海綿城市水量水質(zhì)監(jiān)測方案
一、海綿城市的介紹
海綿城市指通過加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地和水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化的城市發(fā)展方式。
二、海綿城市建設(shè)中水循環(huán)
如上圖所示，海綿城市的建設(shè)中，水的主要來源為降雨，而海綿城市的目的是控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透和自然凈化；降雨到地面的水有以下幾個去向：A、下滲進(jìn)入土壤中；B、無法及時下滲的水，形成地表徑流進(jìn)入河道、湖泊、濕地等。
三、海綿城市中，水循環(huán)的整個過程監(jiān)測
A、水的來源是降雨，所以我們通過雨量站或者氣象站，監(jiān)測降雨量
B、地表沒有下滲的水，會形成地表徑流。通過設(shè)計，讓徑流的水匯集到開放式水渠或者雨水管道，最終流入河流或者市政的雨水管道。我們通過監(jiān)測水渠或者雨水管道中的流量，來監(jiān)測徑流量。
C、進(jìn)入湖泊、濕地、河道的水。湖泊和濕地留存通過監(jiān)測水位，來計算水的留存量；河道可以通過測水位和流速，來計算河道的流量，從而計算從河道里流走的水量
D、下滲進(jìn)土壤中的水，這個也海綿城市的關(guān)鍵，通過對土層結(jié)構(gòu)的改造，增加滲透能力，讓更多的水滲入土壤中。這部分水可以通過土壤水分傳感器或者蒸滲的方式來監(jiān)測。
E、土壤、濕地、湖泊等中的水，又會通過蒸發(fā)、植物的利用，而被消耗掉。我們可以通過監(jiān)測植物的蒸騰量、監(jiān)測蒸發(fā)量、土壤水分來監(jiān)測水分的消耗。
F、水質(zhì)的監(jiān)測，整個海綿城市都是圍繞水來建設(shè)的，所以我們有必要監(jiān)測水質(zhì)的狀況。河道、湖泊等有積水的地方，可以通過水質(zhì)探頭實時監(jiān)測水質(zhì)情況。也可以通過水采樣，進(jìn)行實驗室的水質(zhì)分析。土壤中的水，通過土壤溶液采樣的辦法，采集水樣，帶到實驗室進(jìn)行分析。
理想狀態(tài)下陸地水平衡公式：
單位面積降雨量 = 單位面積地表徑流量 + 單位面積下滲水量 + 其他（淤積等）
蒸發(fā)量 = 土壤中水分減少量 + 植物消耗量 + 其他
四、監(jiān)測設(shè)備
1、降雨監(jiān)測
方案一 小型氣象站監(jiān)測降雨量
方案二 雨量監(jiān)測站
2、地表徑流監(jiān)測
方案一 監(jiān)測開放式水渠的流量
①通過監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)堰口的水位，來計算流量（如：建設(shè)三角堰、巴歇爾槽等），如圖一
②通過大型翻斗來計量流量，如圖二
③通過監(jiān)測水位和流速計算流量（超聲多普勒流量監(jiān)測），如圖三
方案二 監(jiān)測雨水管道流量
通過監(jiān)測水位和流速計算流量（超聲多普勒流量監(jiān)測）
3、湖泊、濕地水位監(jiān)測，計算蓄水容量
方案一 浮子水位計
方案二 雷達(dá)水位計
方案三 壓力式水位計
4、河道流量監(jiān)測
方案一 小流域流量監(jiān)測（超聲多普勒流量監(jiān)測）
方案二 比較寬的河道，大河道、流量監(jiān)測（雷達(dá)流速流量監(jiān)測）
5、下滲水監(jiān)測（下滲水量和入滲效率監(jiān)測）
蒸滲系統(tǒng)
蒸滲系統(tǒng)可以監(jiān)測，下滲水量、蒸發(fā)量、不同土層的含水量。在海綿城市的建設(shè)中，我們可以通過在有代表性的地點，安裝蒸滲監(jiān)測設(shè)備，在蒸滲桶中，填入同樣結(jié)構(gòu)的土壤。
通過對蒸滲系統(tǒng)的下滲水監(jiān)測，推算同一環(huán)境下的下滲水流量。
6、蒸發(fā)量監(jiān)測
方案一 蒸滲系統(tǒng)（蒸滲系統(tǒng)可以用于監(jiān)測蒸發(fā)量）
方案二 蒸發(fā)站
方案三 氣象站（通過氣象數(shù)據(jù)計算日蒸發(fā)量）
7、水質(zhì)監(jiān)測
方案一 河道、湖泊、濕地等實時水質(zhì)監(jiān)測
方案二 河道、湖泊、濕地等，自動水采樣，實驗室水質(zhì)分析
方案三 土壤中的水質(zhì)測量
