平原感潮河网水文水动力耦合模型的研究与应用

平原感潮河网地区河道湖泊密布、地势低洼,受季风活动和潮汐影响作用显著,极易发生洪涝灾害。该文以嘉兴地区为例,选用SCS水文模型和MIKE11水动力模型进行耦合,构建了嘉兴市河网水文水动力耦合模型,选用实测水文资料对模型进行了率定验证,并应用此模型研究了区域降雨对嘉兴河网洪水过程的影响,为该地区防洪排涝工作提供了参考。     

平原河网地区骨干河道河网概化排涝复核计算初探

滨海平原河网地区由于河道淤积造成引水、排水能力下降,从而导致河道不断恶化,因此骨干河道的规划整治迫在眉睫。本文在分析南通市滨海平原河网特性的基础上,考虑感潮河网的特点,对所涉及范围内的河道进行概化分析,提出了基于河网概化的滨海平原河网地区骨干河道排涝复核计算方法。该方法实现了河网水力计算的自动化分析处理,增加了规划设计的科学性和合理性,并为水质模型、水环境模型及骨干河道排涝优化设计提供了可靠平台。     

平原感潮河网区建设项目场坪高程的确定与分析———以广州市白云区某房地产项目为例

以位于平原感潮河网区某房地产项目为例,从排涝安全角度提出场坪高程建议,并提出排涝优化措施,可供平原感潮河网地区土地开发项目排涝安全分析参考。     

平原感潮河网区域城市洪涝分析模型研究

为开展平原感潮河网区域城市的洪涝分析,综合考虑了该类型区域河流密度大、具有城市的特殊下垫面以及市政排水对洪涝的影响等特点。以城市主干河流、堤防等交汇包围的区域为单元提出了河网排涝单元模型,以排水分区为单元按照其排水能力建立了排水概化模型,并与模拟主干河道和道路、模拟地面的洪水演进模型耦合,建立了平原感潮河网区域城市洪涝分析模型。以上海市浦西防洪保护区为例,开展了上游河道洪水、风暴潮及区域降雨和防洪工程调度综合影响下的洪涝分析。结果表明,黄浦公园等站潮(水)位过程与实测基本一致,苏州河、淀浦河、西大盈港等河流发生漫溢,与实际情况基本相符。研究成果对平原河网地区城市洪涝模拟具有参考价值。     

感潮河网地区水安全保障系统方案

针对感潮河网地区内涝灾害频发的现象,以上海临港主城区为例,在对区域现状进行内涝风险评估和积水原因分析的基础上,从源头削减、排水路径优化、河道控制水位优化、水面率提高、排涝泵站设置、竖向控制以及管理的角度,提出构建区域源头减排、排水管渠、排涝除险、应急管理的水安全保障系统方案。模拟结果表明,该方案实施后可有效消除区域积水和内涝风险。     

基于GIS与SWMM耦合的城市暴雨洪水淹没分析

针对暴雨导致的城市内涝问题,采用GIS与SWMM耦合的城市暴雨洪水淹没分析计算方法,对郑州市暴雨内涝淹没范围和淹水深度进行了模拟分析,对组成排水系统的排水管网、道路和河道水系等进行合理概化,构建了暴雨洪水淹没分析模型,对重现期分别为0.5、1、2、5、10 a设计暴雨情形下的管道节点溢流和积水深度进行了模拟。结果表明:郑州市区总体排涝标准较低,排涝能力严重不足;该模型能直观表现受涝区淹没范围和淹水深度,在城市排水管网规划、雨洪管理和灾后损失评估等方面具有一定的应用价值。     

Mike11在平原感潮河网区闸泵群联合调度的排涝计算应用

为了合理确定平原感潮河网区闸泵群联合调度下的泵站规模,采用Mike11构建一维河网水动力模型进行排涝计算。结果表明模型计算可合理确定各泵站的设计排水流量,设计洪水位满足区域排涝要求,研究方法可为平原感潮河网区的排涝计算提供借鉴。     

基于SWMM的南昌青山湖片区内涝积水模拟

对江西省南昌市青山湖区的排水管网、道路和河道水系等进行了概化,采用SWMM软件对重现期为1,2,5,10 a一遇和50 a一遇的暴雨排水情形进行了模拟,得到了积水深度、积水面积和积水时间等因素,在衡量内涝积水严重程度时需综合考虑。结果表明,排水管网淹没出流时的顶托作用是导致内涝积水的重要原因。对于该区域,城市排水管网半淹没出流和自由出流对排水能力影响不大,但淹没出流导致管网排水能力急剧下降。     

