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随着长株潭一体化进程的加快,位于长株潭结合部的昭山乡处于新的经济起飞阶段。日益增长的水资源需求、不断加重的水污染问题、洪涝灾害对地区发展的制约,对昭山乡雨水利用规划的开展提出了迫切的需要。本文采用遥感图像判读、野外调查、建立GIS数据库相结合的方法,对昭山乡地区雨水利用的影响因素进行了分析。通过研究探讨了该地区存在的水污染严重等问题,试图在雨水利用基础上为昭山地区产业布局提供科学依据。所得的主要研究成果有:(1)对研究范围内地形、气候、水网、基础设施、经济状况进行调查表明,丘陵面积占总面积比例的65%,坡度变化范围介于30°至70°之间,变化幅度较大,自然植被生长情况良好;降水丰沛,季节性变化大,容易形成短期强降雨,24小时最大降雨量达到309mm;水体数量多,共有水体280个,但水体间联系程度较差,线状水体形成3个子流域,块状水体多为独立水体;交通发达,供水、供电、通讯、垃圾处理等其他基础设施相对滞后。总体来讲,昭山地区雨水利用规划的开展符合经济发展、生态保护等方面的实际要求。(2)运用3“S”技术和生态学理论对降水、水系、地形、下垫面、人文状况等影响因子进行分析,结合雨水资料得到昭山雨水平均汇流范围图;建立DTM模型,直观反映人类活动区域的雨水负荷压力;参考Nigel Dunnett和Andy Clayden关于城市雨水下垫面的分类,根据雨水在不同下垫面地表径流所占降水量的比重将考察区的下垫面分为林地、园地、耕地、施工区和裸土地、居民区、石质地和沙土地、硬质铺装道路等7个类别,通过MAPGIS建库分层,得到昭山地区下垫面类别分布现状;从工业、农业、居住区三个层次对研究范围内的人文需求进行分析,按照单位面积的用水量将研究区用水程度划为5个等级。(3)各项影响因子进行叠加后对降水形成地表径流水量、降水形成地表径流流速、降水造成水体水位变化进行判定和分析。降水形成地表径流水量为汇流范围内各类下垫面上所的地表径流水量之和,通过计算,研究范围内湘江不包括支流注入直接获取的降水量约为652200m3-788075m3。降水形成地表径流流速分析通过坡度、降水量以及下垫面类别三个方面的影响进行判定,引用Govers和Nearing的研究和国内学者所得公式对降水形成的地表径流流速进行了计算分析。降水造成水体水位变化在研究中分为独立水体和连接水体进行分析,特别指出在连接水体计算过程中将连接水体虚拟视为独立水体计算后再加上输入、输出水量之和,在满足研究分析需求同时忽略了水体本身的承载限度和流量的具体改变量,计算的水位较实际情况偏高。(4)完成雨水利用安全格局、山洪安全格局和用水分布格局。在雨水利用安全格局和山洪安全格局基础上,权重叠加分析出该地区内综合水安全格局,并与用水分布格局叠加分析得到昭山雨水利用规划图。通过研究表明,昭山雨水资源通过系统规划后,在枯水年、平水年和丰水年分别可增加水资源量6.7×107m3、9.3×107m3和10.7×107m3,有利于减小地区内水灾害危害,调节地区小气候,改善自然环境状况,保持生态安全,提供更好人居环境,为产业布局和长株潭总体规划提供数据支持。