【摘 要】
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气候变化与城市扩张背景下城市雨洪灾害频发。绿色基础设施（GI）能够为城市提供水量调节服务,但中观格局优化程序缺失导致服务供需空间错配情况普遍存在,从自然过程、用地特征与控制目标综合角度入手的中观城区尺度GI格局规划方法值得探讨。生态系统服务供需理论应用于水文研究,能够通过供需动态过程精准揭示GI发挥调节作用的过程与空间关系,有潜力成为指导GI规划的有效工具,水量调节服务供需综合研究有待深入。本研究
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气候变化与城市扩张背景下城市雨洪灾害频发。绿色基础设施（GI）能够为城市提供水量调节服务,但中观格局优化程序缺失导致服务供需空间错配情况普遍存在,从自然过程、用地特征与控制目标综合角度入手的中观城区尺度GI格局规划方法值得探讨。生态系统服务供需理论应用于水文研究,能够通过供需动态过程精准揭示GI发挥调节作用的过程与空间关系,有潜力成为指导GI规划的有效工具,水量调节服务供需综合研究有待深入。本研究将水量调节服务供需理论引入城市GI格局优化研究中,试图构建综合考虑“生态-社会-水文复合系统”的城区尺度雨洪安全格局优化方法,对改善城市GI水量调节服务供需错配情况、缓解城市雨洪灾害具有重要意义。理论研究部分通过分析GI水量调节服务机制及格局优化内涵、服务供需动态理论框架,解读“服务-格局”响应机制为“供需数值关系响应规模”、“供需空间关系响应布局”、“供给动态流动响应结构”、“供需综合关系响应类型”,构建“问题特征识别→景观格局特征分析→水量调节服务供需测度→格局优化与对比调控”全过程优化路径。实证研究部分以广州琶洲岛为研究对象验证路径可行性。地理位置与水文环境造就了琶洲岛雨洪问题的特殊性。SWMM模型结合数据叠置法是合适岛屿的供需测度方法。基于SWMM产流过程与海绵城市径流控制指标计算供需数值,并结合致灾因子、孕灾环境与受灾体”3方面7项测度指标校正服务需求等级,旨在揭示琶洲岛现状与控规情景下GI水量调节服务的供需数值关系与供需等级空间分布情况。琶洲岛GI景观格局特征分析与水量调节服务供需测度结果显示:现状GI分布集中,供给水平空间分异明显,相较之下控规GI均匀分散,供给数值增加且供给空间分异情况改善,需求水平降低但需求空间分异加剧,综合而言规划前后均呈现数值供不应求与空间供需失衡,规划后略有改善,但空间分异情况加剧。综合雨洪问题分析、GI格局特征与测度结果总结琶洲岛雨洪脆弱性特征为系统孤立性、空间分异性、土地矛盾性。针对供需平衡目标,依据供需单元构建GI网络结构形态,依据供需差值确定GI实施规模需求,依据用地特征确定GI功能类型定位,依据供需水平空间分异确定GI优先布局地段,综合“结构-规模-类型-布局”策略构建琶洲岛GI格局优化方案,讨论优化方案建设应用。情景对比结果显示,优化方案基本达成供需目标,优化路径与策略具备有效性与可行性,能够为其他城区雨洪安全格局优化提供参考。
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