山地城市典型下垫面径流污染特征及影响因素研究

袁绍春; 谭宇俊; 吴攀; 陈京京; 刘杰

doi:10.13205/j.hjgc.202601013

山地城市典型下垫面径流污染特征及影响因素研究

doi: 10.13205/j.hjgc.202601013

袁绍春^1,2,
谭宇俊^1,3,
吴攀³,
陈京京¹,
刘杰²

1. 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室, 重庆 400074;
2. 重庆设计集团有限公司市政设计研究院, 重庆 401120;
3. 重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室, 重庆 400074

基金项目:

重庆市技术创新与应用发展重点项目（CSTB2022TIAD-KPX0200）；重庆设计集团科技项目（2023-B8）

详细信息

作者简介:
袁绍春（1984—），男，副教授，主要研究方向为城市雨洪管理、废水处理及资源化技术。yuansc@cqjtu.edu.cn

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出版历程
- 收稿日期: 2025-01-09
- 网络出版日期: 2026-02-26
- 刊出日期: 2026-01-22

Characteristics and influencing factors of runoff pollution from typical underlying surfaces in mountainous cities

1. Key Laboratory of Hydraulic and Waterway Engineering of the Ministry of Education, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;
2. Municipal Design and Research Institute, Chongqing Design Group Co., Ltd., Chongqing 401120, China;
3. Chongqing Engineering Laboratory of Environmental Hydraulic Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China

摘要

摘要: 为解析山地城市雨水径流污染特征，对重庆悦来国博中心道路、广场、停车场等典型下垫面雨水SS、COD、TN、TP、Fe浓度进行监测，基于场次降雨径流平均浓度（EMC）和累积径流量-累积污染物负荷曲线［M（V）］，分析了雨水径流水质特征及初期冲刷效应，并探究了下垫面、雨前干期、降雨强度等因素与污染物浓度的相关性。结果表明：1）三类下垫面污染物输出差异显著，停车场SS、COD、TN、TP的EMC均值（55，67，4.97，0.23 mg/L）显著高于道路（47，60，2.41，0.10 mg/L）与广场（42，36，3.16，0.14 mg/L），而北环道因交通密集，导致Fe污染浓度较高（0.47 mg/L）。2）三类下垫面前30%径流携带超50%污染物，初期冲刷效应显著强于平原城市，尤其停车场SS、TN的冲刷比例分别达到83%、82%，表明山地城市陡坡区域需优先管控初期雨水；冲刷效应随降雨强度、雨前干期的增加而增强，但当降雨历时短、不连续或汇水面积大时则不明显。3）径流污染物浓度与雨前干期呈正相关（r>0.52），与降雨强度呈负相关（r<-0.06）；暴雨条件下，北展场因短时强冲刷使得TN浓度快速升至63 mg/L（明显高于大雨条件下的34 mg/L），表明地形对径流水质有较大影响。
- 雨水径流 /
- 污染特征 /
- 下垫面 /
- 冲刷效应 /
- 山地城市
Abstract: To analyze the pollution characteristics of rainwater runoff in mountainous cities， the concentrations of SS， COD， TN， TP， and Fe in rainwater on typical underlying surfaces such as roads， squares， and parking lots of Chongqing Yuelai National Expo Center were monitored. Based on the average concentration （EMC） of rainfall runoff and the cumulative runoff-cumulative pollutant load curve ［M（V）］， the water quality characteristics of rainwater runoff and the initial flush effect were analyzed， and the correlation between underlying surface， dry period before rain， rainfall intensity， and pollutant concentration was explored. The results showed that： 1） There were significant differences in the output of pollutants on the three types of underlying surfaces. The EMC mean values of SS， COD， TN， and TP in the parking lot （55， 67， 4.97， 0.23 mg/L） were significantly higher than those in the roads （47， 60， 2.41， 0.10 mg/L） and squares （42， 36， 3.16， 0.14 mg/L）， while the North Ring Road had a higher Fe concentration （0.47 mg/L） due to its dense traffic load. 2） The initial 30% runoff of the three types of underlying surfaces carried more than 50% of pollutants， and the initial flush effect was significantly stronger than that of plain cities. In particular， the flush ratios of SS and TN in parking lots reached 83% and 82%， respectively， indicating that the steep slope areas of mountain cities need to give priority to the control of initial rainwater； the flush effect increased with the increase of rainfall intensity and dry period before rain， but it was not obvious when the rainfall duration was short， discontinuous or the catchment area was large. 3） The concentration of runoff pollutants was positively correlated with the dry period before rain （r>0.52）， and negatively correlated with rainfall intensity （ρ<-0.06）. Under the condition of rainstorm， the concentration of TN in the north exhibition field increased rapidly to 63 mg/L （significantly higher than 34 mg/L under heavy rain）， due to the short-term strong erosion， indicating that terrain had a great influence on runoff water quality.
- rainwater runoff /
- pollution characteristics /
- underlying surface /
- flush effect /
- mountainous city

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