设计暴雨雨型推求方法研究

以推求南方某市暴雨雨型为例,研究了3种暴雨雨型推求方法,并综合分析了各方法的优缺点和适用范围:当降雨资料充足时,应优先选用同频率放大法推求出长历时暴雨雨型;当降雨资料较少时,建议选用PilgrimCordery法推求出短历时暴雨雨型;当无降雨资料时,只能选用模式雨型法推求出短历时单峰暴雨雨型。该研究结果可为同行选择设计暴雨雨型推求方法提供一定的参考。     

设计暴雨雨型的选用——以杭州市为例

基于杭州市地形地貌和气候特点,结合实测降雨数据,分析降雨时空分布特征,探讨杭州市雨洪模拟中长、短历时设计暴雨雨型的选用方法,并进行了应用对比分析,以期能为其他城市提供借鉴。短历时设计暴雨雨型建议优先选用P.C法成果,长历时设计暴雨雨型建议优先选用同频率分析方法成果。     

基于径流模型的排涝泵站优化设计研究

针对径流模型排涝泵站优化设计中降雨工况的选择问题,以实际工程为例,构建汇水区SWMM暴雨径流模型,由径流模型结合调蓄容积法演算了城市排涝泵站设计流量,对比分析了8种降雨条件下排涝泵站设计流量的差异性.研究发现,采用暴雨强度公式生成的芝加哥雨型是不合适的,应当采用由历年水文资料确定的水利长历时降雨模式;由实测单一降雨事件...     

长春市降雨特征及雨型分析研究

随着城市建设的快速发展、排水排涝设计要求的提高,对城市降雨特征及雨型的研究越来越重要。对长春市降雨时空变化及短历时年最大降雨量变化趋势进行了分析。同时针对城市雨水系统的设计应用,采用芝加哥雨型及PilgrimCordery雨型设计方法,设计暴雨历时选取60、120、180 min,进行了设计暴雨时程分配雨型的分析。结果表明:长春市1953年—2012年60、120 min短历时降雨增加趋势平缓,180 min短历时降雨增加趋势明显。2007年—2011年长春局部地区年降雨距平百分比的均值均为正值,中心城区的吉林大路及南湖气象站地区都位于城市降雨中心区,年降雨量远高于其他地区,城市雨岛效应明显,且雨峰位置出现均较靠前。     

城市管道排水与河道排涝设计标准的关系

在我国城市排水规划和设计中，由于管道排水与河道排涝调蓄能力的不同，暴雨资料的选样方法和设计暴雨的历时均存在一定差异，致使城市管道排水与河道排涝设计标准之间常常难以衔接。为此，以南京市的雨量资料为研究对象，采用新颖的研究思路，得出了不同选样方法与设计暴雨重现期之间的定量关系。该方法解决了管道排水与河道排涝设计重现期之间不衔接的问题，为城市排水规划中设计标准的确定提供了参考依据。     

基于局部回归的城市特征降雨研究

随着对海绵城市设计以及城市雨洪管理和面源污染管控等的精细化要求,科学表达特征降雨是其中关键的基础工作。特征降雨是指在某一降雨类型中能够代表该类降雨统计特征的单次连续降雨过程,传统的短历时暴雨雨型设计不适合长时间的降雨分析,也不宜用于表征不同降雨量下的典型降雨雨型。为此,以滇池流域20多年的逐小时降雨数据为基础,通过对降雨类型的划分,采用基于累积分布与Logistic回归处理的局部加权线性回归方法对降雨数据进行拟合,识别多降雨量类型下的降雨规律,形成特征降雨。结果显示,针对不同的降雨类型,参数优化后的局部加权线性回归模型可有效识别累积降雨量、降雨历时与降雨强度等特征,可为城市径流模拟提供典型降雨边界条件,对理解城市降雨规律及相关的雨污合流和面源污染治理等具有重要的支撑作用。     

基于暴雨雨型的设计径流量研究及应用

为简化排水模型在城市排水防涝规划中的应用,利用武汉短历时暴雨雨型,采用三角概化法推导出雨型径流量计算公式。通过武汉雨型径流量设计程序在9个排水区的应用,在相同重现期标准下与武汉暴雨强度公式进行对比,同频率雨型设计径流量的平均绝对值相对误差为1. 29%,最大误差<5%。采用相关因子拟合公式计算排水区节点雨水汇流时间,可建立雨型径流量节点管控简化模型,无需排水管网建模,可实现城市排水防涝规划水位管控,也可进行雨水溢流污染控制调节池容量的计算。     

