Yerel Rainfall Interception ve Runoff Azalt'daki Kentsel Canopy Tasarımının Etkisi
Şehirler genişlemeye ve yayılmaya devam ettikçe, fırtına su tükenmesi yönetimi giderek daha acil bir meydan okuma haline gelir. Geleneksel gri altyapı - borular, bağırsaklar ve tutuklama basları - bir şehrin yağmuru ve yağmuru durdurması için mücadele eder ve bu yeşil kapakların üzerindeki yükü azaltır.
Urban Canopy nedir ve Neden Bu Önemli?
Şehir kanopy, toprak kullanımı, yaş ve yönetim uygulamaları ile değişen kolektif bir gruptur ve bir şehrin sokakları, parklar ve özel bir sürü. Bunun yerine, toprak türleri, bitki toplulukları ve yapısal formlar bir mozaik değildir.
Rainfall Interception, fırtına su runoffuna karşı ilk savunma hattıdır. Yağmur yağdığı ve şubeleri değiştirirken, iyi tasarlanmış bir kanopu asla yoğun kentsel ortamlarda bile taklit edebilir.
Rainfall Interception'ın Mekanikleri Vegetation
Interception, kanopy'nin depolama kapasitesi ve yağmur etkinliği başladığında, kanopy ilk depo kapasitesini doldurur - yaprakları, bark ve epiphytic yüzeylerde tutulabilecek maksimum su miktarı.
Matematiksel olarak, algı kaybı:0)I) tarafından sık sık sık denklem tarafından tarif edilir (I = a + bP) .[Dörtücükler, güneş enerjisinin yüksek olduğu yerde, yağmurun derinliği ve eksiltme oranı, yağmurun uzunluğu ve ısındığı gibi, daha yüksek sıcaklıkların ısıtılması ile daha yüksek bir ısınması ile ilgili katlanarak, daha yüksek çözünürlükte bir sıcaklıkla ilgili olarak, daha fazla karmaşıktır.
Ağaç Türleri ve Broşür Morpholoji
Tüm ağaçlar yağmuru eşit derecede ele geçirmiyor. Büyük, balmumu veya pubescent yaprakları küçük, düzgün iğneler veya yapraklarla yüzeylerinde daha fazla su tutabilir. Conifers, yoğun, her zaman yeşil foliage ile, genellikle incelikli ağaçlardan daha yüksek bir iç kapasiteye sahip, özellikle de düzensiz ağaçlar yapraksız olduğunda, olgun spruce veya çamların 25-40'ı yıllık yağışlarının% 10 ila 25'ini durdurabiliyor.
yaprak şeklinin ötesinde, şubelerin mimarisi ve bark'ın kabalığı da önemli. Kaba bark, yıl boyunca depolama kapasitesi ve lichens tutabilir.Işık gövdeleri veya yoğun şube modelleri ile birlikte daha fazla yüzey alanı yaratır.
Canopy Structure ve Yoğunluğu
Bir kanopy içinde üç boyutlu foliage düzenlemesi yağmurun nasıl hareket ettiğinin bir göstergesi. Yoğun bir ağaçtan daha fazla yağmur yağdırabilir, bir çığlık katmanından daha fazla yağmur yağdırabilir, ancak aynı zamanda su için bir miktar fırsat yaratabilir ve tekrarlanabilir.Bu mimik doğal orman yapısı ve büyük ölçüde tek bir ağaçla, hatta bir ağaçla karşılaştırıldığında, yüksek bir tabakaya kıyasla büyük ölçüde değişebilir.
Tersine, doğru bir şekilde incelenme veya yayılma olmadan aşırı yoğunluk, kanalların doğrudan ağaç üslerine su kullandığı kök akışına yol açabilir, potansiyel olarak yerelleştirilmiş dourasyona neden olur. kentsel tasarımdaki zorluk, hava akışı ve ışık penetrasyonu ile dengelenmektir, böylece kanopy kapağının en etkili şekilde tahrip edilebilir olduğu yerde dağıtılır.
Mevsimlik Variations
Kafir ağaçlar sonbaharda terklerini kaybeder, yağmur mevsimi boyunca birçok mizaç mevsimi boyunca büyük ölçüde azaltılabilir.Böyle iklimlerde, hiç yeşil ağaçlar ve konifler kışın fırtınalı su yönetimi için özellikle değerli hale gelir. Kışın, dalları ve kalıcı iğneler yağışlı bir kısmını ele geçirebiliyorsa, sadece büyüyen mevsim boyunca yağış zirveleri yükselir.
