山地城市小流域暴雨径流模型的研发及应用

采用ArcEngine二次开发包结合水力学基础算法,建立山地城市暴雨径流模型,以模拟山地城市降雨径流,分析山地城市排水系统的排放能力。应用该模型对重庆市北部新区盘溪河流域排水系统进行了预测和评估,结果表明,模拟结果与实测数据的效率系数Nash-Suttcliffe系数Ens为0.56～0.76,相对误差8.82%～11.8%。模型关键参数率定及敏感性分析表明,最敏感参数为径流宽度、坡度、曼宁系数和不透水面积率。针对排水管道内流量、充满度和溢流检查井个数等方面进行了排水系统排放能力的评估,结果表明,一年一遇暴雨下有0.52%的排水管道长时间处于满流状态,五十年和百年一遇的超载排水管道占排水管道总数5.86%和8.20%;百年一遇暴雨下有0.72%的检查井发生溢流,一年一遇暴雨下有0.31%的检查井发生溢流。该模型实现了对山地城市暴雨径流的产汇过程模拟以及内涝点位置和数量的识别,为城市雨水管网管理提供决策支持。     

关于成都市城市排水系统规划建设管理的探讨

近年来,北京、上海、广州等特大城市都出现了严重的内涝,特别是今年北京“7·21”暴雨给城市造成了重大的生命财产损失,暴露了城市建设管理方面诸多问题。作为排水管理部门,我局分析梳理了成都市排水系统规划建设的基本情况,重点分析了中心城排水系统存在的主要问题,提出了建议措施供大家探讨。     

基于城市综合流域排水模型的地铁站防洪模拟研究

以武汉虎泉地铁站为例,采用国内适用性较好的芝加哥雨型合成降雨过程线,利用城市综合流域排水模型(ICM)建立地铁站及其周边区域的降雨径流模型.模拟分析了在不同降雨重现期下地铁站各出站口处的水深、该研究区排水系统出水管的负荷以及该地块的地表径流情况,并且重点分析了B、C出站口周边管段的负荷和满流时间.用美国暴雨管理模型SWMM对ICM模型的模拟结果做了对比验证.模拟结果表明,地铁站可以承受的最大暴雨重现期是40a一遇降雨,即在降雨强度达到或者超过60.7mm/h时,地铁站有被洪水淹没的危险,另外通过分析B、C出口周边的管道,编号为7、8、9、10、11的管道将是后期管网改造的重点.模拟结果为地铁站周边排水系统设计改造提供参考,也能为地铁站安全运营提供合理化的建议.     

当前我国城市内涝问题归因分析与应对策略

针对频繁发生的暴雨内涝灾害给城市建设和管理带来的严峻挑战,以解决我国当前城市暴雨内涝问题为目标,从我国城市暴雨内涝灾害的发生现状入手,分析了城市暴雨内涝灾害的发生特点和主要诱因。以不同国家和地区城市暴雨内涝的成功案例为启示,结合我国城市暴雨内涝防治的新形势,总结并预测城市雨洪管理技术的发展趋势,提出了我国城市暴雨内涝问题应对的系统构想。该构想针对我国城市当前内涝问题给出以下3点建议:(1)采用先进的城市暴雨内涝治理技术,学习发达国家的经验;(2)充分利用雨洪模型,建立起一整套有效的城市暴雨洪水过程模拟模型;(3)构建一套适合我国城市的雨洪管理体系。通过以上3点实施,可推动我国城市化建设的深入开展,并对城市防汛减灾安全保障能力的提高及城市雨洪应对与应急管理水平的提升具有一定的参考价值。     

浅谈我国城市雨水排水系统中的问题与对策

随着社会经济的发展和城市化进程的加快,城市雨水排水系统的作用越来越重要。文中从城市雨水排水系统的设计、施工以及运行管理等方面,对于我国城市雨水排水系统中存在的问题进行了较为全面的分析,同时针对这些问题提出了在我国城市雨水排水系统建设中的对策。     

浅谈城市暴雨的成因及对策

近年来，我国部分大中城市相继遭受暴雨袭击，给人民生活和城市正常秩序造成严重影响。通过分析城市暴雨成因及城市建设管理中存在的问题，提出应对暴雨的措施。     

城市暴雨内涝对交通的影响及路线优化对策

城市内涝的频频发生严重影响城市交通秩序和出行者的安全.城市暴雨洪涝对交通的影响以及路线的优化选择应得到更多的关注和研究.本文介绍了一种基于城市暴雨内涝管理模型SWMM水动力模拟,结合Dijkstra最短路径算法,对暴雨情境下的城市内涝积水点进行模拟和识别,评估极端降雨对交通网络的影响以及受涝区域最佳交通路径的选择.结果表明,该法可将SWMM模拟的动态内涝信息及时反馈到城市交通网络模型中,评价雨洪情境下管网节点或管段的积水阻断状态,有效求解暴雨情境下的规避路径.此法充分结合内涝模拟系统与交通路线分析,具有空间能力分析强、规划效率高的特点,为研究极端暴雨天气对城市交通的影响以及应急管理和疏通提供支持,具有重要的现实意义.     