降雨事件间隔时间对海绵城市规划设计的影响

目前海绵城市规划和设计采用的降雨事件间隔时间(IETD)是根据城市排水管渠设计的5～120 min降雨历时中的上限值,没有考虑到海绵城市的渗滞蓄功能,对海绵城市的规划、设计和工程应用具有一定的局限性。为此,从城市流域角度出发,采用耦合气象特征和流域水文特征的分析方法,将IETD定义为降雨结束到流域径流结束的时间,此定义不仅考虑了城市流域的自然特征,也考虑了海绵城市的功能,因此适用于大多数城市。以长沙市为例,通过1990年—2017年逐分钟降雨资料分析及两个具有代表性的行政区水文模拟,得出以下结果:IETD与汇水区面积显著相关,同时也受下垫面不透水率、坡度等其他因素影响,汇水区的IETD中值为4 h。考虑到海绵城市规划设计大多数以汇水分区为单元,因此,长沙市的IETD取4 h较为合理。最后采用4 h的IETD对暴雨雨型进行设计,其结果与目前使用2 h的IETD暴雨雨型相比,雨峰位置明显提前。     

划分聚类法在短历时雨型设计中的应用

为更好地反映短历时暴雨特征,对雨型进行分类,基于四川省乐山国家基准气候站1981年—2021年逐分钟降雨数据资料,使用多种方法对90场历时60 min、78场历时120 min和86场历时180 min降雨选取最佳聚类数,采用K-means聚类和PAM聚类两种方法对雨型进行分析。结果表明,K-means聚类法对城市短历时暴雨雨型分类的结果比PAM聚类法更直观有效;乐山气候站历时60 min的雨型分为3类、历时120 min的雨型分为2类、历时180 min的雨型分为3类,单峰靠前的雨型最为常见。研究结果可为乐山市海绵城市建设、排水防涝规划等提供参考,同时可为机器学习在设计暴雨雨型研究中的应用提供新思路。     

城区小流域暴雨洪水计算方法的探讨

目前城区小流域暴雨洪水计算主要采用水利部门的推理公式和市政部门的雨水量计算公式＋。前者是根据天然小流域而提出的，因城区下垫面的变化及排水管网系统与天然流域的差异，在城区采用该法显然不合适；后者虽考虑城市管网排水，但因其采用的标准与水利部门不同，不能满足水利部门的要求。因此，通过分析水利、市政部门的暴雨洪水计算公式，提出了适合城区小流域暴雨洪水计算方法。     

基于盐碱背景下天津生态城海绵城市构建模式

以典型滨海盐碱地区中新天津生态城为例,结合区域环境特点和前期海绵城市建设工程实例,总结并提出区域海绵城市建设实施路径和方法。天津生态城海绵城市建设将生态治理和环境保护作为发展的基本前提,统筹考虑区域盐碱化特性和水资源污染等制约因素,实行"系统构建、分区控制"城市规划,采取因地制宜的建设策略,充分与地区排盐系统、排水防涝系统、城市道路系统及公园绿地系统等相衔接,形成了"水库-河流-湿地-绿地"复合生态系统和城市大海绵格局,并取得了良好的生态效益、经济效益和社会效益。天津生态城海绵城市建设经验也为其他类似滨海地区的海绵城市规划建设提供了参考和借鉴。     

城市化效应对上海短历时设计暴雨强度的影响

了解城市化对短历时设计暴雨强度的影响，对改善市政基础设施的设计、管理有重要意义。利用上海徐汇区40年完整的降雨资料和市郊站点25年的短历时降雨年最大值资料，分别推求了上海市中心城区和市郊区县的暴雨强度公式。通过同一时期中心城区和区县设计雨量的对比，结合气候和地理因素的影响分析，揭示了上海中心城区与市郊短历时设计暴雨强度的差异及其与重现期的关系。在国内目前的设计重现期下，城市化效应对上海城区排水系统的设计标准并无实质性影响；重现期〉1a，则中心城区的设计雨量反而小于郊县，其暴雨强度公式应用于多数区县排水系统的设计不甚安全；南汇区的短历时设计暴雨强度明显大于中心城区，其排水系统设计宜考虑采用当地的暴雨强度公式。     

下穿式立交排水优化设计

城市下穿式立交由于其最低点较低、引道纵坡较大等结构上的特点,其排水系统较为复杂,每遇暴雨极易发生积水,严重影响交通安全,故其排水要求高于一般的雨水系统。本文介绍了下穿式立交排水系统的作用和特点。以厦门市海新路二期为例并结合工程设计经验,笔者对下穿式立交排水方式的确定、设计参数取值的合理性、优化雨水收集系统、采取合理的地下水处理措施、雨水提升泵站选址及优化泵站工艺流程等设计要点进行了较为详细的探讨,为现阶段国内优化下穿式立交排水设计提供依据。     