椒(灵)江流域洪潮遭遇规律分析

椒(灵)江感潮河段的水情受上游洪水和河口潮水共同影响,水情情况复杂。为较合理提出感潮河段设计高水位,保障临海、台州的防洪安全,利用椒(灵)江洪水及潮位资料,采用水文分析法从洪潮频率遭遇、洪潮错峰时间遭遇两方面,分析椒江洪潮遭遇规律。考虑设计高水位时,分析结果推荐,当椒(灵)江干流发生20年、50年一遇洪水时,遭遇海门站5年一遇高潮位;当发生20年、50年一遇潮位时,遭遇5年一遇洪水;发生10年一遇以下洪水时,遭遇同频率高潮位;且洪、潮遭遇时间推荐为海门站潮峰早于三江村洪峰至少15.4 h以上。分析成果可为流域防洪排涝、河道整治规划等提供决策参考。     

城市感潮河网应对内涝的水位控制可行性研究

针对感潮河网城市现状防汛排涝的迫切需求,基于EPASWMM模型,通过对评估城市河网排涝能力,探索性提出可应对城市内涝的水位控制条件。结果表明,控制水位设为1.80~1.90m,除局部边界节点外,河网水系的排涝能力可由不足以承受10年一遇提高至50年一遇,复核计算结果也表明降雨基本可实现6h内顺利排出,表明以1.80m作为当地河网控制水位基本可行。     

阳澄淀泖区圩区排涝对区域防洪的影响分析

阳澄淀泖区属于典型的平原河网地区,河湖密布,地势低洼。为了抵御洪水,区域内建成大小联圩366个,约占总面积的50%。圩区建设是平原河网低洼地区的重要防洪排涝措施,但随着圩区规模的扩大、防洪排涝标准的不断提高,使得骨干河道洪水位上升,对区域防洪产生重要影响。以实测资料和圩区现状调查为基础,构建了能反映现状河网、圩区分布、圩区调度的数学模型,定量分析了圩区排涝对区域防洪影响。所建立的数学模型及对圩区排涝对区域防洪的影响分析可为阳澄淀泖区的洪水计算、防洪规划、圩区建设提供理论依据。     

基于SWMM模型的沿海城市内涝模拟研究

沿海地区台风过境时的短历时强降雨可迅速形成地表径流,易导致城市内涝,造成严重的经济损失和人员伤亡。为缓解该问题,本文以福州晋安河流域为例,构建了基于SWMM管网和地面二维积水的城市内涝模拟模型,以研究该区域城市内涝成因及应对策略。实例研究表明,上游库湖泄水抬高内河水位,下游外江涨潮使内河排水不畅,是形成内涝灾害的主要原因。为此提出库湖闸站联合错峰调度方案,有效防止下游江水倒灌。以苏迪罗台风降雨为例,采用该调度方案可减少管网节点溢流量27.44%,缩小淹没面积29.73%,降低内涝严重区河道最高水位1.02 m,有效缓解地表淹没。本研究成果可为福州城市内涝的科学调度提供技术支撑,同时对其他沿海城市的防洪调度具有参考价值。     

基于 SWMM 的平原区小城镇排涝体系评估与优化

针对我国平原区小城镇面临严重内涝灾害威胁的问题,结合平原区小城镇的排涝体系特点,探索一种简便 的平原区小城镇排涝体系评估和优化方法。基于暴雨洪水管理模型（storm?water?management?model,?SWMM) 建立 平原区典型小城镇排涝模拟模型,并采用历史洪涝数据对模型进行率定和验证。在此基础上,通过对典型重现期 暴雨下的内涝模拟,评估典型城镇排涝能力。根据管渠超载时间、节点积水时间和积水量,找出排涝体系薄弱环 节,提出有针对性的排涝体系优化方案,并对优化效果进行评估。结果表明：建立的排涝模拟模型基本可靠,模拟 结果与实际情况基本相符;典型小城镇排涝体系薄弱点主要为主干管渠排涝压力大,蓄水池未得到有效利用;据 此提出的优化方案效果明显,在 20 年一遇暴雨情况下,可以减少典型小城镇 90% 的积水时间和 67% 的积水量, 显著提高城镇排涝能力。     

