天津中心城区雨洪韧性评价及其空间分异研究

针对我国城市中心城区普遍存在的暴雨内涝问题,以韧性城市理论为基础,以提升城市应对雨洪灾害的能力为目标,在梳理分析国内外已有研究的基础上,结合我国城市中心城区的实际情况建立由环境、设施、管理3个韧性维度构成的雨洪韧性评价模型,结合评价指标初选和层次分析法建立中心城区雨洪韧性评价体系,为城市中心城区雨洪韧性的研究提供了一种量化分析途径,最后,以天津中心城区为例,通过识别雨洪韧性的空间分异结果,验证了雨洪韧性评价体系的有效性并总结了天津中心城区雨洪韧性目前存在的问题。     

城市排水管网监测点优化布置的研究与进展

城市排水管网监测对于排水管网及城市雨洪管理具有重要意义。开展排水管网监测的主要目的,一方面是及时发现运行风险,提高对城市内涝或排水管网溢流的预警预报能力;另一方面是积累排水管网的长期动态运行状况数据,用于城市排水管网运行情况的评估与诊断。通过总结目前有关排水管网监测点优化布置的相关研究,结合给水管网优化选址的方法,将现有研究所用方法分为以统计学理论为基础和以运筹学理论为基础的两种方法,并分析了现有研究存在的不足,提出了今后排水管网监测点优化布置的可行思路,包括使用模型模拟技术、强化自动识别技术、对监测方案进行定量化评估等。     

基于情景模拟的城市排水管网监测点自动识别

城市排水管网监测对于城市水环境治理及雨洪管理具有重要意义,建立排水管网的在线监测体系是智慧排水的重要组成部分,监测点位置的合理选择与布置则是监测有效性的重要保障。为此,基于情景模拟,建立了排水管网监测点的自动识别方法,并以我国华北地区Q市作为案例,建立管网模型,对监测点进行自动识别。该方法可避免人为制定方案时对管网运行规律认识不足的局限性,降低人工制定和调整监测方案的工作量,并且可对监测点进行定量化评估,确保了监测点的代表性。基于系统整体监测的概念进行点位的识别与优化,利用有限数量的监测设备尽可能全面反映排水管网的整体运行状况,是实现智慧排水的基础与必要条件。     

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。     

基于数字排水技术的城市雨洪控制方案设计与评估

雨洪控制是减轻城市防洪压力、缓解水资源短缺、改善水环境质量的重要措施。数字排水(DigitalWaterDS)平台将地理信息系统和专业模型相结合,可综合气象、水文、土地利用等因素进行雨洪控制方案的设计与评估,提高城市雨洪控制的科学化和系统化水平。运用数字排水平台,模拟分析了某试验小区采用透水砖铺装、绿色屋顶和滞留塘等雨洪控制措施对排水系统的影响。结果表明,采用综合控制方案后溢流现象得到明显改善,系统总径流量和总COD负荷分别削减24.27%和16.21%。     

武汉市排水管网及隐患数据库标准研究

结合武汉市中心城区排水管网及隐患专项排查治理和信息化系统建设项目实际,开展了武汉市排水管网及隐患数据库标准研究,论述了数据库结构、编码规则、属性项设计等关键问题,并对标准编制过程中的关键技术进行了总结。标准的研究成果在武汉市中心城区排水管网及隐患专项排查治理及信息化管理系统建设等项目中得到了应用。     

城市地下排水管道隐患评价探索研究

在城市内涝频发、城市水环境恶化的背景下,城市排水管网系统问题不断暴露。本文基于地下管线普查数据成果、基础地理信息数据、城区用地规划数据,结合人口、经济区域面积等社会经济数据探索性地确定了地下排水管道评价指标,并建立了评价模型。最后,以渭南市为例,对其排水管网的现状、结构性隐患管道现状进行了评价分析,发现了城区排水不畅的影响因素,为城区排水管网的规划、建设及后期维护改造提供有力的依据。     

国际雨洪管理体系发展研究

快速城市化进程使得自然排水模式下的滞洪蓄水能力锐减,加剧了水环境情势的异化,仅靠传统雨水管渠排水系统难以应对复杂的城市雨水问题.西方发达国家于20世纪70年代便开始对雨洪管理体系进行系统研究,经验表明,城市应建立以雨洪利用、防洪排涝、控制污染为目标,由源头滞蓄减排、传统排水管渠及开放空间调蓄等共同组成的多目标多层次的城市雨洪管理体系.近年来,国内对雨洪管理规划的认知与研究的关注度明显上升,为推动我国城市现代雨洪管理体系和机制的建立,以及城市雨水基础设施规划设计、建设和科学的系统决策,有必要借鉴发达国家的实践经验与教训.     

