高速公路雨水徑流污染濃度的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬

沈金星，王沛芳

(1.河海大學(xué)淺水湖泊綜合治理與資源開(kāi)發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210098；2.河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，江蘇 南京 210098; 3. 河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院，江蘇 南京 210098)

近年來(lái)，高速公路在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中承擔(dān)著越來(lái)越重要的支撐作用。然而，在降雨事件中，高速公路表面積累的懸浮顆粒、營(yíng)養(yǎng)鹽、重金屬和多環(huán)芳烴等污染物會(huì)被雨水徑流沖刷、溶解、輸運(yùn)和擴(kuò)散，成為沿線(xiàn)受納水體的主要污染源之一[1]。在美國(guó)，高速公路雨水徑流已經(jīng)成為沿線(xiàn)水污染的主要原因[2]。以俄亥俄州為例，僅為全州面積10%的高速公路，向沿線(xiàn)流域中輸運(yùn)的總懸浮顆粒年度負(fù)荷超過(guò)了80萬(wàn)人生活污水中的年度負(fù)荷[3]。在德國(guó)，高速公路雨水徑流污染已成為地下水的第三污染源[4]。為了減少降雨事件中高速公路雨水徑流污染物對(duì)沿線(xiàn)水環(huán)境的影響，加拿大部分高速公路雨水徑流污染治理的費(fèi)用已達(dá)到道路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用預(yù)算的30%～40%[5]。在我國(guó)，雨水徑流也已成為高速公路沿線(xiàn)河流湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一[6]，因此，研究高速公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)對(duì)沿線(xiàn)水環(huán)境的影響越來(lái)越重要[7]。

圖1 影響高速公路雨水徑流污染物析出過(guò)程因素的交互作用示意圖

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)對(duì)降雨事件中高速公路雨水徑流的抽樣調(diào)查，對(duì)雨水徑流污染物的類(lèi)型、來(lái)源、濃度、負(fù)荷和降雨事件的沖刷效應(yīng)以及雨水徑流污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等內(nèi)容進(jìn)行了研究[8]。結(jié)果表明，降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、降雨量與降雨前期晴天數(shù)對(duì)雨水徑流污染物賦存狀態(tài)具有顯著的影響[9]。由于不同類(lèi)型污染物之間的相互作用，不同地區(qū)的雨水徑流污染治理需要選擇不同的措施，甚至在同一地區(qū)雨水徑流污染物的控制效果在不同時(shí)間也存在顯著差異；因此，現(xiàn)有研究中采用回歸統(tǒng)計(jì)方法構(gòu)建的雨水徑流污染負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，雖然可以有效分析降雨事件中雨水徑流污染物的平均污染濃度，但很難闡明降雨事件中雨水徑流污染物濃度的復(fù)雜時(shí)變過(guò)程。

鑒于此，本文針對(duì)降雨事件中高速公路雨水徑流污染物濃度的變化特征，構(gòu)建雨水徑流污染濃度的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型，研究降雨事件中雨水徑流污染濃度的時(shí)變規(guī)律，闡明雨水徑流污染物濃度變化的影響機(jī)理，以期為雨水徑流污染的過(guò)程控制提供技術(shù)依據(jù)，降低高速公路雨水徑流污染治理的復(fù)雜性。

1 雨水徑流污染物析出過(guò)程的影響分析

高速公路雨水徑流污染物的析出是降雨事件、路面污染物累積及雨水沖刷交互作用的復(fù)雜過(guò)程(圖1)。 高速公路表面累積的污染物是機(jī)動(dòng)車(chē)與路面材料相互作用的產(chǎn)物，交通流量的大小會(huì)影響污染物累積負(fù)荷的大小，交通組成的不同則會(huì)影響污染物的種類(lèi)和粒徑，而交通流密度以及高速公路的路面材料則會(huì)影響污染物在路面的累積速度。降雨事件中，降雨強(qiáng)度以及道路線(xiàn)形會(huì)影響污染物析出的速度，降雨量以及道路排水的方式會(huì)影響污染物相態(tài)的相互轉(zhuǎn)變。以下具體研究交通流特征、高速公路特征以及降雨事件特征等因素對(duì)高速公路路面徑流中污染物濃度的變化的影響。

