城市街道分水口对洪水流态转换过程影响研究

随着城市化进程加快和全球气候变化加剧,城市洪涝灾害频发。研究城市街道的行洪特征,掌握城市建筑物对洪水流动的影响机理,对城市洪涝灾害治理具有重要的理论意义和应用价值。本文开展了城市建筑物对洪水运动影响的物理模型试验,在街道两侧布设分水口模拟建筑物不连续的分流效果,分析分水口位置及流量变化对洪水流态转化及水跃形态的影响。观测上游来流量变化、分水口位置等因素对洪水从急流向缓流过渡时的动力特征的影响,包括水跃发生位置、水跃形态转变、水跃漩滚长度、跃前和跃后水深比及分流比等。     

配电网弧光接地故障建模仿真与实验研究综述

弧光接地故障是配电网中最常见的故障,不易被发现且危害巨大,产生机理复杂,特征具有随机性。针对上述问题,从配电网弧光接地故障产生的原因和危害、弧光接地故障数学模型、弧光接地故障抑制和保护策略、弧光接地故障识别和定位技术、以及弧光接地故障的物理模拟实验与仿真测试等方面进行了阐述,对国内外的研究现状进行了总结和分析。并对配电网弧光接地故障的研究方向进行了展望,提出了从故障模型研究和数字仿真软件的开发、抑制策略研究和装置的研发、故障识别定位和保护策略、物理模拟和数模混合仿真测试技术4个方面建立配电网弧光接地故障研究框架。     

考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法

针对城市配电网规划中多个中压直流配电网的建设优先次序尚无量化分析方法的问题,提出一种考虑城市场景需求的中压直流配电网规划选优分析方法.从供电质量提升需求、城市场景需求和配电网经济性3个层面建立了一套城市中压直流配电网规划选优综合指标体系,在供电质量提升需求方面考虑与目标水平之间的差距,在城市场景需求方面考虑中压交流配电网的建设局限性与中压直流配电网的建设驱动力,在经济性方面关注缺电损失成本严重性.通过云模型对定性指标量化,基于德尔菲-熵权法的层次加性加权计算各配电网综合评价值,并以此排序,在年度总投资约束下,以方案总体综合评价值最大为目标实现规划对象选优,从而安排多个中压直流配电网的建设优先级.以某地区配电网为例,验证了所提方法的实用性.     

城市水文模型原理刘家宏

城市水文过程因强烈的人类活动影响而发生了深刻变化,科学精细地模拟城市区域的产汇流过程是解析城市水问题机理的科学基础。在系统剖析城市水文模型原理的基础上,将城市复杂下垫面根据其透水特性划分为不透水单元、透水单元、半透水单元、伪透水单元、强透水单元、水域单元等六类基本单元,并构建了不同类型城市水文响应单元的水文特性曲线,基于圣维南方程组和Navier-Stokes方程提出了城市管网与河湖水系水动力学模拟的技术方案。在耦合城市水文响应单元的降水—截留—蒸发—入渗—产流模块、地表汇流模块、管网汇流模块、水系一维水动力学模块等基础上,以水循环过程为主线,将水文模型的径流输出作为城区一维管网、河道水动力模型的输入边界,实现水文模型与一维管网、河道水力学模型的集成。将单元水文模型通过城市管网和河湖水系等连接方式集成到城市水文模型系统中,弥补了现有城市雨洪模拟在水文学机理上的不足,可为城市排水防涝和海绵城市建设提供科学基础。     

Occurrence patterns of alien freshwater turtles in a large urban pond ‘Archipelago’ (Rome,Italy): Suggesting hypotheses on root causes

The patterns of the occurrence and distribution of alien freshwater turtle species in an urban pond archipelago (Rome, Italy) were analysed, with the aim of exploring the role of a set of factors (type of ponds, landscape context, size area, distance from the nearest road) with a generalized linear model approach. A total of 311 ponds subdivided in three types (fountains, small basins, lakes) embedded in different landscape contexts (public parks, private parks, urban areas) at differing distances from the nearest road were sampled. Six non‐native freshwater turtle species in 31 sites were recorded (9.97%). Lakes exhibited the highest occurrence rates of alien freshwater turtles, compared to small basins and fountains. Freshwater turtle species in urbanized areas were only observed in parks (both public and private). In both the public and private parks, the lakes exhibited the highest percentage of occupied sites, with fountains being the lowest. A direct and significant relationship was observed between pond size and species richness. The distance from the nearest road did not appear to affect species richness. A first interpretation of the data from this study facilitated the postulation of two a posteriori hypotheses that should be tested, as follows: (i) the causal process of turtle release is random, and the rate of extinction (and recapture) is higher in smaller ponds, thus producing the observed pattern; and (ii) the turtle release is not random, and people actively select the ponds they consider more suitable for their pet animals. In this study, it appears the lakes were perceived by those who abandon their pets as the most ecologically suitable habitats among other pond types to accommodate the different species of turtles. Knowledge of people's attitudes in regard to releasing pet animals also might assist managers of public green spaces to develop strategies aimed to preserve local biodiversity, and to educate the public about the conservation issue represented by the alien species.     