数学模型在城市排水防涝综合规划中的应用

为了编制符合我国城市发展需要的排水防涝综合规划,以吉林省集安市的排水(雨水)防涝综合规划为例,基于MIKE系列模型构建一、二维耦合的集安市雨洪仿真模型,经调试模型达到了较好的计算精度。应用数学模型开展了城区排水系统排水能力分析、内涝风险分析与评估工作,并通过排水系统竖向规划与分区排水能力试算相结合的方法,对集安市排水系统的竖向、管径、管渠耦合方式等规划方案进行优化,为研究区设计了效益最优的排水系统规划方案。     

北京市区降雨径流关系分析与综合

一、引言 我国的首都北京,随着工商业发展和人民生活水平提高,市区建筑密度不断增加,城区面积也迅速扩张。为解决城市发展引起的日益严重的洪涝灾害,二十多年来,不断地对城市排水管渠进行整治、扩充和兴建。为了深入和充分地研究和评价这些工程措施的防洪与排涝效果,并为今后的排水工程设计和城市水利规划提供合理的水情依据,在市科委主持下,北京市设立了五个径流试验小区,对城市雨洪过程进行系统的观测与研究。本文针对北京市雨洪关系进     

基于ArcGIS的城市内涝风险地段空间识别方法——以西安市户县中心城区为例

本文围绕近年频发的中心城区内涝这一重要城市问题,选取与城市内涝紧密相关的"降雨汇水""洪水淹没"及"雨洪排水"三个关键影响方面,引入DEM数据、遥感数据及洪水水位线数据等基础数据,运用Arc GIS和Fragstats等空间分析软件,对它们的空间分布进行模拟分析,并将发生降雨时地表水的汇集路径、不同频率洪水暴发时的淹没区范围及不同城市地段雨洪排水压力,进行空间叠加和可视化图形转译,识别出城市中心城区的内涝风险地段,并进一步划分内涝风险等级。最后,本文以西安市户县中心城区为例,阐述了该研究的实践应用,以期为城市内涝防控提供新的城市规划研究方法和技术路径。     

基于CMIP6的多情景上海雨洪风险 时空格局评价及规划响应对策

气候变化带来的雨洪灾害是城市发展的巨大挑战之 一,评估城市未来的雨洪风险并开展有效的规划应对是目前城 市发展的重大需求。未来气候情景下上海极端降水的时空格局 还未得到充分研究。利用第六次耦合模式比较计划(CMIP6) 中12个全球模式气候数据耦合上海市10个气象站点历史数 据,选用Delta降尺度方法预测上海市SSP245、SSP585 情景下的2025—2055和2070—2100年重现期为5、10、 20、50、100年的降水。使用SCS-CN模型模拟得到了多情 景下上海市径流深度,结果表明21世纪末期比21世纪中期最 大径流深度最高增加100%。结合各区域排水能力,划分了上 海市多情景下的雨洪风险等级。结果表明,上海市中心城区排 涝标准较高,雨洪风险较低,而中心城区以外区域风险相对较 高。针对不同风险等级区域,从流域视角统筹城市雨洪设施建 设,合理布局,提出防洪、除涝、雨水排水相互协调的规划响 应对策。     

基于雨水调蓄的武汉中心城区湖泊公园布局调控策略研究

随着城市的快速发展,湖泊资源退化消失,城市内涝日益严重。湖泊公园是湖泊水系和绿地系统对城市雨洪调蓄协同作用的重要载体。首先利用遥感影像提取武汉中心城区湖泊信息,结果显示2000—2015年湖泊面积减少了34km2,湖泊景观破碎度变大,形状指数变小;其次计算了湖泊的雨水调蓄潜力。通过城市降雨汇水路径与城市渍水点、城市绿地系统、城市雨洪管网的耦合分析,探究了影响湖泊雨洪调蓄潜力发挥的因素。最后探索了湖泊公园的布局调控策略。宏观层面建立湖泊水系与绿地系统共融的城市雨洪安全格局,中观层面完善湖泊公园与周边用地的雨水对接,微观层面实现湖泊景观与雨水基础设施的协同设计。以期缓解城市雨洪问题,并为湖泊资源的保护与景观营建提供借鉴。     