1.1 交通流特征的影響分析

高速公路表面污染物的來(lái)源主要包括機(jī)動(dòng)車(chē)輪胎的磨損物、機(jī)動(dòng)車(chē)剎車(chē)制動(dòng)產(chǎn)生的顆粒物、機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行中產(chǎn)生的油脂等[10]。Kayhanian等[11]利用多元線(xiàn)性回歸方法對(duì)加利福尼亞高速公路雨水徑流特征與年平均日交通量的相關(guān)性進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明，年平均日交通量大的高速公路具有更高的污染負(fù)荷。Huber等[12]通過(guò)對(duì)美洲、歐洲、亞洲、非洲、澳洲等地294個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明，由于交通控制、車(chē)輛制動(dòng)、燃料不充分燃燒等因素的影響，每天超過(guò)5000輛機(jī)動(dòng)車(chē)的擁擠道路往往比非擁擠的高速公路表面有更高的污染物負(fù)荷。

然而，由于污染物在高速公路表面的累積過(guò)程受到交通流狀態(tài)，特別是運(yùn)行速度、道路擁堵?tīng)顩r、車(chē)輛制動(dòng)和燃料不均勻燃燒等因素的綜合影響，很難確定不同交通流量與污染物負(fù)荷之間的定量關(guān)系，也很難通過(guò)高速公路的交通流量判斷污染負(fù)荷的累積上限值[13]。

1.2 高速公路特征的影響分析

高速公路的路面是雨水徑流污染物的主要載體，也是污染物遷移循環(huán)的關(guān)鍵界面。高速公路的路面材料種類(lèi)會(huì)影響路面對(duì)污染物的吸附效率，而路面材料的不同組成則會(huì)影響機(jī)動(dòng)車(chē)輪胎磨損產(chǎn)生的污染物粒徑。當(dāng)高速公路不設(shè)置路緣石時(shí)，在降雨間隔期，高速公路表面累積的微小顆粒污染物會(huì)在氣流的影響下，向高速公路沿線(xiàn)擴(kuò)散。而設(shè)置路緣石后，污染物則會(huì)沿著路緣石累積，造成污染物在路面累積分布的差異。

除此之外，高速公路雨水徑流的排水方式對(duì)污染物的析出過(guò)程也存在顯著影響。在降雨事件的影響下，根據(jù)高速公路雨水徑流匯聚方式的不同，雨水徑流污染物在輸運(yùn)過(guò)程中又會(huì)受到高速公路邊溝類(lèi)型、邊坡植被截留類(lèi)型的影響，導(dǎo)致高速公路沿線(xiàn)雨水徑流匯聚區(qū)中污染物粒徑大小、相態(tài)分布、濃度比例、累積負(fù)荷也不同[14]。

1.3 降雨事件特征的影響分析

在降雨事件中，污染物在雨滴動(dòng)能的作用下脫離高速公路表面，因此，降雨強(qiáng)度對(duì)高速公路表面污染物的析出起著重要的作用。Hwang等[15]開(kāi)展了降雨過(guò)程中雨水徑流的抽樣分析，結(jié)果表明，高速公路雨水徑流污染物負(fù)荷高度依賴(lài)于降雨的模式。一般情況下，降雨強(qiáng)度大的降雨事件會(huì)產(chǎn)生較高的雨水徑流污染負(fù)荷。然而，在某些降雨事件中，降雨強(qiáng)度大的降雨事件也可能產(chǎn)生較低的雨水徑流污染物平均濃度。因此，在特定的情況下，可以通過(guò)線(xiàn)性回歸方程來(lái)描述降雨量、降雨強(qiáng)度等降雨事件特征與污染物平均濃度之間的復(fù)雜關(guān)系[16]。

