水循环三维沙盘：城市化与海绵城市

实验目的

理解城市化对水循环的影响，认识海绵城市的主要措施和作用。

实验原理

城市化使不透水地面增多，下渗减少、地表径流增大，雨水汇流加快，易使洪峰提前、峰值升高，造成内涝，同时地下水补给减少。海绵城市通过透水铺装、下沉式绿地、雨水花园、绿色屋顶等，让雨水就地下渗、滞留、储存和净化，缓解上述问题。

实验器材

• 自然地表（植被、土壤）
• 城市硬化地面
• 排水管道
• 降水
• 透水铺装与下沉式绿地
• 雨水花园或绿色屋顶

实验步骤

1. 观察自然地表在降水时的下渗和径流情况
2. 观察城市硬化地面在同样降水下的变化
3. 比较两种地表的下渗量、径流量和汇流速度
4. 加入海绵城市措施，再次观察降水过程
5. 对比改造前后，归纳海绵城市的作用

实验现象与结论

城市硬化地面下渗少、径流多、汇流快，低洼处容易积水，形成内涝。加入透水铺装、绿地等海绵措施后，下渗增加，径流量减少，峰值降低，积水缓解，地下水补给也有所恢复。

常见问题

城市化对水循环有什么影响？

下渗和蒸发减少，地表径流增加，汇流加快，洪峰提前且峰值增大，易发生内涝，地下水补给减少。

海绵城市有哪些常见措施？

常见的有透水铺装、下沉式绿地、雨水花园、绿色屋顶和雨水调蓄设施，使雨水能渗、能滞、能蓄、能净。