Efectos de los ajustes de infraestructura verde-gris-azul en el rendimiento del drenaje urbano: retraso temporal y regulación de la curva H-Q
Autores: Yu, Yang; Yao, Yi; Li, Chentao; Li, Dayang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Aumento de la frecuencia
Eventos de lluvias extremas
Sistemas de drenaje urbano
Mecanismos de retraso temporal
Curva de histéresis
Impactos en la infraestructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Con la creciente frecuencia de eventos de lluvia extrema, mejorar la capacidad de regulación de los sistemas de drenaje urbano es crucial para mitigar las inundaciones urbanas. Los estudios existentes analizan principalmente los impactos de la infraestructura en el retraso del flujo máximo, pero a menudo carecen de una exploración sistemática de los mecanismos de retraso temporal. Este estudio introduce el parámetro de retraso temporal, utilizando la curva de histéresis de la relación entre el nivel del agua y la tasa de flujo para cuantificar la dinámica del sistema de drenaje. Se desarrolló un modelo de drenaje basado en SWMM para el área de Rongdong del Nuevo Distrito de Xiong"an para evaluar los roles independientes de las infraestructuras verde, gris y azul en la reducción del flujo máximo y la modulación del retraso temporal. Los resultados indican que la infraestructura verde amplía el ancho horizontal y reduce la altura vertical de la curva de histéresis, prolongando el retraso temporal y haciéndola efectiva para lluvias de pequeña a mediana intensidad. La infraestructura gris mejora la eficiencia del drenaje al comprimir la curva de histéresis horizontalmente y aumentar su altura vertical, facilitando un drenaje rápido pero ofreciendo una reducción limitada del pico. La infraestructura azul, al bajar los niveles de agua de salida, mejora la capacidad de drenaje y reduce el retraso temporal, demostrando adaptabilidad en diversos escenarios de lluvia. Este estudio cuantifica sistemáticamente el papel de cada tipo de infraestructura en la regulación del retraso temporal y propone una estrategia de optimización colaborativa para el diseño del sistema de drenaje urbano.
Descripción
Con la creciente frecuencia de eventos de lluvia extrema, mejorar la capacidad de regulación de los sistemas de drenaje urbano es crucial para mitigar las inundaciones urbanas. Los estudios existentes analizan principalmente los impactos de la infraestructura en el retraso del flujo máximo, pero a menudo carecen de una exploración sistemática de los mecanismos de retraso temporal. Este estudio introduce el parámetro de retraso temporal, utilizando la curva de histéresis de la relación entre el nivel del agua y la tasa de flujo para cuantificar la dinámica del sistema de drenaje. Se desarrolló un modelo de drenaje basado en SWMM para el área de Rongdong del Nuevo Distrito de Xiong"an para evaluar los roles independientes de las infraestructuras verde, gris y azul en la reducción del flujo máximo y la modulación del retraso temporal. Los resultados indican que la infraestructura verde amplía el ancho horizontal y reduce la altura vertical de la curva de histéresis, prolongando el retraso temporal y haciéndola efectiva para lluvias de pequeña a mediana intensidad. La infraestructura gris mejora la eficiencia del drenaje al comprimir la curva de histéresis horizontalmente y aumentar su altura vertical, facilitando un drenaje rápido pero ofreciendo una reducción limitada del pico. La infraestructura azul, al bajar los niveles de agua de salida, mejora la capacidad de drenaje y reduce el retraso temporal, demostrando adaptabilidad en diversos escenarios de lluvia. Este estudio cuantifica sistemáticamente el papel de cada tipo de infraestructura en la regulación del retraso temporal y propone una estrategia de optimización colaborativa para el diseño del sistema de drenaje urbano.