WATER8848前言:加拿大工程院院士、宁波大学的朱志伟教授在会议中所做的题为《加拿大雨水系统:演变和关键要素》的报告,无疑是一次深度剖析加拿大雨水管理与利用系统发展历程及其核心要素的学术盛宴。以下是对该报告内容的概括与分析:
报告背景与意义
随着全球气候变化导致的极端天气事件频发,城市雨水管理成为了一个日益重要的议题。加拿大作为一个地理上多雨且城市化程度较高的国家,其雨水系统的演变历程与成功经验对全球范围内的城市雨水管理具有重要参考价值。朱志伟教授作为该领域的权威专家,通过分享加拿大的实践案例,旨在为全球城市提供雨水管理的启示与借鉴。
加拿大雨水系统的演变
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历史回顾:报告首先回顾了加拿大雨水系统从最初的简单排放(如通过排水沟直接排入水体)到现代综合雨水管理系统的演变过程。这一过程伴随着对雨水资源认识的深化,从单纯的“防洪排涝”转向“资源利用与环境友好”。
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技术创新:朱教授强调了技术创新在推动雨水系统升级中的关键作用,包括但不限于绿色屋顶、透水铺装、生物滞留设施等低影响开发(LID)技术的应用,这些技术有效提高了雨水渗透、滞蓄、净化及再利用的能力。
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政策法规:加拿大各级政府在推动雨水管理方面的立法与政策也是报告的一大亮点。通过制定严格的排放标准、鼓励雨水资源化利用的政策以及实施雨水管理计划,为雨水系统的持续优化提供了法律与制度保障。
历史回顾:报告首先回顾了加拿大雨水系统从最初的简单排放(如通过排水沟直接排入水体)到现代综合雨水管理系统的演变过程。这一过程伴随着对雨水资源认识的深化,从单纯的“防洪排涝”转向“资源利用与环境友好”。
技术创新:朱教授强调了技术创新在推动雨水系统升级中的关键作用,包括但不限于绿色屋顶、透水铺装、生物滞留设施等低影响开发(LID)技术的应用,这些技术有效提高了雨水渗透、滞蓄、净化及再利用的能力。
政策法规:加拿大各级政府在推动雨水管理方面的立法与政策也是报告的一大亮点。通过制定严格的排放标准、鼓励雨水资源化利用的政策以及实施雨水管理计划,为雨水系统的持续优化提供了法律与制度保障。
关键要素分析
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综合规划:报告指出,成功的雨水系统需基于全面的城市规划,将雨水管理融入城市建设的各个环节,实现雨水的源头控制、过程管理及末端治理相结合。
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社区参与:提高公众意识与参与度是提升雨水管理效果的关键。通过教育、宣传及社区项目,让居民了解雨水管理的重要性,并鼓励他们参与到雨水收集、利用等活动中来。
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监测与评估:建立有效的监测体系,对雨水系统的运行效果进行持续跟踪与评估,及时调整策略,确保系统的高效运行。
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技术创新与研发:鼓励新技术、新材料的研发与应用,不断提升雨水管理的智能化、精细化水平。
综合规划:报告指出,成功的雨水系统需基于全面的城市规划,将雨水管理融入城市建设的各个环节,实现雨水的源头控制、过程管理及末端治理相结合。
社区参与:提高公众意识与参与度是提升雨水管理效果的关键。通过教育、宣传及社区项目,让居民了解雨水管理的重要性,并鼓励他们参与到雨水收集、利用等活动中来。
监测与评估:建立有效的监测体系,对雨水系统的运行效果进行持续跟踪与评估,及时调整策略,确保系统的高效运行。
技术创新与研发:鼓励新技术、新材料的研发与应用,不断提升雨水管理的智能化、精细化水平。
结语
朱志伟教授的报告不仅展现了加拿大雨水系统的发展历程与成就,更重要的是,它提供了一个关于如何构建高效、可持续城市雨水管理系统的全球视角。对于面临相似挑战的城市而言,这份报告无疑是一份宝贵的指南,激励它们在探索适合自身特点的雨水管理路径上不断前行。
IFUFC2023精彩回顾 | 朱志伟院士:加拿大雨水系统的演变和关键要素
发布人:防洪排涝国际论坛
2023年10月16日-18日,第六届城市防洪排涝国际论坛(IFUFC 2023)在武汉成功召开。加拿大工程院院士、宁波大学朱志伟教授在会上做了《加拿大雨水系统:演变和关键要素》的精彩报告。
现将部分精彩报告内容分享如下
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在大会中,朱志伟院士应邀分享了他在加拿大参与的雨水管理系统方面的研究成果,重点介绍了卡尔加里市的雨水管理实践。
朱志伟院士的报告分为三个部分。首先,他回顾了加拿大卡尔加里市在雨水管理方面的历史演变。从20世纪80年代以前的快速排水理念,到近年来的综合管理策略,卡尔加里市逐步加强了雨水管理的系统性和生态性。朱院士特别提到了雨水池和生态湿地的设计和应用。通过这些设施,城市不仅能够有效应对暴雨带来的洪涝风险,还能够提升水质,减少下游河道的冲刷,保障水生态的安全。
由于气候变化,干旱控制也成为一大问题。卡尔加里市在2023年针对雨水管理制定了一系列新措施,其中包括小区的韧性建设,确保在大洪水发生后,小区的生命线工程能够继续运转。此外,他们还在资产管理、开发影响评估等方面展开了深入研究。关于雨水池和人工湿地的管理,朱志伟院士介绍了相关研究成果。在300多个雨水池中,朱院士团队挑选了其中4个进行深入研究,包括生态湿地和人工湖。他们关注的主要指标是水质改善,尤其是氮、磷和总悬浮物(TSS)的去除效果。通过两年的监测和分析,发现这些设施在不同条件下表现出不同的效果。这些研究为进一步优化雨水管理提供了重要参考。
朱志伟院士进一步探讨了城市雨水管理中的水力学挑战,尤其是在深邃竖井设计中涉及到的水流和能量消散问题。他首先介绍了深邃竖井的设计中涉及到的几个关键问题,包括水流的流态、能量消散以及井喷的产生。特别是水在跌落过程中会携带大量气体,这不仅导致深邃竖井内部产生臭气,还可能引发井喷现象。这些问题都成为团队长期关注和研究的重点。他提到,竖井内的水力学现象非常复杂,水的跌落会产生强烈的撞击压力,如果竖井中存在气体,则类似于海绵体,对撞击压力和运动特性有显著影响。这也导致团队在研究中对气体的释放和压力变化进行了深入探讨。
此外,朱院士还分享了他在埃德蒙顿的研究工作,特别是针对水汽井喷现象的原因分析及削减措施。他提到,竖井中的水在跌落过程中会掺入气体,最终在下游释放臭气,这一问题在雨水管理中也十分棘手。通过长期研究,团队开发了相关模型和软件,试图更好地理解和控制气体的掺入与释放过程,从而有效减少臭气的产生。
总的来说,朱院士强调了水力学在城市雨水管理中的关键作用,特别是在深邃竖井设计中的挑战与解决方案。这些研究成果不仅对加拿大的雨水管理具有重要意义,也为中国城市的基础设施韧性建设提供了宝贵的参考。