基于地表模型的城市易集水区域普查——以宁波市为例

城市暴雨内涝灾害频发,严重威胁城市正常的生产生活活动。快速有效地确定城市易集水区的主要分布区域,能为城市暴雨内涝防灾减灾工作提供直观的决策参考依据,同时为后续风险灾害评估研究提供基础数据准备。研究基于精细化城市地表模型,考虑地形因素,结合具有优秀空间分析能力的GIS技术,以宁波市为研究区域,探讨城市易集水区普查的方法可行性,同时生成易集水区域的积水深度计算工具,以期为后续灾害风险评估提供主要的评判因素,为宁波市城市内涝治理及风险防控提供科学参考依据。     

基于GIS空间分析建模技术的内涝风险评估

以Arc GIS地理处理中的空间分析模块为主,利用"Model builder"及空间建模技术创建了城市暴雨内涝灾害风险指标评估模型。在风险综合评估与区划的研究中,用层次分析法确定了每个风险指标的评价权重,并将模糊评价应用于GIS风险指标栅格数据,从而实现了有关风险指标的数据管理、空间分析模型和空间制图表达技术的结合。模型建成后可以高效完成各指标的计算、中间文件的管理、数据的更新和评估结果的空间制图表达,实现城市暴雨风险指标评估过程的流程化操作。将GIS空间分析建模技术应用于工程实例中,得到了风险评估分级与区划成果,可为城市内涝这种突发性自然灾害的救灾、减灾等提供信息保障和决策支持。     

城市水底隧道暴雨渍水灾害应急预案研究

城市暴雨内涝在我国很多城市频繁发生,甚至造成严重后果。城市水底隧道由于地势低,易遭受雨水倒灌,科学合理的应急预案将为隧道运营安全提供有力保障。针对城市水底隧道的渍水灾害特点,提出了隧道渍水灾害应急预案的文件要素,包括9个一级、27个二级、7个三级要素,强调暴雨渍水风险评估结果是预案编制的重要依据。以武汉长江隧道为例,利用InfoWorks ICM模型对其进行暴雨渍水风险评估,探讨了长江隧道渍水灾害等级的划分,并介绍了暴雨渍水应急响应机制。     

面向风险管理的深圳市内涝灾害评估系统建设关键问题研究与对策

随着城市化进程的加快,全球极端气候致使暴雨频发,我国各大城市普遍发生不同程度的内涝灾害.深圳市近年来也频繁遭遇暴雨内涝灾害,严重威胁城市安全.针对内涝顽疾,国务院、住建部相继发文,要求加强雨水排放管理,提高城镇内涝防治水平.如何准确预测城市内涝灾害风险,保障城市排水防涝安全,成为城市发展亟待解决的问题.与国内相比,国外...     

面向预案响应机制的城市内涝可控及推演机制研究

为了最大限度地减少城市内涝灾害给城市居民带来的危害,解决突发暴雨下城市预警系统运行中存在的预案不及时、警备不力等问题,针对居民防灾避险快速决策开展城市内涝灾害警情模拟、诊断及控制研究:1选择代表性暴雨内涝频发城市,利用现有数据资料,基于情景假设模拟城市暴雨灾害;2通过引入径向基函数网络建立灾害分析工具,构建警情诊断模型,利用可拓集合理论解决警情与警兆非线性映射问题,研究城市内涝灾害系统警情诊断中可控程度定量化的问题。以北京某大学校区为研究对象,研制了灾害仿真系统模拟暴雨情境下城市内涝灾害状态,其成果可推广应用于其他城市雨洪灾害管理中,对我国提高突发性城市暴雨内涝灾害应急减灾能力具有实践价值。     

基于GIS的南京市暴雨积涝预警系统研究

对城市暴雨积水问题进行了研究,以提高城市暴雨积水的预测预警能力;介绍了基于GIS的南京城市暴雨积涝监测预报系统。充分应用监测实时降水信息和定量降水预报信息,结合城市地理信息数据和数学计算模型,构建针对大城市的暴雨积水预警系统,对城市暴雨积涝过程进行预测和模拟,其结果可为防灾减灾部门制订防灾减灾措施提供依据。     

基于LisFlood-SWMM耦合模型的城市停车场所积水风险评估

全球变暖气候变化导致特大暴雨频发,城市化水平提高下建成区面积不断增加,由此引发的洪涝灾害风险居高不下,城市内涝发生时市内车辆泡水现象频发。本文以深圳市福田区城市停车场为研究对象,利用POI（兴趣点）数据爬取方法构建了深圳市福田区的停车场数据库,根据LisFlood-SWMM模型模拟了不同降雨情景下的淹没情况。以此为基础,划分了内涝造成的积水风险等级,得到了不同降雨情景下城市停车场所积水风险评估,并提出了风险防范措施建议,对我国城市停车场积水风险评估具有一定参考意义。     

城市内涝风险评估方法与对策研究

城市建设过程中,地表硬化率不断升高,并且极端天气的频率不断升高,导致城市内涝问题对城市发展造成了严重阻碍.因此,城市内涝风险评价是城市防涝治理的基础性工作,对城市规划、建设、管理等方面具有重要意义.本文分析了城市内涝风险成因,对比了城市内涝灾害风险评估的主流方法,并提出解决城市内涝风险对策,以供参考.     

