一、海綿城市的介紹

海綿(mian)城市(shi)(shi)指通過(guo)加強(qiang)城市(shi)(shi)規(gui)劃建設管理(li)，充分發揮建筑、道路、綠地(di)和(he)水系等生(sheng)態系統(tong)對雨水的吸(xi)納、蓄滲(shen)和(he)緩釋作用(yong)，有效(xiao)控制雨水徑(jing)流，實現自(zi)(zi)然(ran)積存(cun)、自(zi)(zi)然(ran)滲(shen)透(tou)和(he)自(zi)(zi)然(ran)凈(jing)化(hua)的城市(shi)(shi)發展方(fang)式。

二、海綿城市建設中水循環

如上圖(tu)所(suo)示，海綿城市(shi)的建設中(zhong)，水(shui)的主要來源為(wei)降(jiang)雨，而海綿城市(shi)的目的是控制雨水(shui)徑流(liu)(liu)，實現自然積存、自然滲(shen)透和自然凈化；降(jiang)雨到(dao)地(di)面的水(shui)有以下幾個去向：A、下滲(shen)進(jin)入土(tu)壤中(zhong)；B、無法及時下滲(shen)的水(shui)，形(xing)成地(di)表徑流(liu)(liu)進(jin)入河道、湖泊、濕地(di)等。

三、海綿城市中，水循環的整個過程監測

A、水(shui)的來源是降(jiang)雨，所以我們通過雨量(liang)站(zhan)或者氣象站(zhan)，監測降(jiang)雨量(liang)

B、地表沒(mei)有下滲的(de)水(shui)，會形成(cheng)地表徑流(liu)(liu)(liu)。通過設(she)計，讓徑流(liu)(liu)(liu)的(de)水(shui)匯集到開放(fang)式水(shui)渠(qu)或者雨水(shui)管道(dao)，終流(liu)(liu)(liu)入河流(liu)(liu)(liu)或者市政的(de)雨水(shui)管道(dao)。我們通過監測水(shui)渠(qu)或者雨水(shui)管道(dao)中的(de)流(liu)(liu)(liu)量(liang)，來監測徑流(liu)(liu)(liu)量(liang)。

C、進(jin)入湖泊、濕(shi)地、河(he)(he)道(dao)的(de)水(shui)。湖泊和濕(shi)地留存(cun)通過(guo)監測(ce)水(shui)位(wei)，來(lai)(lai)計算(suan)水(shui)的(de)留存(cun)量；河(he)(he)道(dao)可以通過(guo)測(ce)水(shui)位(wei)和流速(su)，來(lai)(lai)計算(suan)河(he)(he)道(dao)的(de)流量，從(cong)而計算(suan)從(cong)河(he)(he)道(dao)里流走的(de)水(shui)量

D、下滲進土(tu)壤中的水(shui)，這個也海綿城市的關(guan)鍵，通(tong)過對土(tu)層(ceng)結構的改造(zao)，增加滲透(tou)能力，讓更多的水(shui)滲入土(tu)壤中。這部分水(shui)可以通(tong)過土(tu)壤水(shui)分傳感器或者蒸滲的方式來監測。

E、土(tu)壤(rang)、濕地(di)、湖泊等中的(de)水(shui)(shui)，又(you)會通過蒸發、植(zhi)物(wu)的(de)利用，而被消耗(hao)掉。我們(men)可以(yi)通過監測植(zhi)物(wu)的(de)蒸騰量、監測蒸發量、土(tu)壤(rang)水(shui)(shui)分來(lai)監測水(shui)(shui)分的(de)消耗(hao)。