信息化技术在城市排水运维管理中的应用案例

以成都市中心城区排水管网数字化管理系统排水模型标段为例,探讨项目建设背景、系统总体架构、水力模型构建、综合管控平台、污水运行状况评估和内涝预警预报应用等方面的建设内容。研究成果投入使用后,对成都市排水管网日常运维起到很好的支撑作用。通过案例的介绍和探讨,为其他类似项目提供一定参考、借鉴。     

城市排水管网末端雨洪排口降雨污染特征及治理对策

排查结果显示，我国城市排水管网普遍存在旱季低流速沉积、雨污管网错接混接、小散乱排污、雨水管网末端截污等所致的雨洪排口降雨冲刷溢流或冒溢污染问题。研究表明，污水收集管网沉积物多呈现低有机组分含量、高碳低氮磷的典型特征，经降雨冲刷进入城市水体后很容易再次沉积至水体底部，成为城市水体雨后返黑返臭且长时间难以自净恢复的重要原因。工程调研结果显示，在排水管网末端的雨洪排口处建设以颗粒物去除为核心功能的大通量、短历时快速净化设施，有效削减可沉淀污染物和磷的入河总量，是现阶段切实解决我国降雨污染、抑制水体返黑返臭问题的有效举措，也是城市水污染控制与水环境治理的国际经验做法。     

居民小区雨污排水管网调查与分流改造方案

通过调查华东某市居民小区雨污排水管网,分析了该区域雨污排水管网存在的问题,提出了污水管与雨水管的改造原则及方案,有利于完善居民小区雨污排水管网,改善区域水环境质量。     

基于雨洪控制评估的自动化水质在线监测系统

运用自动化水质在线分析和远程控制技术,结合环境科学和水文学等学科交叉的研究手段,选取上海市中心城区苏州河沿岸的新昌平合流制和芙蓉江分流制两个排水系统为研究对象,构建了基于雨洪控制的自动化水质在线监测及远程控制系统,其具有自动化在线监测雨洪水质、远程控制晴天/雨天监测模式快速转换以及数据实时传输功能。初步应用效果显示,该系统可较好地应用于:①旱流污水水质特征及其变化过程监测;②雨洪水质特征及其变化过程监测;③雨洪初期效应判断;④雨洪溢流污染负荷评估;⑤雨洪控制设施环境效益评价;⑥雨洪控制设施运行优化;⑦系统自身运行状况判断。     

雨污分流制改造工程设计方案改进的探讨

雨污分流制改造应充分利用原有的合流管网。从分析小区内排水管网的特点出发,介绍了小区内原有排水管网;比较了传统的雨污分流方案和改进方案的优缺点;提出了在中小型小区内的雨污分流制改造中,宜采用改进方案作为原有排水管网的改造方案。     

城市雨洪模型参数不确定性分析及应用

针对分布式城市雨洪模型的研究现状,分析讨论了城市雨洪模型及其模拟结果的不确定性问题,并以深圳市某独立排水片区为例,采用GLUE方法分析SWMM模型参数的不确定性。首先构建排水区的SWMM模型,针对敏感性参数随机生成多个参数方案,通过MATLAB编程调用SWMM动态链接库多次进行参数率定,以Nash-Sutcliffe效率系数(NS)大于0.8为阈值进行最佳参数方案的筛选,得到置信度为90%的排水区径流量区间。研究结果表明,GLUE方法能够分析出模型敏感性参数的不确定性,此种模型不确定性研究方法可为实际工程提供更加科学的预测。     

海绵城市建设指南解读之城市雨洪调蓄系统的合理构建

调蓄是城市雨洪控制利用系统和排水内涝防治规划中最重要的组成部分,通过对调蓄设施的合理设计、应用,可以很好地控制径流污染、削减径流总量和峰值、缓解洪涝灾害、利用雨水资源等。针对国内在城市雨洪调蓄的研究、规划设计和工程实施中存在的一些主要问题,首先厘清调蓄设施的不同种类及功能特点,进而提出调蓄系统的概念、构建城市雨洪调蓄系统的框架,分析调蓄系统与城市雨洪控制利用相关子系统的联系及相互衔接关系,为我国城市雨洪调蓄系统相关标准的制定、规划设计与建设提供更科学的思路和技术路线。