Page 86 - 水利学报2021年第52卷第3期

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30°，平面屋顶三角堰堰底面积为 0.48 m ，绿色屋顶三角堰堰底面积为 0.4 m 。三角堰流量计算在溢
流前为时段始末水位差值与堰底面积的乘积，溢流后过堰流量采用 Kindsvater-Shen 公式计算 ［12］ ：
Q ( ) t = C 8 tan ç æ θ ö ÷ 2g H 5 2 （11）
堰 D 15 è 2 ø e
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式中：Q （t）为三角堰过堰出流流量，m /s；θ为三角堰顶角，30°；C 为流量系数，取值为 0.6；H 为
堰 D e
堰上水头，m；g 为重力加速度，m/s 。
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监测期间，共计监测到 11 场有效降雨径流数据，具体统计如表 2 所示。表 2 中，不透水屋顶填
洼深损失与绿色屋顶截留深（包括：植物截留、基质渗持、植物蒸散发、基质蒸发量） ［13-16］ 损失主要根
据水量平衡原理，采用降雨量与径流深的差值计算。其中，不透水屋顶填洼损失综合受到前期降雨
填洼深、间隔干旱天数、场次降雨量等因素的影响，绿色屋顶截留损失综合受到前期降雨截留深、
间隔干旱天数、场次降雨量、植被生长状况等因素的影响。将不同场次降雨量按从小到大排序分别
绘制不透水屋顶填洼深与绿色屋顶截留深随降雨量的变化过程（参见图 2 和图 3），可以发现：绿色屋
顶最大截留深基本稳定在 28 mm 左右；不透水屋顶最大填洼深约为 13 mm，相对较大可能是因为屋顶
建成时间较长表面坑洼不平、且靠边原建有一道隔墙挡水所致（参见图 1）。对于不透水屋顶某场次降
雨，当前期洼蓄水量为 0 时，填洼深随降雨量的变化过程近似可按 Linsley 公式计算：
-kP )
Δ = Δ ( 1 - e （12）
max

（a）

图 1 监测屋顶布置示意

表 2 不透水与绿色屋顶降雨径流监测
不透水屋顶 绿色屋顶
序列 时间 降雨量/mm
径流深/mm 填洼深/mm 径流深/mm 截留深/mm
1 2015/6/26 01∶50—06∶35 33.3 22.31 10.99 5.00 28.31
2 2015/6/26 20∶30—21∶35 33.5 25.46 8.04 16.75 16.75
3 2015/6/29 13∶15—15∶35 8.3 1.41 6.89 0.25 8.05
4 2015/6/30 06∶05—10∶00 1.5 0.17 1.34 0.11 1.40
5 2015/7/22 19∶45—21∶05 6.7 0.87 5.83 0.07 6.63
6 2015/7/27 20∶00—7/28 00∶40 54.8 38.91 15.89 25.21 29.59
7 2015/7/28 07∶15—08∶45 1.2 0.31 0.89 0.30 0.90
8 2015/8/1 21∶50—22∶55 9.7 1.75 7.95 1.07 8.63
9 2015/8/2 01∶15—08∶15 1.8 0.29 1.51 0.07 1.73
10 2015/8/7 19∶00—20∶40 52.0 40.56 11.44 23.92 28.08
11 2015/9/4 10∶25—09/05 13∶35 61.4 47.28 14.12 35.61 25.79
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