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城市化流域降雨径流污染冲刷特征及模拟研究
一、引言
随着城市化进程的加速，城市规模和人口持续增长，城市化流域的降雨径流污染问题日趋严重，已成为当前环境科学领域中的重要研究课题之一。城市化流域的降雨径流污染问题，是由于城市化进程中，大量地表裸露、污染源增加、自然生态系统退化等因素引起的。这些因素都直接或间接地影响城市化流域的水文、水资源、水环境等方面，使城市化流域的雨洪灾害和水污染问题日益增加。因此，探究城市化流域降雨径流污染冲刷特征，进行模拟研究，对于制定城市化流域水资源保护、防洪减灾、水污染治理等水资源管理与环境治理措施，具有重要的科学意义和实践价值。
二、城市化流域降雨径流污染冲刷特征
城市化流域的降雨径流污染冲刷特征主要表现在以下几个方面：
1、水文特征：城市化流域雨量高强度大，径流产生量和径流速度大，容易造成洪涝灾害；城市化流域缺乏自然渗透、自然蒸散和自然蓄水等过程，污染物往往随着径流迅速流到下游，增加了水环境的风险。
2、水质特征：城市化流域污染物来源复杂，种类丰富，工业污染、生活污染、农业污染等污染物共同作用，降雨后会随着径流进入河流、湖泊等水体，对水体产生污染影响，损害水资源，影响城市可持续发展。
3、土壤侵蚀特征：城市化流域建筑用地、道路等比例增加，地表裸露，植被减少，导致水土流失，加剧了非点源污染，影响了地表水质量。土壤侵蚀还会造成道路、下水道等工程设施破坏，加大维修费用。
4、生态系统特征：城市化流域生态系统破坏程度严重，水源地受到威胁，地表水环境恶化，城市生态环境得不到有效保障。
三、城市化流域降雨径流污染冲刷模拟方法
城市化流域降雨径流污染冲刷可以通过数学计算模型、物理试验模型、数字地形模型等方法加以研究分析。其中，数学计算模型是比较常用的方法，包括水文水资源模型、水质模型、水动力模型等。
1、水文模型：
水文模型是城市化流域降雨径流污染冲刷模拟的基础，主要利用水循环原理，对城市化流域的降水径流过程进行数学模拟和预测。常用的水文模型有TR-55模型、SWMM模型等。
2、水质模型：
水质模型主要应用于城市化流域水质污染问题的数学模拟和预测，可以对水污染物的扩散、转移、转化过程进行模拟分析和预测。常用的水质模型有HSPF模型、QUAL2E模型等。
3、水动力模型：
水动力模型主要研究城市化流域中径流运动过程、河道演变规律、水力学参数等问题。水动力学模型主要包括河流水动力学模型、水波动力学模型等。常用的水动力模型有MIKE21模型、MIKE11模型等。
四、结论
城市化流域降雨径流污染冲刷是一个复杂的问题。为了有效保护城市水资源、防洪减灾、水污染治理等方面，需要了解城市流域的水文、水质、土壤、生态等方面的特征，利用现代数学计算模型、物理试验模型等方法对城市化流域的降雨径流污染冲刷进行研究分析和预测，制定合理的城市化流域水资源管理和环境治理方案，才能有效推进城市化流域可持续发展。