高速公路表面污染物的累積是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，大量的污染物在降雨后的幾天內(nèi)停留在路面上。雖然，較長(zhǎng)的降雨間隔期會(huì)增加污染物在高速公路表面的累積量，然而，較長(zhǎng)的降雨間隔期也會(huì)導(dǎo)致污染物被自然或車(chē)輛引起的風(fēng)從高速公路表面移除，減少高速公路表面污染物的累積負(fù)荷。因此，降雨間隔期被認(rèn)為與高速公路表面污染物的積聚呈線(xiàn)性或非線(xiàn)性正相關(guān)，在某些情況下會(huì)成為影響污染物累積的主要因素[17]。

2 污染物析出過(guò)程的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.1 污染物析出過(guò)程的系統(tǒng)模型參數(shù)結(jié)構(gòu)

根據(jù)雨水徑流污染物析出過(guò)程，將其分為污染物沉積、降雨事件沖刷、污染物析出3個(gè)子系統(tǒng)。不同系統(tǒng)之間的相互作用，形成雨水徑流污染物析出的分析環(huán)境。根據(jù)3個(gè)子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系以及各變量間的作用關(guān)系，利用Anylogic軟件建立雨水徑流污染物析出的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型(圖2)。

圖2 雨水徑流污染物析出的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

系統(tǒng)中污染物沉積子系統(tǒng)和污染物析出子系統(tǒng)之間存在正反饋關(guān)系，污染物沉積量的增長(zhǎng)會(huì)增加污染物析出量。降雨事件是污染物析出的必要條件，不同的降雨事件會(huì)影響污染物的析出的時(shí)變規(guī)律，因此降雨事件子系統(tǒng)與污染物析出子系統(tǒng)之間也存在正反饋關(guān)系。假設(shè)降雨持續(xù)時(shí)間為T(mén)的降雨事件中，t時(shí)刻產(chǎn)生的雨水徑流中污染物濃度為C(t)，此時(shí)雨水徑流的流量為Q(t)，則雨水徑流的標(biāo)準(zhǔn)化累積流量比Vn(t)為

(1)

通過(guò)3個(gè)子系統(tǒng)之間定性的因果關(guān)系，根據(jù)Kim等[18]提出的污染物析出過(guò)程的時(shí)間微分方程，建立模型中各變量之間的反饋關(guān)系，可以表述為

C(t)=δ+Vn(t)[γ+βe-αVn(t)]

(2)

式中：δ為降雨事件間隔期污染物在路面的累積情況，在交通流量和交通組成相對(duì)保持穩(wěn)定的情況下，δ的大小主要由降雨時(shí)間間隔長(zhǎng)度決定；α、β、γ均為考慮降雨事件自身特征的影響系數(shù)，其中α為與雨水徑流量相關(guān)的影響系數(shù)，β為雨水徑流速度、徑流量和降雨持續(xù)時(shí)間的綜合影響系數(shù)，γ為雨水徑流速度相關(guān)的影響系數(shù)。

2.2 模型仿真分析

2.2.1 仿真數(shù)據(jù)分析

高速公路雨水徑流污染物的種類(lèi)有很多，本文的重點(diǎn)是提出一種模擬降雨事件中污染物濃度變化的方法并驗(yàn)證此方法的有效性。由于高速公路雨水徑流中不同類(lèi)型污染物負(fù)荷與固體懸浮顆粒(全稱(chēng)TSS)之間存在顯著的相關(guān)性，如果該模型能有效預(yù)測(cè)TSS析出濃度的時(shí)變規(guī)律，也就可以證明，該模型也可用于其他污染物負(fù)荷的時(shí)變規(guī)律分析。因此，本文僅通過(guò)降雨事件中TSS濃度對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