Urban Canopy Design Yüzey Runoff'u Nasıl Azaltırır
Interception sadece ilk adımdır. Bir kez yağış toprağa ulaşırsa, kanopy birkaç mekanizmayla koşmaya devam ediyor:
- [FONT=0)Infil geliştirme:[DÜDÜDÜT:1) Ağaç kökleri, suyun daha hızlı nüfuz etmesine izin veren toprakta makroporlar yaratır.
- [FONT:0)Transpiration çizdown:[Dönetici:[Dönetici] Ağaçlar topraktan su alır ve buhar olarak salıverir, fırtınalar arasındaki toprak nemi azaltır.
- [FONT:0]Surface kabalık:[Dönem:[Dönem: 1) Ağaçların varlığı ve tarihsel bitki örtüsü aşırılık hızı yavaşlar, su daha fazla zaman sızmak ve üst deşarjı azaltmak için.
- [FONT:0)Rainfall enerji azaltımı:[Dönetici:[Dönüşün:0))) Geri çekilmek, su yüzeylerini mühürlemek ve filtrelemeyi azaltmak.
Bu süreçler, toplam kaçış hacmini azaltmak ve ortalama olarak teslim edilmesini sağlamak için birlikte çalışır, bu da şehir akışlarında flaş sellemeyi önlemek ve birleşik aşırı akışları (CSOs) birleştirmektedir. Araştırma, ağacın kanopy kapağındaki %10 artışın ortalama 2-5% oranında azaltabileceğini gösterir, ancak etki toprak tipi, eğim ve bir nezaretli nem koşulları ile değişir.
Infil ve Soil Özellikler
Kentsel kanopyun en önemli özelliklerinden biri, toprak partiküllerini stabilize etme yeteneğidir. Kentsel topraklar genellikle inşaat, ayak trafiği ve ağır ekipman nedeniyle kompakt katmanlar üzerinden büyüyen ağaç parçaları, su hareketi için kanallar oluştururken, kök aşırı su kümeleri dikilen yapılara ek olarak, organik maddeden gelen eki daha da artar.A study in Baltimore that in the filter rates under tree canopy was up to five times higher than inacent. Designing canopy clusters over pervious operations or plants as plant medians or bu efektdeki yüksek çözünürlükte bulunan bir çalışmadır.
Ancak, temel toprak meseleleri türü. Sandy topraklar zaten hızla tükeniyor ve daha az akraba iyileşme görebilir, kil zengin topraklar kök penetrasyonundan ve organik maddeden büyük ölçüde faydalanıyor. Yüksek su masaları veya kötü atıklar ile bölgelerde, ağaç dikilmesi suloggingten kaçınmak için mühendislerle birlikte birleştirilebilir.
Rainfall Interception ve Runoff Azımı için Tasarım Stratejileri
Etkili kentsel kanopy tasarımı, daha fazla ağaç dikmek için daha fazla gider. Tür seçimi, uzaysal düzenleme ve diğer yeşil altyapı elemanları ile entegrasyon dikkate alan stratejik bir yaklaşım gerektirir.
Türler Interception Kapasite Tespiti için Seçme
Yüksek yaprak alanı indeksleri ve kanopy depolama kapasiteleri ile ağaçlar seçin. Yerli türler genellikle dışsal egzotikler çünkü yerel yağış kalıplarına adapte edilirler. Örneğin, Güney Doğu ABD'de, oaksuga menziesii[Döneticileri)[Döneticileri) ve [Döneticileri) su geçirmez sular ile dolu sular arasındaki sular, yüksek su geçirmez bölgelerden uzaklar, yüksek sular için uygun olan sular.
Spasal Yerment ve Canopy Coverage
Hedef, en yüksek tükenen alanları hedefle: Yollar, parklar gibi şüpheli yüzeyler ve yanwalks. Sokak ağaçlar doğrudan fırtına drenajları ile birlikte hareket edecek olan yağmurları durdurur. Grupta bulunan kümelemeler, düşük temel sokaklar ve yeraltı suları gibi yüksek su ayak izlerini oluşturmak için.