太湖流域平原河网降雨时程分布变化的洪水响应

近年来太湖流域平原河网地区洪涝灾害频发,居民的人身及财产安全受到了严重危害。降雨是导致本区域洪水的主要因素,其中最具代表性的降雨类型为梅雨和台风暴雨,由于二者时程分布特性有较大差异,其致洪机理也有所不同。以探究降雨时程分布对洪水过程的影响为目的,以太湖流域武澄锡虞水利分区为研究对象,采用MIKE 11与MIKE 21构建一、二维耦合水动力模型,利用实况洪水过程对模型进行率定验证,采用该模型对研究区域进行不同设计工况的模拟,讨论了次雨量、降雨历时以及降雨时程分布变化对太湖流域平原河网地区洪水过程的影响。结果表明:降雨时程分布对平原河网河道洪水过程有显著影响,其中长历时降雨对雨峰位置的后移较为敏感,短历时暴雨则受到降雨时间变差系数变化的影响较大,而次雨量变化则对二者都有显著影响。     

河口型城市水务建设评价指标体系分析—以上海市为例

水务涉及领域众多,评价一个地区水务状况须建立符合实际,考虑多种因素的评价指标体系。上海市位于典型的平原感潮河网地区,易受上游洪水、下游高潮、区域暴雨滞水、台风等影响。在考虑上海市水务管理特色的基础上,针对防汛减灾安全和水源地水质安全两个管理目标,建立了评价体系,并利用评价体系对上海市两个管理目标进行了评价。评价结果反映了上海市各区的防汛减灾能力和各水源地水质的安全保障能力。     

一、二维耦合数学模型在感潮河网洪水风险图编制中的应用

为了解决感潮河网径流、潮汐交汇,动力复杂,溃决洪水难以用经验公式准确概化的问题,建立直接以溃口为耦合断面的河网一维、保护区二维侧向耦合模型,将感潮河网与保护区一体化,避免环境因素及经验参数的不确定性带来的溃口流量估算误差。典型算例和中顺大围溃决洪水情景模拟表明：洪水自溃口集中喷射出后分散流向围内,流态受围内下垫面影响显著,溃口水位、流量随外江潮位涨落而起伏变化,由溃口流量过程线计算所得溃口水量与根据淹没区各单元的面积和水深计算的围内总水量一致。模拟成果直接反映下垫面、水头差、潮位涨落,及溃口流态对溃决洪水的综合影响,反映出本耦合模型计算溃口流量及对溃决洪水模拟的合理性、可信性,具有较好的应用前景。     

江西省洪患村镇洪涝治理问题及对策

江西省洪患村镇洪患问题严重,本文介绍了江西省洪患村镇的基本情况,分析了江西省洪患村镇目前亟待解决的主要问题,提出了江西省洪患村镇洪涝规划及整治中应当采取的措施和应对对策,以期为江西省洪患村镇治理提供借鉴。     

Mike系列软件在平原河网区合理水面率研究中的应用

分析平原河网区合理水面率需要从水域承载的行洪除涝、水资源利用等基本功能出发来实现，而平原河网区行洪除涝和水资源供需平衡分析计算较复杂。分别采用腼ke系列软件中的Mike11和MikeBasin软件进行不同条件下的水动力学模拟和水资源供需平衡模拟，为分析计算提供了较为理想的工具，取得了较好的效果。应用表明：Mike系列软件功能强大、应用方便、计算结果准确可靠。     

子牙新河尾闾段河流特性分析

利用实测水文、泥沙资料 ,对子牙新河尾闾段的河道阻力、冲淤特性、河口水沙及潮汐运动规律进行了全面分析。认识到近年来上游径流减少、河槽萎缩、滩地严重阻水、近海泥沙大量回淤河口及挡潮闸下引河 ,这是目前海河流域入海河流尾闾段普遍存在、影响防洪安全的重要问题。作者对子牙新河尾闾段行洪能力、滩地糙率及引河段淤积态势进行了分析研究 ,提出了利用潮汐动力与工程措施相结合的方法改善尾闾段河道淤积状态 ,提高河口排洪能力。