城市洪涝试验研究进展

城市洪涝物理试验与原型试验是开展数值模型验证及提高预报预警精度的重要手段。从城市产流过程、地表洪水演进以及地表径流与管网水流交互三方面,综述了近年来国内外城市洪涝试验的研究进展。针对目前城市洪涝试验研究中存在的不足,指出今后应完善现有城市产汇流过程相关机理方面的试验研究,深入研究地表与管网垂向交互过程,加强与城市洪涝期间的流动行为密切相关过程的定量试验研究。     

典型LID措施对城市降雨径流过程影响

为探讨海绵城市建设中低影响开发(low impact development,LID)措施对城市降雨径流的影响,以深圳市光明区某居民小区为研究对象,通过建立区域SWMM模型,分析不同LID措施及其组合对城市雨洪过程的影响。利用研究区几场典型的降雨径流数据对模型校核验证,结果表明：构建的SWMM模型可以较好地模拟研究区降雨径流过程,纳什效率系数为0.868,峰值流量相对误差0.186,模型模拟效果较好;LID对径流峰值和总量都有削减作用,并在一定程度上延缓峰现时间,且LID布设面积越大,LID对径流的削减效果越明显;组合布设方案对径流的调控效果优于单独布设方案,单独布设方案中径流量削减效果最好的是透水铺装,峰值流量调控效果最好的是绿色屋顶,下沉式绿地的径流调控效果在三者中最差。因此,LID布设结构以及布设面积均对城市降雨径流产生影响,合理布设LID在一定程度上可以有效缓解城市内涝。     

Land‐use dynamic discovery based on heterogeneous mobility sources

Nowadays, cities are the most relevant type of human settlement and their population has been endlessly growing for decades. At the same time, we are witnessing an explosion of digital data that capture many different aspects and details of city life. This allows detecting human mobility patterns in urban areas with more detail than ever before. In this context, based on the fusion of mobility data from different and heterogeneous sources, such as public transport, transport‐network connectivity and Online Social Networks, this study puts forward a novel approach to uncover the actual land use of a city. Unlike previous solutions, our work avoids a time‐invariant approach and it considers the temporal factor based on the assumption that urban areas are not used by citizens all the time in the same manner. We have tested our solution in two different cities showing high accuracy rates.     

Screening model for assessing ‘cost’ of minimum flow requirements in the Svartå River,Sweden

The minimum flow requirements in the Svartå River in Sweden are directed at maintaining fishlife and providing suitable dilution for waste flows. The implications of varying the minimum flow requirements in the river are examined using a mixed integer optimisation model. The model is formulated as a modified method-of-weights technique with the economic issues of hydro-electricity generation, irrigation and urban water supply placed in the objective function and the minimum flows specified within the constraint set. The integer component of the model is required to model the operating policy at the major flow regulation facility in the system and the restricted validity of the irrigation permits. Application of the model shows that in dry years where competition between minimum flow levels and the other economic uses, is most intense, the levels achieved by the various economic objectives are only slightly reduced even with significant increases in the minimum flow requirements. Variations in minimum flow requirements of up to 45% only produce changes of 10% or less in the economic objectives. The lack of sensitivity of the objective levels is due primarily to the level of control exerted indirectly on the whole system in dry years by the release regulation policy and the restricted validity of the irrigation permits. In normal to wet years these policies are not as restrictive and more choice is available. In such years, however, there is generally sufficient water to satisfy all requirements and allocation is not a critical issue. The model itself is formulated generally so that a range of scenarios beyond those examined specifically in the paper can be considered.     

老城区雨水排水系统改造工程设计案例

为提高城市排水防涝能力,满足国家、地方政策及标准要求,老城区低标排水系统提标改造需求日益迫切。但许多老城区存在现状条件复杂、地下公用管线多、道路狭窄、施工条件苛刻等问题,提标改造难度较大。文中以上海市宝山区月浦城区雨水排水系统提标改造工程为例,详细介绍工程设计方案,结合Info Works ICM排水模型对系统内积水风险、管网水力条件进行分析,结果表明:提标改造后的管网系统在3年一遇设计降雨时,可保证城区内无积水产生,系统内大部分管道的水力坡度与管道坡度接近,基本未出现非满管或超载的情况;在100年一遇的设计降雨时,城区内积水深度普遍在0.15 m以下。针对排水系统改造中的重点、难点,提出充分利用现状设施、合理选择顶管与开槽埋管相结合的施工方案、减少骑马井数量、利用已建雨水管道收集路面雨水、合理确定井位管位,减小管线搬迁工程量等解决方案,同时,对关键节点进行具体分析。案例可为其他老城区的雨水排水系统提标改造工程提供一定的借鉴。     

基于LCZ的湿热地区典型城市局部空间格局特性研究

城市化建设的快速发展使得城市街区尺度区域形成了复杂多样的空间格局, 影响了城市局部区域的微气候特性。本文从量化城市地表要素对局地气候影响的视角出发, 提出了基于街区边界和区域内空间特性指标计算的局部气候分区(Local Climate Zone, LCZ)划分方法, 该方法面向街区单元, 较好地描述了街区尺度局部区域的精细化空间格局。以湿热地区典型的人工生态城区(广州大学城)及典型中心商务区(珠江新城)为例, 利用所提出的LCZ划分法构建了两个案例区域的LCZ分布图, 以及建筑空间形态与下垫面布局特性指标分布图集。从图集对比结果可知, 大学城主要以开敞式中层建筑为主, 而珠江新城则以紧凑型高层建筑为主。城市区域LCZ空间特性参数的可视化表达将为街区小气候分布规律的量化研究和气候适宜型生态城市建设提供数据基础和理论依据。     