F、水(shui)(shui)質的(de)監(jian)(jian)測(ce)，整個海綿城市都是圍(wei)繞水(shui)(shui)來(lai)建設的(de)，所以我們有必要(yao)監(jian)(jian)測(ce)水(shui)(shui)質的(de)狀況(kuang)。河道、湖泊等(deng)有積水(shui)(shui)的(de)地方，可(ke)以通(tong)過水(shui)(shui)質探(tan)頭實(shi)時監(jian)(jian)測(ce)水(shui)(shui)質情況(kuang)。也可(ke)以通(tong)過水(shui)(shui)采(cai)樣(yang)(yang)，進(jin)行實(shi)驗室(shi)的(de)水(shui)(shui)質分析。土(tu)壤中的(de)水(shui)(shui)，通(tong)過土(tu)壤溶(rong)液采(cai)樣(yang)(yang)的(de)辦法，采(cai)集水(shui)(shui)樣(yang)(yang)，帶到(dao)實(shi)驗室(shi)進(jin)行分析。

理想(xiang)狀態(tai)下陸地水平(ping)衡(heng)公式(shi)：

單位(wei)面積(ji)降(jiang)雨量 = 單位(wei)面積(ji)地表徑流量 + 單位(wei)面積(ji)下滲水(shui)量 + 其他（淤積(ji)等）

蒸(zheng)發量(liang) =  土(tu)壤中水分(fen)減少量(liang) + 植物消耗(hao)量(liang) + 其他 

四、監測設備

1、降雨監測

方案一     小型(xing)氣象(xiang)站監測(ce)降雨量

自動氣象站

小型氣象站

方案二   雨(yu)量(liang)監測站(zhan)

自記錄雨量監測站

2、地表徑流監測

方案一   監測開放式水渠的流量

①通過(guo)監測標準堰口的水位(wei)，來計算流(liu)量（如(ru)：建設三角(jiao)堰、巴歇(xie)爾槽(cao)等），如(ru)圖一

6541水位監測儀

②通過大型翻斗來計(ji)量流量，如圖二(er)

③通(tong)過監測水(shui)位和流速計算流量(liang)（超聲多普(pu)勒流量(liang)監測），如圖三

方案二    監(jian)測雨水管道(dao)流(liu)量(liang)

通過監測水位(wei)和流速計算流量（超聲多普勒流量監測）

3、湖泊、濕地水(shui)位(wei)監測，計算蓄(xu)水(shui)容量(liang)

方案(an)一   浮子水位計(ji)

6541水位監(jian)測(ce)儀 

方案二  雷達(da)水位計

方(fang)案三  壓力式(shi)水位計(ji)

4、河道流量監測

方(fang)案一   小(xiao)流域流量監(jian)測（超聲多普勒流量監(jian)測）

方案二   比(bi)較寬(kuan)的河道，大河道、流(liu)(liu)量監測（雷達流(liu)(liu)速流(liu)(liu)量監測）

5、下(xia)(xia)滲水監測（下(xia)(xia)滲水量和入滲效(xiao)率監測）

蒸滲系統

   蒸(zheng)滲系統可(ke)以監(jian)測(ce)，下(xia)滲水量、蒸(zheng)發(fa)量、不同土層(ceng)的(de)(de)含(han)水量。在海綿城(cheng)市的(de)(de)建(jian)設(she)中，我(wo)們可(ke)以通過在有代(dai)表性的(de)(de)地點，安裝蒸(zheng)滲監(jian)測(ce)設(she)備，在蒸(zheng)滲桶中，填入同樣結(jie)構的(de)(de)土壤。

通過對蒸滲系統的下滲水(shui)監(jian)測，推算(suan)同(tong)一環境下的下滲水(shui)流量(liang)。

SS-ES03小型(xing)土壤蒸滲(shen)測量系統

6、蒸發量監測

方案一(yi)    蒸滲系統(tong)（蒸滲系統(tong)可以用(yong)于(yu)監測蒸發量）

SS-ES03小型土壤蒸(zheng)滲測量系(xi)統

方案二   蒸發(fa)站

方(fang)案三    氣象站（通過氣象數據(ju)計算日蒸發量）

7、水質監測(ce)

方(fang)案(an)一   河道(dao)、湖泊、濕地等實(shi)時水(shui)質監測

在線水文水質監(jian)測系統

水質自動監測系統

方案(an)二(er)   河道、湖泊、濕(shi)地(di)等，自(zi)動水采樣，實驗室水質分析

方案三   土壤中(zhong)的水(shui)質測量

土壤溶液取樣器