一、海綿城市的介紹

海綿城市指通過加強城市規劃建設管理，充分發揮建筑、道路、綠地和水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現自然積存、自然滲透和自然凈化的城市發展方式。

二、海綿城市建設中水循環

如上圖所示，海綿城市的建設中，水的主要來源為降雨，而海綿城市的目的是控制雨水徑流，實現自然積存、自然滲透和自然凈化；降雨到地面的水有以下幾個去向：A、下滲進入土壤中；B、無法及時下滲的水，形成地表徑流進入河道、湖泊、濕地等。

三、海綿城市中，水循環的整個過程監測

A、水的來源是降雨，所以我們通過雨量站或者氣象站，監測降雨量

B、地表沒有下滲的水，會形成地表徑流。通過設計，讓徑流的水匯集到開放式水渠或者雨水管道，終流入河流或者市政的雨水管道。我們通過監測水渠或者雨水管道中的流量，來監測徑流量。

C、進入湖泊、濕地、河道的水。湖泊和濕地留存通過監測水位，來計算水的留存量；河道可以通過測水位和流速，來計算河道的流量，從而計算從河道里流走的水量

D、下滲進土壤中的水，這個也海綿城市的關鍵，通過對土層結構的改造，增加滲透能力，讓更多的水滲入土壤中。這部分水可以通過土壤水分傳感器或者蒸滲的方式來監測。

E、土壤、濕地、湖泊等中的水，又會通過蒸發、植物的利用，而被消耗掉。我們可以通過監測植物的蒸騰量、監測蒸發量、土壤水分來監測水分的消耗。

F、水質的監測，整個海綿城市都是圍繞水來建設的，所以我們有必要監測水質的狀況。河道、湖泊等有積水的地方，可以通過水質探頭實時監測水質情況。也可以通過水采樣，進行實驗室的水質分析。土壤中的水，通過土壤溶液采樣的辦法，采集水樣，帶到實驗室進行分析。

理想狀態下陸地水平衡公式：

單位面積降雨量 = 單位面積地表徑流量 + 單位面積下滲水量 + 其他（淤積等）

蒸發量 =  土壤中水分減少量 + 植物消耗量 + 其他 

四、監測設備

1、降雨監測

方案一     小型氣象站監測降雨量

自動氣象站

小型氣象站

方案二   雨量監測站

自記錄雨量監測站

2、地表徑流監測

方案一   監測開放式水渠的流量

①通過監測標準堰口的水位，來計算流量（如：建設三角堰、巴歇爾槽等），如圖一

6541水位監測儀

②通過大型翻斗來計量流量，如圖二

③通過監測水位和流速計算流量（超聲多普勒流量監測），如圖三

方案二    監測雨水管道流量

通過監測水位和流速計算流量（超聲多普勒流量監測）

3、湖泊、濕地水位監測，計算蓄水容量

方案一   浮子水位計

6541水位監測儀 

方案二  雷達水位計

方案三  壓力式水位計

4、河道流量監測

方案一   小流域流量監測（超聲多普勒流量監測）

方案二   比較寬的河道，大河道、流量監測（雷達流速流量監測）

5、下滲水監測（下滲水量和入滲效率監測）

蒸滲系統

   蒸滲系統可以監測，下滲水量、蒸發量、不同土層的含水量。在海綿城市的建設中，我們可以通過在有代表性的地點，安裝蒸滲監測設備，在蒸滲桶中，填入同樣結構的土壤。

通過對蒸滲系統的下滲水監測，推算同一環境下的下滲水流量。

SS-ES03小型土壤蒸滲測量系統

6、蒸發量監測

方案一    蒸滲系統（蒸滲系統可以用于監測蒸發量）

SS-ES03小型土壤蒸滲測量系統

方案二   蒸發站

方案三    氣象站（通過氣象數據計算日蒸發量）

7、水質監測

方案一   河道、湖泊、濕地等實時水質監測

在線水文水質監測系統

水質自動監測系統

方案二   河道、湖泊、濕地等，自動水采樣，實驗室水質分析

方案三   土壤中的水質測量

土壤溶液取樣器