SWMM模型在沧州市内涝积水模拟中的应用

随着城市化水平的提高,排水设施建设滞后,城区增雨系数变大,很多城市发生了不同程度的城市内涝,迫切需要开展城市除涝研究。以地下水漏斗、地面沉降相对严重的沧州市为例,通过建立暴雨内涝模型、设计暴雨研究对城市内涝进行了模拟,并提供了提高模型精度的建议。     

基于TVGM-SWMM模型的城市雨洪模拟

通过耦合城市时变增益非线性模型（time variant gain model-urban, TVGM-urban）和暴雨洪水管理模型（storm water management model, SWMM）,模拟并分析了不同类型的城市下垫面产流非线性变化过程。以深圳市光明新区海绵城市建设示范区为研究对象,基于耦合的TVGM-SWMM模型,模拟了该地区的降雨-径流响应过程,并进一步分析了不同低影响开发（low impact development, LID）模式布设面积对径流调蓄的影响。结果表明：1）在大多数情况下,TVGM-SWMM模型的模拟效果优于SWMM模型,其原因在于前者考虑了城市地区降雨径流的非线性响应关系,并且强调了降雨强度对产流的影响;同时,TVGM-SWMM模型需要的产流参数较少,减少了对城市地区基础数据资料的需求;2）在不同设计暴雨重现期下,TVGM-SWMM模型模拟的径流过程更加符合降雨变化情况,对应的洪峰流量与最大雨强相关性更高;3）研究区LID设施的径流调蓄能力与其布设面积成正相关,其效果随暴雨重现期的增长相对减弱;相同布设面积情景下,下沉式绿地的调蓄效果优于绿色...     

基于SWMM模型的沧州市区暴雨积水深度模拟

目前我国许多城市承受着暴雨内涝灾害的困扰,严重影响市民生活质量,威胁着市民生命、财产安全。针对城市防洪排涝需求,为提高城市排水管理效率,最大限度地减少暴雨积水带来的危害,基于沧州市区排水管网现状,利用SWMM模型构建了沧州市暴雨积水计算模型,利用实测降雨、积水资料对模型进行了检验。结果表明,模型精度较高,可为城市排水管网改建、规划设计提供依据。     

长历时暴雨强度公式的推求方法

近年来,随着极端暴雨事件的出现,导致城市内涝灾害频繁发生,原有降雨历时仅为2h的市政排水设计暴雨强度公式已无法满足城市暴雨设计的需求,因此就要延长暴雨采样历时,推求出长历时（24h）暴雨强度公式。针对以上问题,根据北京市提供的52a（1961-2012）原始降雨资料并进行数字化处理,结合水利的长历时特点,采用兼顾市政排水,水利排涝,内涝防治的采样方法,应用P-Ⅲ分布曲线进行频率分析后采用6种经典方法推求暴雨强度公式的参数值,优选出误差最小且满足规范要求的暴雨强度公式参数值,进而推求长历时暴雨强度公式,在此基础上与短历时暴雨强度公式比较,分析两者的差异,为城市雨水排除规划设计提供科学依据和参考。     

城市排水系统非恒定流模拟模型研究

开发研制了城市排水系统非恒定流模拟模型．在暴雨条件下,可用此模型模拟排水管网的溢流、计算积水区的面积和水深．根据对已经建成的排水管网现状进行模拟计算的结果,提出了改造雨水管网系统和合流制管网系统的最佳设计方案．模型在实际应用中已经取得了很好的效果．     

Application of unsteady flow simulation technology to lightening urban storm waterlogged disaster

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｄｒａｉｎａｇｅｓｙｓｔｅｍｉｎａｎｏｌｄｃｉｔｙｉｎＣｈｉｎａｉｓｕｓｕａｌｌｙａｃｏｍｂｉｎｅｄｓｅｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｍａｎｙｏｆｔｈｅｄｒａｉｎａｇｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓｈａｖｅａｖｅｒｙｌｏｗｄｒａｉｎａｇｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｍａｎｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｃｏｒｄｓａｎｄｄｒａｗｉｎｇｓｈａｖｅｂｅｅｎｌｏｓｔｆｏｒｔｈｅｉｒｌｏｎｇｈｉｓｔｏｒｙ.Ｔｈｅｍａｋｅｓｉｔｖｅｒｙｄｉｆｆｉｃｕｌｔｏｒｅｂｕｉｄｔｈｅｏｌｄｄｒａ…     

