城市雨洪模型研究综述

随着城市化的进程,城市水文过程发生显著改变,城市内涝灾害频发.首先从城市化的水文效应角度,总结了城市化对降水、蒸散发、地表产汇流以及地下水的影响.城市雨洪模型是研究城市雨洪特性的重要手段.接着,在总结城市雨洪产汇流计算方法以及城市雨洪模型发展历程的基础上,对国内外常用的城市雨洪模型进行对比,并指出国内与国外模型研究的差距.最后,针对城市雨洪模型现存数据和机理研究不足的问题,对其未来发展方向进行了展望.     

中国特色海绵城市的政策沿革与地方实践

因气候变化和生态环境承载力造成的城市灾害,正深刻挑战城市的韧性,城市内涝和雨洪管理同样成为我国城市面临的重大安全隐患。为应对包括气候变化在内的城市挑战,国际上提出以弹性城市为核心展开研究以及区域性的规划设施建设,我国于同期提出了建设具有中国特色的海绵城市的思路。研究分析我国城市面临的内涝问题,解析其出现的原因,调研国家政策发展脉络及地方城市的先行实践,将有助于为我国弹性城市建设积累经验和教训,以提高我国城镇化进程中的城市建设能力,实现以人为本的城市发展红线。     

城市暴雨内涝对交通的影响及路线优化对策

城市内涝的频频发生严重影响城市交通秩序和出行者的安全.城市暴雨洪涝对交通的影响以及路线的优化选择应得到更多的关注和研究.本文介绍了一种基于城市暴雨内涝管理模型SWMM水动力模拟,结合Dijkstra最短路径算法,对暴雨情境下的城市内涝积水点进行模拟和识别,评估极端降雨对交通网络的影响以及受涝区域最佳交通路径的选择.结果表明,该法可将SWMM模拟的动态内涝信息及时反馈到城市交通网络模型中,评价雨洪情境下管网节点或管段的积水阻断状态,有效求解暴雨情境下的规避路径.此法充分结合内涝模拟系统与交通路线分析,具有空间能力分析强、规划效率高的特点,为研究极端暴雨天气对城市交通的影响以及应急管理和疏通提供支持,具有重要的现实意义.     

城市暴雨模型发展现状与趋势

20世纪70年代以来,世界上已涌现出百多种城市暴雨模型用于排水系统的规划、设计和运行管理,以有效建设排水系统、减少内涝灾害,实现暴雨雨水的管理。文中系统地讲述了城市暴雨模型的相关概念及理论方法,例举了三个有代表性的城市暴雨模型的主要特征,并介绍了国内情况及发展趋势。     

基于城市内涝浅谈海绵城市建设

通过分析典型的城市内涝发现,导致全国各地城市内涝灾害严重的主要原因为各地入汛早、暴雨增多,城市雨洪调蓄能力差、排水设施标准低。叙述了海绵城市内涵和功能,介绍了国内外海绵城市建设发展概况和海绵城市建设优秀案例,重点分析了海绵城市建设过程中在内涵认识和措施建设上存在的主要误区,结合我国海绵城市建设现状阐述了低影响开发设施体系是一个由源头控制、中途控制、末端控制共同构成的系统,探讨了低影响开发的主要措施,下凹式绿地、雨水花园和透水铺装。并对海绵城市未来的发展提出了建议,以期提高对海绵城市的认识,促进海绵城市建设实践的发展。     

