广州市猎德涌流域内涝防治对策研究

通过对猎德涌流域进行摸查,从雨水收集口、支管→排水干渠→内河涌→珠江潮位４个环节进行分析,找出导致流域内涝最主要、最突出的原因,并通过分析计算,提出流域内涝防治对策。     

基于SWMM的城市雨洪模型研究——以宜丰县规划片区为例

海绵城市能够有效地控制大量的地表径流量,但是其余的降水依然需要通过城市排水管网排除。城市排水管网的规划设计如何与海绵城市建设更好地融合在一起,因地制宜的对城市排水系统进行合理的优化设计,使得城市排水系统能够在海绵城市理念下更好地发挥作用,这是"海绵城市"建设中不可忽略的方向。借助美国环保署开发的SWMM暴雨洪水管理软件建立宜丰县规划片区雨洪模型,并通过实例验证模型的适用性和可靠性,模拟结果可为研究区域进行低影响开发设施和排水系统的优化设计提供依据。     

基于SWMM的城市雨洪模型模拟研究

为研究城市雨洪规律及城市化对雨洪的影响,指导城市防洪排涝,以SWMM为研究工具,东莞市东城牛山汇水片区为研究对象,经过汇水子流域划分、管网系统概化、参数设置调试等步骤构建了研究区域的城市雨洪模型,并应用所构建的模型对不同降雨重现期、不同城市化程度设计情境进行了模拟研究。结果显示,所构建模型可以对城市雨洪过程进行全程动态模拟;模拟发现随着重现期的增加,径流总量和洪峰流量都明显增加,且增幅逐渐减小;随着城市化的发展,降雨入渗量减少,径流量和洪峰流量增大,径流系数不断增高,洪涝灾害的风险升高,且短重现期的降雨条件下影响更明显。     

基于SWMM模型的城市雨洪模拟建模方法研究

针对南京师范大学仙林校区的复合地形特征,提出了综合考虑地表明渠和管网作用的城市雨洪模拟数据建模方法.结合典型降水后的监测数据,选择SWMM对典型降水进行模拟,以径流系数作为校准目标进行了参数校准.结果 表明,文章提出的建模方法能较好地模拟研究区的降水雨洪过程.     

基于SWMM模型的城市内涝模拟——以广州市海珠区为例

城市内涝模型是当前城市内涝预警的主要技术手段,然而现阶段的城市内涝模型精度不高且较为复杂,因此建立一个精度高且简便的内涝模型是急需解决的重点问题。以SWMM一维模型作为研究基础,针对广州市海珠区历史内涝点建立内涝模型,实现了对城市内涝深度的模拟分析。结果表明,模型可准确推断出内涝等级及积水深度,实现对内涝积水的预警预报作用。该模型简化了传统复杂的地表二维模型,将暴雨对内涝积水点的影响转化为暴雨与管网之间的关系,大大减少了计算量。     

基于SWMM模型及GIS技术的城市雨洪调控情景模拟——以镇江市城区为例

为解决城市区域在发生暴雨后的内涝问题和探讨低影响开发(LID)措施对城市雨洪的调控效果,选取近年内涝频发的镇江市老城区作为研究区域,采用SWMM模型构建该地区排水系统模型,模拟了符合当地防洪标准的30 a一遇暴雨条件下管网系统运行情况;然后,以淹没较为严重的汇水区为研究对象,布设4种LID措施及不同组合模拟8种情景下径...     

基于SWMM的城市雨洪模型模拟研究——以广东东莞市东城牛山汇水片区为例

为研究城市雨洪规律及城市化对雨洪的影响,指导城市防洪排涝,以SWMM为研究工具,东莞市东城牛山汇水片区为研究对象,经过汇水子流域划分、管网系统概化、参数设置调试等步骤构建了研究区域的城市雨洪模型,并应用所构建的模型对不同降雨重现期、不同城市化程度设计情境进行了模拟研究。结果显示,所构建模型可以对城市雨洪过程进行全程动态模拟;模拟发现随着重现期的增加,径流总量和洪峰流量都明显增加,且增幅逐渐减小;随着城市化的发展,降雨入渗量减少,径流量和洪峰流量增大,径流系数不断增高,洪涝灾害的风险升高,且短重现期的降雨条件下影响更明显。     

基于SWMM低影响开发模块的城市雨洪模拟与分析

以成都市金牛区城市绿舟花园小区及附近区域为研究对象,运用SWMM模型模拟了该区域在现状条件和采用低影响开发(LID)措施情景下,遭遇不同重现期设计暴雨时的排水管道出口断面径流过程,分析和评估了基于海绵城市理念的LID措施对城市雨洪的削减效果。结果表明LID措施对城市雨洪具有削减和滞留作用,而且在低重现期暴雨情况下,LID措施对城市雨洪的控制作用更加显著,可为城市雨洪控制提供参考。     