Kanopy kapsamı hedefleri yerel hidrolojiye dayalı olmalıdır. ABD Orman Servisi, şehir suları altında ölçülebilir bir şekilde azaltılabilir, ancak bu sayı bir kılavuzdur ve diğer faktörlere bağlı olarak da sürekli kanopy koridorları önerebilir ve ya da rahatlık sağlayabilir.
Yeşil Altyapı ile entegrasyon
Biyoretention sistemleri ile ağaçlarınızı çokça fırtınalı su avantajları. Rain bahçeleri, biyoswales ve alt veya caddenin altında kurulup, ağaç köklerini ağaçtan koparırken, bu yaklaşım yüksek run hacmi azaltılabilir ve ankete ulaşabilir.
Yeşil çatılar aynı zamanda kentsel kanopy'ye katkıda bulunur, ancak yoğun kentsel alanlarda toplam yağış tutmayı en üst düzey bir sistem oluştururlar.
Bakım ve Uzun Süreli Yönetim
Bağlanma verimliliği, kanopları sağlıksız hale gelirse, aşırı kök salımı veya kötü bir şekilde bozulmamış olur. Düzenli olarak, zararlılar, hastalık ve yapısal sorunlar, ağaçların yoğun, sağlıklı foliage kalmasını sağlar.Dörtülebilir bir ölçeklendirmek için karmaşık bir kanopy aşırı kök salımı ve rüzgarı azaltılabilir, ayrıca, on yıllar boyunca bir çamur tabakasının korunması için gerekli olan bir tabakayı korumak için gereklidir.
Vaka Çalışmaları ve Araştırma Yöntemleri
Birçok çalışma, şehir kanopy'nin toplam yükünü % 2 ila 4 oranında azalttı.S. Forest Service) yıllık olarak 17 şehir inceledi ve ağaç kanopyunu% 2-4 oranında azaltabildi ve Portland'da, Oregon'da, bir model çalışması, şehrin mevcut kanopyun yaklaşık 1.2 milyardan fazla galonunu inceledi.
Önemli bir alanda deney, [[DÜD:0)U.S. Çevre Koruma Ajansı[DDDD) Avustralya ve Avrupa'da bildirilen% 42 daha az tükenen orman kapakları ile birlikte, kanopy'nin maliyetini azaltan bir fırtına su yönetimi aracı olarak onaylayan% 42 daha az tükendi.
Araştırma ayrıca ağaçlar altında toprak koşullarını da vurgulamaktadır.A 2021 çalışması:0)Jansson ve Linderson[DÜT:2)Urban Orman veamp; Kent Yeşilleşme[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ) İsveç'te kentsel ağaçlarda büyüme oranlarının üç kat daha yüksek olduğunu gösterdi.
Kentsel Canopy Uygulamada Zorluklar ve Düşünmek
Açık faydalara rağmen, büyük ağaçlar dikilebilir su kaynakları ile çatışmaları genişletilebilir, çünkü kök hasarları ve kök yönetimi teknikleri (örneğin, yapısal toprak, kök bariyerleri) çok önemlidir.
Başka bir meydan okuma, yaşlanma veya hastalıklı ağaçlar için yeniden tesis etmek için uzun zaman ölçeğidir.Bir 5 cm çapında ağaç, 30 cm ağacının daha az ağaç kapağı ve sel riski olan bir kısmını takip eder. Şehirler, geçmiş bölgelere geçiş stratejileri dahil olmak üzere on yıllar boyunca sürekli olarak devam etmek zorunda kalır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Kentsel kanopy tasarımı, yerel yağışları yönetmek ve tükenmek için güçlü, çok işlevli bir araçtır. Yağmuru ele geçirmek, infiltme akışları artırmak, ağaçlar ve bitki örtüsü, şehri soğutmak ve hava kalitesini artırmak için önemli ölçüde baskı sağlayabilir.Achieving this benefitsniversite tasarımı: Doğru tür seçmek, onları stratejik olarak ayarlamak, onları yeşil altyapı ile entegrasyon ve dikkatli bir yönetim yoluyla korumak. şehirler olarak daha yoğun fırtınalar ve yaşlanma drenaj sistemleri ile baskı yapmak, sağlam bir kentsel kanalda yatırım yapmak, daha etkili ve hayranlar için daha fazla planlayıcılar için doğa temelli bir çözüm sunar.