基于SWMM的城市雨洪径流模拟研究——以广州市猎德涌流域为例

近年来随着城市化水平的提高及极端天气的频发,中国许多城市遭受了严重的城市内涝灾害。为了减少城市内涝带来的经济损失和人员伤亡,保证城市的正常运行,对城市内涝灾害进行研究具有重大的实际意义。应用SWMM模型,以广州市猎德涌流域为研究对象,构建了猎德涌流域的雨洪模型,模拟了不同重现期降雨条件和不同城市化程度情景下的地表径流。结果表明,子汇水区的径流总量和洪峰流量以及径流系数会随着降雨强度的增大而增大,且增幅都有变小的趋势。随着城市不透水面积比例的提高,子汇水区降雨入渗量减少,径流总量和洪峰流量增加,径流系数增大。同时,对同一地区,重现期短的降雨条件下城市化的水文效应表现得更加明显。研究结果揭示了不同重现期降雨情景下城市地表径流规律以及不同城市化水平对雨洪径流的影响,为城市内涝治理提供了依据。     

西江输沙量特性变化及趋势分析

在分析西江近60年输沙量特性变化的基础上,根据库区泥沙淤积及控制站水沙实测资料,运用Brune拦沙率方法,估算干支流梯级水库拦沙量,提出西江水库群拦沙率修正式,并预测在建和拟建水库运行后西江输沙量变化趋势。西江干流梧州站泥沙组成发生显著变化,红水河迁江站来沙所占比例由1990年以前的71. 37%,减小为2003-2016年的12. 57%。1992-2002年干支流水库群年平均拦沙量约为5 979. 3万t/a,拦沙率约为69. 58%; 2003-2016年水库群年平均拦沙约为4 577. 2万t/a,拦沙率为77. 11%。大藤峡及柳江拟建大型水库运行后,梧州站沙量将降至约907万t/a,仅为1956-1991年沙量的12. 4%。     

基于TOPMODEL的中小河流分布式洪水预报模型及其应用

近年来广东省中小河流洪水灾害频发,研究中小流域洪水预报模型对预防洪水灾害具有重要意义。本研究改进了传统的TOPMODEL模型,以栅格为单元构建了基于TOPMODEL的中小河流分布式洪水预报模型,并以高田水上游流域为研究对象,采用SCE-UA优选算法对1975—2008年的8场洪水进行参数优选,并对2010—2012年的4场洪水进行模型验证。模拟结果表明,本次预报在率定期和验证期平均确定性系数为0.85,径流深预报合格率为92%,峰现时间预报合格率为100%,模型模拟效果较为理想。用改进后的模型研究了某场洪水汇流过程不同时刻的空间分布情况,表明改进后的TOPMODEL模型能够直观地反映洪水的时空变化,模型具有一定的合理性和实用性。