根據(jù)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)和相關(guān)研究成果中雨水徑流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，綜合考慮高速公路條件、氣候、交通流量、雨水量等特征以及降雨事件中雨水徑流污染物特征分析的要求，選擇Stovin等[19]調(diào)查的高速公路雨水徑流數(shù)據(jù)作為仿真分析對(duì)比數(shù)據(jù)，進(jìn)行模型參數(shù)的擬合分析，調(diào)查地點(diǎn)的特征見(jiàn)表1。

表1 高速公路雨水徑流調(diào)查地點(diǎn)特征

根據(jù)不同調(diào)查地點(diǎn)的降雨事件抽樣數(shù)據(jù)，考慮調(diào)查數(shù)據(jù)的完備性，選擇21個(gè)降雨事件的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 降雨事件特征抽樣匯總

注：降雨事件的編號(hào)以降雨事件的地點(diǎn)名稱(chēng)- 調(diào)查日期的方式表達(dá)，如HA01-050724代表2005年7月24日在HA01調(diào)查點(diǎn)調(diào)查的降雨事件數(shù)據(jù)，HA01對(duì)應(yīng)了表1中的謝菲爾德M1公路。

由表2可見(jiàn)，統(tǒng)計(jì)的降雨事件具有較大的離散性，降雨事件持續(xù)時(shí)間跨度范圍0.4～15.3 h，數(shù)據(jù)能較好反映不同降雨事件特征下雨水徑流污染物濃度的變化情況。除此之外，為了研究的方便，將21組數(shù)據(jù)分為兩個(gè)部分，其中一部分用于仿真模型的參數(shù)擬合，另一部分用于仿真效果分析。根據(jù)表2中的擬合數(shù)據(jù)，利用最大似然估計(jì)方法，保證擬合相似性0.8以上的情況，得到系統(tǒng)模型參數(shù)標(biāo)定的結(jié)果為

(3)

式中：Tr為降雨事件中的總徑流量；Ad為降雨事件的間隔期；Ar為降雨事件的平均徑流速度。

2.2.2 參數(shù)擬合效果分析

為了分析仿真模型的有效性，利用表2中的分析數(shù)據(jù)，選擇常見(jiàn)的相關(guān)性系數(shù)指標(biāo)R2、剩余質(zhì)量系數(shù)指標(biāo)Cr以及均方根誤差Rm，研究模型預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)的擬合效果。

(4)

(5)

(6)

式中：t′為設(shè)定的統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔；c(t′)為統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)觀測(cè)的污染物濃度；p(t′)為統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)考慮多種因素影響下污染物濃度的預(yù)測(cè)值。

R2被用來(lái)評(píng)估模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)的相關(guān)性，R2越接近于1說(shuō)明預(yù)測(cè)值與觀測(cè)值之間的相關(guān)性越高。Rm和Cr指標(biāo)則是對(duì)模型預(yù)測(cè)效果的附加評(píng)價(jià)指標(biāo)。Rm反映了降雨事件中污染濃度觀測(cè)值與預(yù)測(cè)值之間的差異。對(duì)于相關(guān)性越高的模型，Rm越小，表明預(yù)測(cè)效果越好。Cr用于分析預(yù)測(cè)值是否普遍高于或低于觀測(cè)值，Cr值越接近于0，表明模型的預(yù)測(cè)效果越好，Cr值為負(fù)數(shù)，表明預(yù)測(cè)模型在預(yù)測(cè)過(guò)程中，預(yù)測(cè)結(jié)果大于實(shí)際觀測(cè)值，反之則為預(yù)測(cè)結(jié)果小于實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)，Cr絕對(duì)值越大，說(shuō)明偏離程度越高。降雨事件實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)的分析結(jié)果如表3所示。

表3 降雨事件實(shí)際數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)分析結(jié)果

(a) HA11-060420 (b) HA11-060211(c) HA37-051012 (d) HA09-051230圖3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的對(duì)比

