图2所示为测量系统原理图。它主要由激光—傅里叶光学系统、CCD光电转换及模拟处理系统、DMA高速数据采集与计算机数据处理系统和被测物体缺陷探测系统四大部分组成。傅里叶光学系统和CCD摄像机对被测物体实现并行采样和光电变换。测量时，机械系统带动光学系统进行横向扫描。从图中可看出：1）当a/T=0时，各次谐波分量振幅均为零，直流分量也为零。偶次谐波分量振幅均为零，只有奇次谐波分量存在并都处于峰值状态。......
2025-09-29
全新城市雨洪与水环境实验系统
【摘要】：开展室内外水环境实验模拟研究，建立城市雨水、排水与河道水环境综合耦合仿真模型，结合监测系统的监测成果，分析不同路段、不同雨量、不同雨强、不同历时降雨形成污染的主要成分及产生原因，研究不同LID措施对城市污染物降解能力影响规律。探讨城市非点源污染的最佳管理技术与LID技术，以人工生物滞留单元为研究对象，为城市非点源污染治理及雨水资源利用提供技术支持。
开展室内外水环境实验模拟研究，建立城市雨水、排水与河道水环境综合耦合仿真模型，结合监测系统的监测成果，分析不同路段、不同雨量、不同雨强、不同历时降雨形成污染的主要成分及产生原因，研究不同LID措施对城市污染物降解能力影响规律。探讨城市非点源污染的最佳管理（BMP）技术与LID技术，以人工生物滞留单元为研究对象，为城市非点源污染治理及雨水资源利用提供技术支持。
1.主要研究内容
开展城市水循环基本规律的实验研究，利用监测系统的监测成果，集中研究不同规划布局、绿化水平、建筑物高度、建筑物密度等对降雨、土壤水、地下水、蒸发等要素的影响。结合人工模拟降雨平台，利用河流系统研究不同下垫面条件下（混凝土、沥青、普通土路等）降雨-入渗-产流的关系，应用变坡土槽实验系统，开展土壤侵蚀和产沙的实验研究，应用大型有机玻璃垂直实验土柱，研究在不同雨量、历时对入渗过程的影响。探讨城市非点源污染的主要LID措施，以人工生物滞留单元为研究对象，结合山东主要城市的降雨径流的频率分析及污染特征开展对生物滞留系统的水文过程和污水净化机制，以及池内植物的耗水特性的研究，主要内容包括：
（1）通过人工模拟试验，研究生物滞留池的水文过程与特征，量化生物滞留池在削减都市暴雨径流洪峰和延长径流时间，收集雨水资源中的运用效果。
（2）研究生物滞留池（生态滤沟、雨水花园、人工湿地等技术）净化城市径流的机理过程，通过水质的输入和输出的对比，量化不同LID措施对污染物的去除能力和效果。
（3）通过对池体内土壤水分的监测，结合同时期的气象资料，研究池体内植物的耗水量、耗水系数，描绘系统的水循环过程，为系统的实际应用管理提供科学支持。
（4）结合城市的自然和社会状况，提出适合该地区的经济有效的绿色BMP与LID技术。(https://www.chuimin.cn)
2.实验室设施和设备建设
建立人工降雨城市径流模拟实验室一座，建立以城市固化河道为主，河道沿岸模拟城市的不同下垫面（混凝土、沥青、普通土路等）建立的实体模型，LID措施（生态滤沟、雨水花园）的试验设施及配套的自动控制、数据自动采集和处理系统。主要实验设备：人工降雨喷嘴，翻斗式雨量计，大型造波系统，多功能测桥，激光地形扫描仪，声学多普勒流速剖面仪，有机玻璃垂直土柱和水平土柱、土壤要素自动分析仪、时域反射仪（TDR）、高速冷冻离心机、自动采集土壤水仪、土壤参数测定仪、饱和导水率测定仪、土样采样器（盒）、土壤水势温度自动监测系统等设备。图6-3-30和图6-3-31分别为LID措施之一的生态滤池和人工湿地示意图。
图6-3-30 LID措施之一的生态滤池示意图
图6-3-31 LID措施之一的人工湿地示意图（单位：mm）
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