山洪灾害监测预警关键技术与集成示范研究构想和成果展望

中国山洪灾害点多面广,发生频繁,但因山洪灾害问题的多样性和复杂性,目前在主要关键技术领域的研究仍处于起步和技术探索阶段,不能适应当前防御山洪灾害的实际需要。如何精准预报局地强降雨,研发山洪监测技术体系,提炼山洪灾害动态多预警指标,实现从注重灾后救助向灾前预防转变。如何研发因地制宜的山洪灾害预报模型,搭建风险评估平台,构建山洪灾害防御模式,提高山洪灾害预警和风险防范能力,是当前山洪灾害研究的前沿和热点问题,也是目前国家大力实施山洪灾害防治县级非工程措施项目建设必须要面对的现实问题。围绕上述问题,凝练如下3个关键研究目标:1)理清山洪灾害动力过程,建立山区局地暴雨预报模型和山洪动态模拟模型;2)研发构建山洪多要素立体监测技术与体系,实现山洪灾害预警与风险评估信息的实时动态传输与发布,解决山洪洪峰流量预报精度不高、预警期和应急抢险处置时效短等问题;3)构建多层次、多目标的山洪灾害动态预警与风险评估平台,提炼山洪灾害防灾减灾模式,并示范推广。通过研究实现以下创新:1)从揭示诱发山洪的中小尺度天气系统形成机理入手,研发山区短时临近暴雨预报技术,提高山区致灾洪水暴雨预报精度,有效延长山洪灾害预警期。2)通过研究多源遥感、雷达、微纳感知、智能识别等山区雨洪监测数据采集技术与适应、实用稳定的传统技术集成与融合,构建空天地一体化山洪多要素立体监测技术体系,实现技术创新,延长山洪预警期。3)通过解析山区暴雨洪水-灾变响应过程,阐明暴雨山洪形成过程及致灾动力机制,构建基于降雨预测和土壤含水量动态监测的山洪过程动态模拟模型,提高山洪灾害预警准确性与可靠性。4)以山区洪水的运移过程为切入点,建立山洪灾害多指标预警模型,研发山洪灾害实时动态分级预警技术,有效延长灾害预警期,提高应急抢险应对处置时效。基于以上内容,为目前实施的山洪灾害防治县级非工程措施改造升级完善布局建设,提升国家防灾减灾救灾能力,保障山丘区人民生命财产安全和社会经济可持续发展提供科技支撑。     

SWMM模型在沧州市内涝积水模拟中的应用

随着城市化水平的提高,排水设施建设滞后,城区增雨系数变大,很多城市发生了不同程度的城市内涝,迫切需要开展城市除涝研究。以地下水漏斗、地面沉降相对严重的沧州市为例,通过建立暴雨内涝模型、设计暴雨研究对城市内涝进行了模拟,并提供了提高模型精度的建议。     

基于GIS的城市雨水径流模拟

城市化改变了下垫面条件,对城市环境内的天然水循环过程产生了多种影响,特别是城市雨洪问题,很好的认识并预测此类灾害具有重要的意义．将雨洪管理模型（SWMM）与GIS平台结合起来,利用GIS的数据管理及信息展示功能为SWMM模拟提供数据输入并直观表现模拟结果,结论可为市政雨水管网的设计及城市雨洪控制提供参考．     

连云港市城市内涝灾害风险评估及应对措施

连云港市是我国沿海中部沟通东西、连接南北的区域性中心城市、国际性的港口工业城市和现代化的滨海旅游城市。文中重点指出连云港城市产生内涝灾害的主要原因以及风险,并提出相关的城市内涝灾害风险评估方法和改善措施;提出城市内涝综合应对技术框架,主要从基础信息整理准备、内涝风险识别与评估、风险评估及模型构建、选择最佳方案等方面进行展开,从而促进连云港城市未来的健康发展。     

暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟

为解决暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)无法模拟城市地表淹没过程的问题,提出一种改进SWMM的内涝灾害模拟方法.该方法通过改进SWMM模型的构建方式,将城市地表数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据概化为水池并输入到模型中进行模拟,使得溢流水体可以沿着水池底部地形流动,并依据模拟结果和DEM数据计算出城市地表的淹没过程.通过实例对此方法进行了验证.研究结果表明:通过本文方法可以利用SWMM模拟出城市地表的淹没深度和淹没范围,实现了内涝灾害模拟,为城市内涝防治研究提供了参考依据.