城市建筑防暴雨内涝灾害预警系统的设计与实现

城市建设一方面改善了人的生活品质,但另一方面加剧了城市内涝灾害的威胁。大量城市建筑致使地表的持水、内涝灾害加剧,降水超过市政管网的设计流量时,便会发生内涝灾害,严重威胁到城市建筑和人民生命财产的安全。城市暴雨内涝灾害气象预警系统能够为城市的洪涝灾害提供预警,减轻内涝灾害对城市建筑和人员生命的威胁。介绍了城市暴雨内涝灾害气象预警系统的技术特点、总体设计、关键技术以及针对无线通信模块的技术改进,以期为保护暴雨条件下保护城市建筑和市民的生命安全,并为国内同行提供基础技术借鉴和方案参考。     

城市小区域暴雨积涝模拟的参数率定研究

城市化快速发展使得城市暴雨积涝多发。SWMM模型的发展和其在城市中的应用较为成熟,模型所包含的参数物理概念相对清晰。本研究探索在大比例尺、高分辨率的空间地理数据和GIS技术的支撑下,针对城市小区域进行暴雨积涝模拟的参数率定方法,并分析不同参数率定对模型模拟效果的影响,以期提高SWMM模型在城市小区域暴雨积涝应用的准确性。     

基于景观地形的小流域单元减灾调控评价研究

近年来,中国诸多大中城市内涝灾害频发。武汉市作为城市内涝频发的典型城市,其建成区地表高度(20.0~24.0 m)大多低于外江常年所处的洪水位高度(23.9 m),在区域性暴雨条件下,极易引发内涝灾害。武汉由于其内涝典型性,2013年被列为全国31个重点防洪城市之一,2015年被列入首批海绵城市试点城市之一。从城市内涝发生机理出发,以水文角度的小流域单元作为内涝风险区划的基本单元,利用小流域单元分析武汉市景观地形要素(地表高程、地表起伏度、地表粗糙度)与城市内涝积水密度的相关性及其影响程度,量算统计出小流域单元的内涝风险等级。基于此,提出武汉市小流域单元减灾地形调控评价。以武汉市作为城市内涝问题的研究案例,以期为武汉市内涝缓解提供新的思考路径,具有典型性和必要性。     

自排雨水排水系统强排改造技术研究

当沿江、沿海地区面临风、暴、潮、洪“四碰头”的不利天气时,自排雨水排水系统相对更容易发生内涝。伴随城市规模扩大,特定季节暴雨灾害气象频繁发生,解决城市内涝问题越发急迫。对自排雨水排水系统进行强排、提标改造是切实可行的解决方案。以上海北蔡南新绿川小区系统改造工程为例,分析自排雨水排水系统强排、提标改造的技术要点和设计思路,为类似工程设计提供参考。     

基于SWMM模型与低影响开发模式的 滨水地区内涝防控方案——以厦门市杏林湾 选区为例

在快速城镇化进程中,由于硬质下垫面面积比例增加,导致城市内涝问题日益突出。选取厦门市杏林湾地区作为研究对象,以绿色经济与低影响开发为目标,运用SWMM技术构建降雨-径流模型,分别对低影响开发前后的地块进行暴雨重现期2年一遇和5年一遇情景的模拟,确定地块内涝易发区域积水节点,根据节点位置布设低影响开发(LID)措施,以此提高研究区对内涝灾害的承受能力。情景模拟结果为:杏林湾选区在重现期2年一遇时,地块东部海湾口处容易出现内涝现象;重现期5年一遇降雨导致杏林湾选区排水系统出现大范围节点溢流,主要集中在湾区滨水空间及海湾口处。通过对易涝区增设LID措施降低径流总量、削减洪峰小时流量,从而使年径流控制率提升至77.5%,降低城市内涝灾害风险。     

Application of the arctangent function model in the prediction of ground mining subsidence deformation: a case study from Fushun City,Liaoning Province,China