由表3可見(jiàn)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型可以有效地預(yù)測(cè)降雨事件中污染物的濃度。但是模型對(duì)不同的降雨事件的預(yù)測(cè)效果存在一定的差異性。其中，HA01和HA11兩個(gè)地點(diǎn)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的相似性超過(guò)了0.9，這些降雨事件對(duì)應(yīng)了最佳的擬合效果，超過(guò)了擬合的精度。而HA37與HA09兩個(gè)地點(diǎn)的擬合效果則相對(duì)較差。將統(tǒng)計(jì)效果比較好的HA11-060420、 HA11-060211以及比較差的HA37-051012、HA09-051230的數(shù)據(jù)進(jìn)行全過(guò)程的擬合對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3可見(jiàn)，雖然兩組數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)意義上相關(guān)性較高，但是實(shí)際的變化趨勢(shì)線(xiàn)存在一定的差異性。對(duì)HA11-060420降雨事件而言，在污染濃度最高的左側(cè)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)幾乎相同，而隨著降雨事件的持續(xù)，模擬數(shù)據(jù)超過(guò)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)。而對(duì)于HA11-060211降雨事件，在污染濃度最高左側(cè)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)低于模擬數(shù)據(jù)，而之后則是模擬數(shù)據(jù)小于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)HA37-051012以及HA09-051230兩個(gè)降雨事件而言，雨水徑流的最大污染濃度差距較明顯。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能在一定程度上取決于其他關(guān)鍵變量的影響，如降雨事件間隔期、高速公路所處環(huán)境、降雨事件特征等。然而，由于現(xiàn)有的調(diào)查數(shù)據(jù)樣本量太小，因此還不足以進(jìn)一步分析這些差異的具體原因。

3 雨水徑流污染物析出負(fù)荷敏感性分析

模型敏感性分析的作用是了解模型不同參數(shù)的取值對(duì)模型分析結(jié)果的影響情況，為了確定影響高速公路路面污染物析出過(guò)程中的關(guān)鍵影響因素，本文以HA11-060420降雨事件調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)降雨持續(xù)時(shí)間、徑流深度以及降雨量3個(gè)因素的敏感性進(jìn)行分析。為了確定不同參數(shù)的影響程度，某一輸入?yún)?shù)發(fā)生變化時(shí)，其他參數(shù)變量保持不變，具體分析結(jié)果如下。

3.1 降雨持續(xù)時(shí)間的影響分析

為分析降雨持續(xù)時(shí)間對(duì)污染物析出濃度的敏感性，模擬HA11-060420降雨事件持續(xù)時(shí)間T以0.1 h的幅度增加情況下，雨水徑流污染物濃度的變化情況，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 降雨持續(xù)時(shí)間的敏感性分析

由圖4可見(jiàn)，在降雨事件中，雨水徑流的沖刷效應(yīng)會(huì)隨著降雨時(shí)間的增加而逐漸減弱，增加的降雨事件持續(xù)時(shí)間可能產(chǎn)生較低的污染物平均濃度。隨著降雨持續(xù)時(shí)間的增加，雨水徑流中污染物濃度最大值的下降趨勢(shì)逐漸平緩。因此，短時(shí)而強(qiáng)度高的降雨事件中，如果高速公路雨水徑流直接排放到沿線(xiàn)受納水體中時(shí)，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)提高受納水體的污染濃度。

3.2 降雨徑流深度的影響分析

根據(jù)HA11-060420降雨事件，模擬降雨徑流深度Rd由0.6 mm以0.2 mm為步長(zhǎng)逐漸增加到2.6 mm的情況下，雨水徑流污染物濃度的變化情況，結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 降雨徑流深度敏感性分析

