学进展, 2005, 16(5): 623-627.
[16]	刘金梅, 王光谦, 王士强. 沙质河道冲刷不平衡输沙机理及规律研究 . 水科学进展, 2003, 14(5): 563-568.
[17]	张顺利, 陶诗言. 雅鲁藏布江流域地-气系统的水平衡 . 水科学进展, 2001, 12(4): 509-515.
[18]	史文娟, 康绍忠. 控制性作物根系分区供水的节水机理及研究进展 . 水科学进展, 2001, 12(2): 270-275.
[19]	张国祥. 常用流域水文模型若干问题探讨 . 水科学进展, 1994, 5(3): 248-253.
[20]	刘昌明, 窦清晨. 土壤-植物-大气连续体模型中的蒸散发计算 . 水科学进展, 1992, 3(4): 255-263.

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城市耗水计算模型

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

1. 清华大学水利水电工程系, 北京 100084;

2. 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;

3. 水利部水资源与水生态工程技术研究中心, 北京 100038;

4. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51522907；51279208）

作者简介:
周晋军(1989-),男,山西晋中人,博士研究生,主要从事城市水文研究。E-mail:zhoujj15@mails.tsinghua.edu.cn

通讯作者: 刘家宏,E-mail:liujh@iwhr.com

收稿日期: 2016-06-08
刊出日期: 2017-03-25

中图分类号: TV11;P334.1;P332

关键词:

城市水文 /

二元水循环 /

耗水 /

蒸发 /

机理

摘要: 快速城市化背景下，城市人工供水的比例迅速增加，由此产生的耗水不可忽视。传统水文模型在计算耗水时一般只考虑降水产生的蒸发，忽略人工耗用蒸发。为解析城市耗水过程，探究城市耗水机理，在观测城市耗水过程的基础上，划分城市耗水类型，建立城市耗水量计算模型。以北京市某区域为例，采用调查统计、实验监测和模型计算结合的方法，计算该区域2014年的耗水量为820.0 mm，明显高于传统水文模型的计算结果（多年平均值为494.0 mm）。分项结果显示：研究区绿地耗水贡献率为40.58%，建筑体耗水贡献率为38.70%（其中内部人工耗水为31.22%，屋顶截留雨水蒸发为7.48%），硬化地面贡献率为18.32%，水面贡献率为2.40%。结果表明：建筑体内部耗水量不可忽视，是人工用水消耗的主要组成部分，其耗水量与建筑体层数和居民数量成正比例关系。

English Abstract

Simulation model for urban water dissipation

1. Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;

2. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China;

3. Engineering and Technology Research Center for Water Resources and Hydroecology of the Ministry of Water Resources, Beijing 100038, China;

4. State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received Date: 2016-06-08
Publish Date: 2017-03-25

Keywords:

Abstract: Rapid urbanization have resulted in increasing water supply in urban areas and further led to more water dissipation from urban water uses. When calculating water dissipation, traditional hydrological models only considered evaporation from precipitation, usually ignoring the dissipation due to human water consumption. In order to analyze the urban water consumption process and better understand the urban water dissipation (UWD) mechanism, the UWD calculation model was developed based on the observation of the urban water consumption process and the categorization of UWD units. According to the results from statistical analysis, experiments and the mathematical model, the UWD of one region in Beijing in 2014 was estimated as 820.0 mm, which was significantly higher than that from the traditional hydrological model (494.0 mm averaged over many years). The results showed that the contributions of water dissipation from the green land, building, hardened ground and water surface were respectively 40.58%, 38.70% (including 31.22% from human activities and 7.48% from building roofs), 18.32% and 2.40%. It was concluded that water dissipation inside buildings was one main component of artificial water consumption and was non-negligible for the computation of the total UWD. The quantity of water dissipation of a building was proportional to the number of floors and residents in the building.

周晋军, 刘家宏, 董庆珊, 王忠静, 王浩, 向晨瑶, 栾勇. 城市耗水计算模型[J]. 水科学进展, 2017, 28(2): 276-284. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

引用本文:

周晋军, 刘家宏, 董庆珊, 王忠静, 王浩, 向晨瑶, 栾勇. 城市耗水计算模型[J]. 水科学进展, 2017, 28(2): 276-284. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

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doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

作者简介: 周晋军(1989-),男,山西晋中人,博士研究生,主要从事城市水文研究。E-mail:zhoujj15@mails.tsinghua.edu.cn

通讯作者: 刘家宏,E-mail:liujh@iwhr.com

Simulation model for urban water dissipation

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城市耗水计算模型

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.013

作者简介: 周晋军(1989-),男,山西晋中人,博士研究生,主要从事城市水文研究。E-mail:zhoujj15@mails.tsinghua.edu.cn

通讯作者: 刘家宏,E-mail:liujh@iwhr.com

English Abstract

Simulation model for urban water dissipation

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作者简介:
周晋军(1989-),男,山西晋中人,博士研究生,主要从事城市水文研究。E-mail:zhoujj15@mails.tsinghua.edu.cn

通讯作者:
刘家宏,E-mail:liujh@iwhr.com

作者简介:
周晋军(1989-),男,山西晋中人,博士研究生,主要从事城市水文研究。E-mail:zhoujj15@mails.tsinghua.edu.cn