Ground subsidence disasters are characterized by wide distribution, long duration, and high-intensity damage, which can cause serious damages to surface buildings, underground pipelines, aquifers, and so on. Therefore, research on the stability evaluation of ground subsidence and subsidence deformation prediction is of great significance. This paper takes ground subsidence in Fushun City, Liaoning Province, China, as a case study. Combined with data from 60 monitoring points in the subsidence areas, the final settlement deformation values of all monitoring points were obtained through an arctangent function model using non-linear curve fitting with monitoring data. The proposed model could enable the prediction of settlement deformation trends of the monitoring points. Correlation coefficients are all above 0.937, indicating the strong reliability of the prediction model. By processing the final settlement deformation predictive values of the 60 monitoring points, a final settlement contour map was drawn with the help of the Kriging interpolation method. This map could forecast the whole distribution characteristics of ground settlement deformation in the research area. Then, risk zoning can be obtained by combining the settlement rate and residual settlement deformation in the study area. The research results could provide a basis for future city construction and regional planning in Fushun City.     

基于博弈论组合赋权的森林火灾风险评估

为了对森林火灾进行深入研究,本文以常州市森林为研究区域,提出适应森林火灾的风险评估指标体系.通过GIS软件对基础地理数据进行分析处理,采用基于博弈论的思想进行组合赋权得到综合权重指数,建立森林火灾风险值模型,最后求得组合赋权方法的风险值等级.结果表明:在本评估模型下,溧阳市的森林火灾风险等级为高,金坛区为中等,新北区、...     

国土空间规划背景下市县生态保护重要性 评价实践探索——以武汉市江夏区为例

开展生态保护重要性评价，从空间上明确生态保护的重要区域是生态保护政策落实的关键。“双评价”指南中的生态保护重要性评价主要针对省级尺度，缺乏市县尺度的修正和细化方法。以武汉市江夏区为例，探索了国土空间规划背景下市县生态保护重要性评价方法：基于江夏区地域特征，选择水土保持、水源涵养、生物多样性维护、水土流失敏感性和内涝风险构建评价指标体系；从“物种”维度优化生物多样性维护评价方法并利用Info WorksICM水动力模型探索内涝风险评价方法；综合单项评价结果得到初判结果；结合政策性生态保护线、自然保护地和重要自然要素修正初判结果。结果表明：江夏区生态保护极重要、重要空间面积分别为565和220km~2，占区域总面积的34.2%和13.3%。     

基于暴雨雨型的设计径流量研究及应用

为简化排水模型在城市排水防涝规划中的应用,利用武汉短历时暴雨雨型,采用三角概化法推导出雨型径流量计算公式。通过武汉雨型径流量设计程序在9个排水区的应用,在相同重现期标准下与武汉暴雨强度公式进行对比,同频率雨型设计径流量的平均绝对值相对误差为1.29%,最大误差<5%。采用相关因子拟合公式计算排水区节点雨水汇流时间,可建立雨型径流量节点管控简化模型,无需排水管网建模,可实现城市排水防涝规划水位管控,也可进行雨水溢流污染控制调节池容量的计算。     

城市化效应对上海短历时设计暴雨强度的影响

了解城市化对短历时设计暴雨强度的影响，对改善市政基础设施的设计、管理有重要意义。利用上海徐汇区40年完整的降雨资料和市郊站点25年的短历时降雨年最大值资料，分别推求了上海市中心城区和市郊区县的暴雨强度公式。通过同一时期中心城区和区县设计雨量的对比，结合气候和地理因素的影响分析，揭示了上海中心城区与市郊短历时设计暴雨强度的差异及其与重现期的关系。在国内目前的设计重现期下，城市化效应对上海城区排水系统的设计标准并无实质性影响；重现期〉1a，则中心城区的设计雨量反而小于郊县，其暴雨强度公式应用于多数区县排水系统的设计不甚安全；南汇区的短历时设计暴雨强度明显大于中心城区，其排水系统设计宜考虑采用当地的暴雨强度公式。     

特大暴雨城市地下空间防灾体系构建的思考

地下空间灾害防控是建设防灾型城市的基础。通过分析河南罕见暴雨诱发地下空间内涝特点,研究城市地下空间致灾因素,提出了相关防控体系构想。首先总结河南特大暴雨和灾情特征,从水文地质条件、地形地貌及城市地下空间排水防涝系统等方面探讨罕见汛期城市地下空间的主要致灾因素;随后从极端天气下地下空间致灾风险评估、灾害防控规划及灾后城市恢复规划等方面提出特大暴雨下城市地下空间灾害防控体系构建方略;最后针对城市地下空间面临的复杂多样性挑战,从生态型城市地下空间规划、科学地下空间防控体系构建及完善地下空间灾害应急救援措施方面阐述构建未来城市地下空间的思考。