特大暴雨城市地下空间防灾体系构建的思考

地下空间灾害防控是建设防灾型城市的基础。通过分析河南罕见暴雨诱发地下空间内涝特点,研究城市地下空间致灾因素,提出了相关防控体系构想。首先总结河南特大暴雨和灾情特征,从水文地质条件、地形地貌及城市地下空间排水防涝系统等方面探讨罕见汛期城市地下空间的主要致灾因素;随后从极端天气下地下空间致灾风险评估、灾害防控规划及灾后城市恢复规划等方面提出特大暴雨下城市地下空间灾害防控体系构建方略;最后针对城市地下空间面临的复杂多样性挑战,从生态型城市地下空间规划、科学地下空间防控体系构建及完善地下空间灾害应急救援措施方面阐述构建未来城市地下空间的思考。     

市政排水管道工程施工质量通病分析及预防措施

在城市地区,排水系统对于市政非常重要,它是市政设施正常运行的前提。因此,城市排水施工一定要保证质量。在市政排水管道工程施工建设过程中存在各种各样的质量问题,本文对此进行了论述和分析。     

基于雨水廊道的丘陵城镇多尺度海绵系统构建

大规模开发建设活动使城镇下垫面硬化程度加剧,“三通一平”阻断了雨水径流自然“源一汇”过程,对此,不同地区应根据自身水文“源一汇”特征和水情问题探索适宜的海綿城市规划方法。本文针对丘陵地区沟谷发育密集的特点,提出基于雨水麻道的城镇多尺度海綿系统构建思路和方法,具体而言,根据地形特征提取多个尺度的雨水廊道作为生态排水娜道,通过廊道连接城镇中对应尺度的节点低影响设施,合理划分汇水单元层级化管理雨洪,综上建立生态排水网络解决暴雨多发气候条件下城鎮易涝的问题。同时,通过将海绵系统构建与城市规划编制衔接实现多规合一,探索在空间布局规划、绿地系统规划、雨水管网规划、指标图则规划等总规和控规层面的规划中落实海綿系统的规划途径。     

北京某区域低影响开发措施实施效果分析

以北京市某新建区域的雨水系统为例,利用InfoWorks ICM水力评估软件建立区域地块及周边市政设施的一维雨水系统模型,对区域开发前后的雨水外排量及其排入的市政管线运行情况进行模拟分析。为使地块开发后外排雨水量满足建设区外排水量的要求,以及不对其排入的市政管网运行造成影响,借鉴海绵城市建设理念,提出了几种雨水排除及调蓄的低影响开发方案,并进行综合分析比较,得出可行的区域建设方案。结果表明,下凹式绿地、透水路面等"绿色"低影响开发措施可削峰,"灰色"调蓄池既可削峰又可错峰,且相同容积下离线调蓄池的运行效果较在线调蓄池更优,结合项目实际情况进行"灰""绿"结合更有利于控制雨水外排。该研究提供了一种区域雨水外排评估方法及低影响开发措施在区域中实施的思路。     

一种地域性城市设计的研究思路

认为城市设计要形成地域特色 ,对抗全球文化冲击下的“现代城市” ,应从全面考察社会生活方式和人的活动入手 ,在城市地域文化环境的背景中提炼传统生活模式 ,通过生活模式进化完成城市环境形态的发展、进化 ,进而达到创造有地方特色的城市的目的。结合广州市旧城区的地域生活模式的个案研究 ,具体讨论了如何在城市设计中提取和进化地域生活模式的方法。这种从内容到形式的研究思路对城市设计有启发性的意义     

基于“双评价”和主体功能区优化的国土空间规划探索

随着国土空间规划体系的构建,对资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价(即"双评价")、主体功能区在国土空间规划中的重要地位已基本形成共识。本文提出"双评价+"概念,探索"双评价"在统筹三线划定、生态系统修复、全域防灾减灾等领域的拓展性应用,有效发挥其对国土空间规划的基础支撑作用。同时,提出发挥主体功能区战略的引领作用,加强其与区域重大战略、区域协调发展战略的协同实施,强化其对空间格局优化、资源要素配置、配套政策制定等方面的引领作用。通过对"双评价"和主体功能区开展认知评判并提出优化应用建议,为国土空间规划的有效编制实施提供借鉴。