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科研动态
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雨水资源实验室
 

实验室网站:http://web.pkusz.edu.cn/lrwr

1实验室简介

城市化地区由于雨水管理不当造成的水资源浪费、城市内涝、面源污染及水生态退化等水问题日益突出。雨水资源实验的目的为采用先进的环境监测技术、实验系统和数学模型探讨分析和解决城市雨水问题的新途径。重点研究城市径流污染的特征、过程、建模与管理,开发基于低影响开发(Low Impact DevelopmentLID)和绿色基础设施(Green InfrastructureGI)实现城市内涝防治、径流污染控制、雨水资源利用和生态修复的技术和方法。

 

2研究内容

1)城市化与面源污染。
     研究城市化地区面源污染的特征、机理、效应、控制技术与管理方法等,主要内容包括:

  • 城镇面源污染的时空变化规律和过程机理
  • 城镇面源污染对水库、湖泊、近岸海域等受纳水体水安全和生态环境的影响;
  • 城镇面源污染的总量控制与最佳管理措施(BMPs)等。

2低影响开发(Low impact development, LID与绿色基础设施Green Infrastructure, GI)。
          LID/GI是一种分散式、生态型雨水控制设施,它通过对雨水的蓄、渗、滞、滤等物理作用和一些生化作用,实现城市内涝防治、面源污染控制、雨水资源利用、生态修复和景观重建等功能;典型的LID/GI设施包括:绿色屋顶、植被草沟、雨水花园、渗透铺装等。实验室重点研究基于LID/GI技术,实现新开发区和城市更新区雨水利用、内涝防治与面源污染的综合控制的方法,主要内容包括:

  • LID的结构设计、植物筛选、土壤改良;
  • LID/GI的综合效应,如水文、水质、生态、景观功能和效益等;
  • 与景观设计、城市规划相结合,开展建筑小区、片区、城市、流域等多种尺度的LID/GI规划研究等

3)水环境模型与水信息学。
     除了研究传统模型的应用外,还面向城镇面源污染、LID/GI、城市水系统碳排放等开发从机理到应用的多种层次的模型。主要内容包括:

  • HSPFSWMMQUAL2KWASPEFDC等模型在城市流域水环境管理中的应用;
  • 城镇面源污染过程的机理模型、面向城市面源管理的评估模型;
  • LID/GI水文水质生态过程的机理模型、面向LID/GI设计与规划的评估模型;
  • 开发城镇面源污染管理决策支持系统;
  • 基于遥感、GIS、在线监测等信息技术,结合数学模型与优化方法,开发水污染预警预报、污染溯源分析技术;
  • 城市水行业中水量水质调控、能耗与碳排放之间关系,建立水行业碳减排的评估、模拟与优化方法等。


3研究项目

1)城镇面源污染模拟与控制措施优化技术研究,国家水体污染控制与治理科技重大专项子课题(2013ZX07501005)2013-2015
     综合基于 GIS/RS的下垫面分类、地块累积物采样、人工降雨模拟、径流冲刷模拟试验等方法,开发城镇下垫面污染物累积和冲刷试验模拟技术,研究不同下垫面、功能区和降雨条件下,城镇面源污染物累积与冲刷规律;开发城镇面源污染数学模拟技术,分析城镇面源污染排放和影响特征;在此基础上,开发控制单元的城镇面源污染控制措施优化技术,分析典型面源污染控制措施的成本效益及适应性,提供控制单元面源污染物减排措施优化方案。研究将在太湖流域控制单元开展技术示范。

2)基于低冲击开发模式的城市雨水综合利用适用技术研究,广东省水利科技创新项目, 2014-2015
     项目针对广东城市化地区的特点,拟开发适用于土地集约区和高地下水位区的LID雨水综合利用模式;建立LID雨水综合利用技术适用性评估体系,对LID雨水利用技术在水资源节约、削减洪峰、面源控制等多方面的效果和可行性进行综合评估。

3)河流污染动态溯源技术研究,深圳市环境科研课题, 2013–2015
     通过完善深圳市现有的河流水质在线监测系统,开发适用深圳的流域水质模型及河流污染动态溯源技术,动态追溯污染源变化情况,识别异常污染排放源的可能位置、强度及其变化;选择典型河流,开展河流污染动态溯源技术示范;设计深圳市流污染动态溯源分析系统方案和适用于动态溯源的水质监测方案。

4)暴雨径流污染对深圳近岸海域富营养化影响及其机理研究,深圳市基础研究计划项目,负责人,2013-2015
     构建深圳滨海城市化区暴雨径流污染模型,分析深圳滨海区暴雨径流中营养盐输出的时空变化特征;基于水文水质监测资料和遥感反演模型,分析深圳海域富营养化时空分布特征;将暴雨径流污染模型与富营养化模型耦合,识别受暴雨径流污染影响显著的敏感海域和时段;在此基础上,评估近岸海域的生态环境风险,并提出城市地区沿海河涌暴雨径流污染控制与近岸水生态环境管理的对策。

5)城市更新区低冲击开发面源污染控制技术及评估,深圳市环境科研课题,2013-2014
     本课题将对深圳城市小区的面源污染进行调查;在城市更新区内开展LID 面源污染控制技术开发与示范;通过现场试验和数学模型,评估LID 对小区径流和面源控制的效果;在此基础上,探讨城市更新区面源污染减排的方案与策略。

6)典型场地地下水污染模拟研究,广东省环境科学研究院课题,2014-2016
     针对广东省典型加油站、垃圾填埋场和工业园区地下水污染的时空分布进行调查,构建地下水污染模拟模型,开展地下水污染来源识别与分析。

 

4 研究团队

  • 秦华鹏,北京大学,教授(实验室负责人)
  • 赵智杰,北京大学,副教授
  • 邱顺添,英国萨里大学教授
  • 余啸雷,美国弗吉利亚大学教授,北京大学环境与能源学院鹏城学者特聘教授
  • 付广涛,英国艾克赛特大学高级讲师
  • 何康茂,研究助理
  • 研究生:宋宝木、肖鸾慧、唐女、程翔、郑明凤、马共强、陈德坤、彭跃暖、杨芳、江燕、成铭、黎雪然、张香丽

 

5 招聘信息

 招收研究生3/年,要求(1)具有较强的环境科学、环境工程、给水排水、水文学/水力学、生态学、遥感和GIS等专业背景,或数理基础好、有计算机编程和较强的软件应用能力;(2)致力于开展流域/城市水问题研究;(3)对水环境监测、模拟实验或建模感兴趣。

招收博士后1名,要求已获相关专业博士学位;曾发表SCI期刊文章或高水平国内核心期刊论文;具有流域水文水质模型、城市排水系统模型、非点源污染、水环境信息学研究经验者优先。

6 联系方式

深圳南山区丽水路大学城北大校区E111
邮编:518055
电话:+86 (0)755 26035291+8613510896976
Email: qinhp@pkusz.edu.cn

 
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© 2009.05.04 北京大学环境与能源学院  
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