东濮凹陷文南—刘庄地区沙二下亚段浅湖风暴沉积

风暴沉积是一种特殊的事件沉积,反映了区域特定时期的古地理环境和古气候变化。通过区域古地理研究和精细地层对比,探讨了东濮凹陷文南—刘庄地区沙二下亚段沉积时期浅湖风暴沉积证据及特征,在此基础上总结了风暴沉积模式。结果表明:沙二下亚段沉积时期湖盆沉积层序主要受气候条件控制,气候频繁变化导致风暴沉积广泛分布、多期发育;风暴沉积主要发育在湖侵体系域和高水位体系域,沉积早期发育在深水区,而到沉积晚期分布范围扩大;风暴沉积一般发生在每期砂组的边界附近,作为短期、等时的一种事件沉积,可以用来作为层序划分的辅助标志;研究区风暴沉积模式主要有I类和II类两种;I类风暴沉积为类深水风暴沉积,发育A—D段沉积的类鲍马序列层序,但粒度要较深水风暴沉积细得多,多见于漫湖沉积环境相对深水区;II类风暴沉积不发育I类风暴的B和D段沉积;风暴流在风暴停止时越靠近湖盆中央,其沉积特征就越类似深水风暴沉积,反之则越类似II类风暴沉积。     

SWMM模型在低洼积水工程的应用

现在大多数中小型设计院都是按照规范及经验对区域排水系统中的现有问题进行改建设计,具体效果无法有一个准确的定量分析,难以用具体的数据来解释改善之后能达到的效果,而SWMM与ArcGIS作为免费的软件可解决上述缺陷。利用SWMM（storm water management model）与ArcGIS结合,以及MIKE等软件模型模拟区域排水系统的运行现状,分析得出现有管网的＂瓶颈制约＂,进而提出改造方案来缓减节点溢流和管道过载的情况。提示通过模型的建立为城市排水管网改建和设计提供了技术支持,具有理论指导意义。     

基于风险分析法的排水排涝暴雨重现期转换关系

按目前国内的城市规划体制,市政部门负责管道排水规划,水利部门负责河道排涝规划,两者采用的暴雨资料统计方法不同导致了设计标准的差异,所以城市管道排水和河道排涝存在组合设计的问题.组合值不同,安全度也不一样,当设计暴雨取值满足河道排涝设计安全条件时,组合的排水设计标准越高,相应的组合安全性越大,组合的排水设计标准越低,则相应的组合安全性越小,这种组合设计的安全性可以用风险率表示.为此,构建了管道排水和河道排涝组合风险计算模型,并依据其组合风险率提出管道排水和河道排涝组合设计方法.考虑到各地水文特征的差异性,以深圳市为特例对这种方法进行了分析,为城市管道排水和河道排涝的组合设计提供科学依据.     

台州市城市暴雨的防范对策

城市暴雨是发生最为频繁的灾害之一。随着台州市经济的持续高速发展,社会财富不断积累,同等程度的灾害造成的损失越来越大。目前台州原有的防灾减灾体系越来越难以满足社会经济发展的需求,因此应不断完善城市防洪预案的编制,加大城市防洪减灾的投入,加强暴雨预警体系建设,尽可能提高城市基础设施防御标准,并在此基础上实现暴雨洪水资源的有效利用。     

雨水管渠设计参数折减系数m的理论研究

针对中国室外排水设计规范沿用原苏联采用了折减系数m修正汇水时间设计雨水管渠的方法,详细分析了采用m后,不同的城市暴雨强度公式地方参数b和n、地面汇水时间t1、管内汇水时间t2对计算设计流量Qm/Q0的影响.研究发现Qm/Q0是b的增函数,是n的减函数,是t1的增函数,是t2的减函数.由于采用了m严重影响到城市暴雨强度公式的适用范围,根据不同的t1,t2的适用范围缩小到57.5～52.5 min.根据北京市城市暴雨强度公式分析发现,采用m后可以使设计流量缩小40%～50%.     

基于InfoWorks ICM模型的陕西省咸阳市排水系统能力及内涝风险评估

为了评估陕西省咸阳市主城区的排水系统能力和内涝风险,基于InfoWorks ICM模型建立了咸阳市主城区一维、二维耦合水动力学模型,对排水系统现状进行评估,并使用英国洪涝灾害指数评价体系对内涝风险进行评估。结果表明:咸阳市主城区采用平篦雨水口,覆盖程度满足设计要求,但是雨水口存在破损、移位及淤堵等问题,且部分排雨管道被严重堵塞,整体管道达标率较低; 现状排水管网管径较小,在4种降雨强度(设计重现期为0.5、1、3、5年)的模拟中,排水能力小于0.5年一遇、0.5～1年一遇、1～3年一遇、3～5年一遇和大于5年一遇的管网所占比例分别为68.9%、5.8%、3.9%、5.3%和16.1%; 人民路—东风路—渭河—咸通路围成的地块和东风路—河堤路—福银高速公路—金旭路围成的地块为内涝高风险区域。     

城镇排水存在的问题及对策

指出了城镇排水中存在的主要问题，城镇环境的变化导致排水能力降低以及排水设计中暴雨强度公式和水力设计问题，提出了应采取的对策；修建城市雨水利用工程、修订暴雨强度公式，对现有雨水管道实施改造和扩建，采用基于可靠性的雨水管道水力设计方法等。