由圖5可見(jiàn)，徑流深度對(duì)高速公路表面污染物的析出起著重要的作用。降雨事件中，雨水徑流的平均速度主要由降雨深度、總徑流量、降雨持續(xù)時(shí)間以及集水區(qū)面積決定。當(dāng)集水區(qū)面積一定，降雨時(shí)間一定時(shí)，降雨深度增加會(huì)造成徑流速度的增加。此時(shí)，雨水徑流與高速公路表面相互作用的動(dòng)能會(huì)增加，從而使高速公路表面累積的污染物析出。同時(shí)，當(dāng)雨水徑流深度增加，在排水效果較差的路段，雨水徑流會(huì)在高速公路表面積聚并出現(xiàn)湍流現(xiàn)象，從而增加污染物的析出速度。一般情況下，降雨深度越大污染物的析出濃度越高。但是，高速公路表面污染物的累積量是有上限的，當(dāng)污染物析出負(fù)荷達(dá)到污染物的累積上限時(shí)，由于稀釋作用，增加的降雨強(qiáng)度卻可能產(chǎn)生較低的雨水徑流污染物平均濃度。

3.3 降雨量的影響分析

在HA11-060420降雨事件中，當(dāng)?shù)缆窏l件、降雨持續(xù)時(shí)間保持不變，降雨量Tr以55 m3的幅度增加時(shí)，污染物濃度的變化情況如圖6所示。

圖6 降雨量的敏感性分析

由圖6可見(jiàn)，降雨事件中，在路面污染物累積負(fù)荷一定的情況下，污染物濃度隨著降雨量的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。這就表明，降雨量小但是降雨強(qiáng)度較大的降雨事件中，雨水徑流具有較高的污染物濃度峰值，而且整個(gè)降雨事件中污染物平均污染濃度也較高。從降雨事件中污染物濃度峰值出現(xiàn)時(shí)刻的變化趨勢(shì)可以看出，在降雨持續(xù)時(shí)間一定的情況下，降雨量大的雨水徑流中污染物的最大析出濃度反而會(huì)比降雨量小的降雨事件提前出現(xiàn)。因此，對(duì)于降雨量大的降雨事件，如果合理設(shè)置雨水徑流的貯存設(shè)施，而不是將其直接排放到沿線(xiàn)受納水體中，降雨事件會(huì)自我降低污染物平均濃度。

4 結(jié) 論

高速公路雨水徑流對(duì)沿線(xiàn)流域水資源的污染是一個(gè)具有環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合影響的問(wèn)題。由于高速公路表面污染物析出負(fù)荷受降雨事件的影響，僅預(yù)測(cè)降雨事件中污染物的平均污染濃度，很難判斷影響污染物析出過(guò)程的關(guān)鍵因素。而通過(guò)分析污染物析出過(guò)程的時(shí)變規(guī)律，則可以采用過(guò)程控制的方式，有針對(duì)性地控制污染物的析出濃度，從而降低雨水徑流污染治理的復(fù)雜性。

本文首先分析了高速公路表面污染物析出過(guò)程的影響因素，利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型從系統(tǒng)的角度分析降雨事件中雨水徑流污染濃度的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程。利用實(shí)際降雨事件調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)模型預(yù)測(cè)結(jié)果的分析表明，本文提出的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型可以很好地模擬降雨事件中污染負(fù)荷的變化過(guò)程。最后，分別從降雨持續(xù)時(shí)間、降雨徑流深度、降雨量3個(gè)方面設(shè)置不同的情景，對(duì)模型進(jìn)行了敏感性分析。分析結(jié)果表明，在持續(xù)時(shí)間短而強(qiáng)度高的降雨事件中，高速公路雨水徑流污染濃度較高，對(duì)沿線(xiàn)受納水體的負(fù)面影響較大。一般情況下，降雨事件中，雨水徑流深度越大污染物析出負(fù)荷越高。降雨量大的雨水徑流中污染物的最大析出濃度反而會(huì)比降雨量小的降雨事件提前出現(xiàn)。因此，在降雨事件的前期，如果選擇合理的雨水徑流污染控制措施，可以顯著降低降雨事件中雨水徑流的平均污染負(fù)荷。本文的研究可以用來(lái)分析降雨事件中雨水徑流污染控制效果的變化過(guò)程，為高速公路雨水徑流污染的過(guò)程治理措施的選擇提供判斷依據(jù)。

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