基于无人机倾斜摄影的嘉兴老城区住宅识别

为了应对老城区房屋数据信息不足、获取不便的问题,提出利用无人机（UAV）倾斜摄影测量技术实现老城区住宅自动识别的方法. 根据老城区典型多层住宅的外立面特征,确定出阳台构造、立面朝向和房屋长宽比3个参数控制的住宅判别标准. 通过无人机摄影测量获取嘉兴研究区的密集匹配点云、数字正射影像（DOM）和数字表面模型（DSM）数据. 融合DOM及DSM数据提取单体建筑轮廓,分割出单体房屋点云. 基于RANSAC算法提取房屋立面点云并确定立面朝向,根据立面的点云空间分布判断立面长度及阳台构造. 试验表明,在研究区应用该方法识别典型住宅的准确率可以达到90%.     

基于局地气候分区的街区地表形态特征与热湿环境的关联性研究

为研究湿热地区街区尺度地表形态特征对城市热湿环境的影响, 基于局地气候分区的分类方法, 在湿热地区广州市选取了7个典型街区并对其进行地表形态特征的参数化表达; 采用实测与ENVI-met模拟相结合的方法, 分析了不同街区地表形态特征条件下的热湿环境参数时空分布特征。结果表明, 具有高层密集建筑群的街区内呈现出较低的空气温度, 而紧凑低层建筑区呈现出高温低湿的热湿环境, 开敞空间的街区内空气温度与相对湿度分布更均衡, 空间差异性较小。此外, 基于实测数据对ENVI-met软件模拟湿热地区街区热湿环境的结果精度进行了验证, 结果表明ENVI-met整体上可以较好地预测湿热地区不同街区内的热湿环境特征, 但对于紧凑低层建筑区的模拟精度偏低。     

中国沿海城市全球化与地方化博弈逻辑与研究架构

中国沿海城市深受全球化与地方化双重影响,城市演化动力发生了巨变。学界有关全球化或地方化视域城市、产业、企业发展研究表明:(1)全球/地方化视域城市发展研究视角趋向于微观化,研究切入主线是城市体系、产业与企业,研究存在全球化转向地方化视角,区域经济宏观分析转向城市个体产业微观剖析,单一经济关系转向多重属性。(2)形成了全球化进程城市体系-产业生产网络-跨国公司网络驱动中国沿海城市竞争格局与演化机制,以及地方化抗争全球化所催化的城镇密集区成长-产业集群根植性-中小企业网络发展机制。(3)重视以全球-地方化视角研究跨国公司的组织、行为与网络,尤其关注全球化跨国企业、地方化企业与产业集群的角色与效用发挥机制;全球化视角认为嵌入世界生产网络重构城市体系,推动城市趋向新形态是全球化主线;地方化视角认为构建区域城市集合体、产业集群、中小企业根植区域发展,可通过区域管理多样化提升地方的国际竞争力与生产网络话语权,进而谋取世界城市体系中更高能级。(4)城市全球化与地方化发展具有不同的研究路径,两者在"自由市场化"以及"市场+政府主导"原则下选取不同博弈行动策略,导致了两者之间存在互为博弈过程,博弈模式呈现动态博弈,帕累托上策均衡策略选取遵循市场经济主导、行政管理辅助、微观要素依赖原则。     

生态安全格局视角下中国城市增长边界研究进展

[目的]新型城镇化不断加快,城市所占土地资源扩张程度越发迅速,传统粗放的城市增长过程中呈现出生态系统结构与功能的破坏、城市无序扩张等问题,怎样合理控制城市规模、优化城市生态安全格局已成为当前中国国土资源管理的重点工作之一.探索中国城市增长边界划定的效益及现行方法,讨论未来发展驱动力和城市增长边界协调优化方法可能的研究方向,为中国城镇可持续发展战略提供理论依据及对未来的增长边界实践提供参考.[方法]通过文献研究法及归纳演绎法,从维护城市生态安全的视角对现行城市空间增长边界进行优化调控研究.[结果]在中国大规模城镇化背景下,实施城市增长管制政策是必然选择,城市增长边界具有多元化的内涵,是城市扩张背景下调控土地资源的重要控制手段,对于提升城市空间治理、保护城市生态安全格局、促进城市可持续发展具有重要意义;中国在城市增长边界划定的技术手段取得一定的成效,学术界从不同的价值取向出发形成了不同的划定技术路径,在划定城市增长边界时,应兼顾城市复杂的属性,深入讨论中国的城市增长规律,结合多样化手段,协调城市边界划定下生态安全格局与城市增长的直接矛盾.[结论]城市增长边界是不同发展背景下限定的城市用地动态扩张边界线,不同时期城市用地扩张界限随经济、社会、自然等影响因素而调整,"弹性"与"刚性"增长边界划定可调控性区域范围及永久性禁止建设的战略性开发空间,秉承生态优先思想,与差别化管控、边界调整、配套措施等协调配合,引导生态安全格局为导向的新型城市增长模式.