城市慢行交通网络数据建模研究

城市慢行交通系统是现代城市交通系统的重要组成部分,随着多模式城市交通发展,建立便捷和高效的城市慢行交通网络系统成为现代城市解决交通问题和提升交通运行效率的关键措施。基于此,文中应用统一建模语言（UML）和地理标识语言（GML）建立城市慢行交通网络数据模型,提出一种统一的和一致性的交通地理要素定义和性质描述方法,并阐述基于GML的城市慢行交通网络的地理要素和关系表达。研究成果促进了城市交通地理数据的组织、表达、集成、共享和操作,对建立高效的城市慢行交通网络系统具有重要的理论价值。     

设计降雨特征对城市内涝模拟结果的影响分析

降雨是城市内涝的主要诱因之一,不同降雨特征对于城市内涝风险的影响也有所区别。为了进一步挖掘降雨特征对城市内涝风险的影响,采用综合流域排水模型（InfoWorks ICM）构建了我国南方某城市的内涝模型,系统分析了设计降雨的雨型和历时特征对城市内涝模拟结果的影响。在4个重现期的3种降雨雨型和3个降雨历时条件下,共计36个不同降雨情景对研究区的内涝情况进行模拟。通过对比不同模拟情景下的积水深度、积水面积以及积水量等结果发现：在相同降雨雨型和重现期条件下,降雨历时对积水深度的影响有一定的差别;在不同降雨雨型和降雨历时模拟情景中,积水点的位置基本保持一致,而积水面积受降雨雨型和降雨历时的双重影响;峰值积水量受降雨雨型影响较大,受降雨历时影响较小,而积水总量受降雨历时影响较大,受降雨雨型影响较小。研究中量化分析了不同设计降雨特征对城市内涝模拟结果的影响,旨在为合理地开展城市内涝预警以及应急管理等工作提供依据。     

突发性洪水对港口及其集疏运通道的影响

在全球气候变化的背景下,极端降水导致的港口及港口城市突发性洪水问题受到越来越多的关注。为了获得精确的高分辨率洪水淹没图,以英国港口城市利物浦为例,基于有限体积法的Godunov格式和HLLC近似黎曼解,利用计算机图形处理器并行计算求解二维浅水方程,模拟了极端降水情景下突发性洪水在港口城市复杂地形上形成的表面径流,研究港口区域及其集疏运道路的淹没情况。研究结果表明,突发性洪水对利物浦港口码头区域影响甚小,但对港口堆场、后方服务区、临港工业区以及集疏运道路有不同程度的影响。研究成果可以为港口及其集疏运规划提供理论支撑。     

框架结构护岸新技术在城市河道中的应用

好溪堰河是贯穿浙江省丽水市主城区的一条千年古河道,在河道整治过程中,受制于河道周边的密集建筑物,传统的河道护岸技术均难以同时满足水利、市政、交通及景观的多元化要求。在分析其他创新河道护岸技术特点及存在问题的基础上,提出了适用于城市河道的桩柱式、框柱式两种框架结构护岸新技术,这两种护岸在维护河道周边建筑物稳定的同时,均具有不加深河床就可拓宽河道过流断面、不减少河岸用地、保持岸路畅通、改善水质及生态效果、提高亲水性等优点,在丽水好溪堰河水系整治工程中应用较为成功。     

城市异形排涝通道消能防冲新技术

该文针对感潮河段魁岐排涝二站?型复杂流道的不利冲刷问题,通过建立整体水工模型,研究城市异形排涝通道消能防冲新技术,提出导流坎、消力坎和消力墩联合消能防冲技术,探索其在宽幅水位变化、多工程交替运行及通航情况下的适应能力,并给出水力设计方法。研究表明,联合消能工对复杂工况适应良好,能有效解决异形排涝通道的消能防冲问题。