城市雨洪径流模型研究概述

近年来,我国城市化进程加快,城市遭遇极端暴雨引发严重内涝灾害呈现加剧态势。欧美等发达国家很早就通过建立数学模拟模型,研究城市雨洪产汇流和径流排泄过程,评估区域淹没损失风险,并进行城市排水管网设计优化和内涝预警预报等工作。通过综合国内外城市雨洪径流模型研究文献和应用实例,归纳模型概念,结构和分类,对比分析典型模型特点和应用,得到模型不足和应用局限性,尝试给出解决思路,并指出模型发展具有多技术融合和模块化商业化的趋势,对于借鉴和指导模型应用有重要意义。     

城市雨洪灾害管理研究——以浙江省为例

近年来浙江省部分城市雨洪灾害易发,且频率呈上升趋势。浙江省城市遭遇雨洪灾害,主要受气候、地貌、水系特征等自然因素和城市化进程等人为因素共同影响。为防治城市雨洪灾害,国家开始推广建设海绵城市,浙江省结合五水共治工作推进海绵城市建设,在缓解城市内涝、提升城市韧性方面取得显著成效。本文对浙江省城市雨洪灾害的成因进行了分析研究,总结了发达国家城市雨洪管理的方法,介绍了浙江省海绵城市建设实践案例。最后,针对城市雨洪管理给出了建议。     

广州市东濠涌流域低影响开发措施雨洪控制效应评估

随着我国城市化进程的快速推进和海绵城市理念的不断加深,低影响开发(LID)措施日益受到各地重视。为评估LID措施的雨洪控制效果,构建基于SWMM的东濠涌流域城市雨洪模型,分析选取适合该研究区域的LID措施,分别采用重现期为0.5、1、2、5、10年的设计降雨对LID措施的雨洪控制效应进行分析。研究结果表明:LID措施能够较为有效地减小流域洪峰流量、径流量及推迟峰值时间,对初期雨水径流污染负荷也具有较好的削减作用,且径流量和污染物削减率均随着重现期增大而减小。     

基于SWMM的银川市金凤区雨洪模拟及LID效果评估

针对城市内涝及非点源污染问题,从海绵城市建设的角度出发,以银川市金凤区作为研究区域,采用SWMM建立雨洪模型,选取设计雨峰系数为0.4的5种降雨重现期和降雨重现期为0.5 a的4种雨峰系数共9场降雨,评估研究区在下凹式绿地、透水铺装、雨水花园、下凹式绿地组合透水铺装及雨水花园组合透水铺装5种LID方案下对径流及4种污染物的控制效果。模拟结果表明：随着重现期的增大,5种方案的径流控制率及污染物负荷削减率均有所减小;下凹式绿地组合透水铺装方案的削减效果最为显著,重现期为0.5～5 a时,该方案径流控制率均大于65%,污染物负荷削减率均大于45%;重现期为10 a时,径流控制率及TSS、COD、TP与TN负荷削减率分别为61.38%、42.86%、58.23%、44.03%和55.95%;重现期为0.5 a时,随着雨峰系数的增大,5种LID方案的径流控制率及污染物负荷削减率的变化均不明显。LID方案对中小重现期降雨有较好的控制效果,但因组合方案各措施间受到相互作用及不透水面积等因素的影响,并未达到“1+1>2”的叠加效应,最优方案还需深入研究。     

城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究——以银川市为例

为探明城市更新发展中局部片区改造对整体地表径流过程和地下管网排水过程的影响。本文应用耦合水文和水动力学过程数值模型,以银川市西夏区南部和金凤区北部分别作为老城和新城更新片区,进行老城管网雨污分流改造及新城城市边缘区居民用地扩建研究。研究表明：雨污分流对老城地表积涝和管网堵塞均有显著提升作用,不同组合方案局部改造较原始地块可减少地表积涝水量25.06%~49.63%,在峰值时刻和退水3 h后管网充满度<1所占比例较改造前分别提升1.51~2.39倍和1.32~2.66倍（1≤P≤5）。不同面积占比的新城扩建（0.56%、0.30%、0.19%）对城市地表积涝和降雨径流控制率影响随着降雨重现期增加而增大,但其增速在P=20时变缓。因此应充分考虑局部改造对整体城市区域雨洪过程的影响,以避免因城市更新而导致城市洪涝灾害加剧,达到防患未然效果。     

基于ANUGA和SWMM耦合模型的车陂涌流域内涝模拟分析

为探究设计暴雨雨峰位置对城市内涝的响应规律,以广州车陂涌流域某片区为研究区,基于ANUGA和SWMM构建耦合模型AGSWM,采用实测降雨的流量和内涝数据对AGSWM进行验证,并对不同雨峰位置的设计暴雨情景进行了内涝模拟与分析。结果表明：耦合模型AGSWM具有良好的模拟精度,能够较好地反映车陂涌内涝时空演进过程;在低重现期后峰情景和高重现期中峰情景下,内涝积水总量、总淹没面积、重度内涝等级的淹没面积和重度内涝等级的易涝点最大水深较大;在低重现期前峰情景、高重现期后峰情景下,积水峰现延迟时间较长。     

基于SWMM与LISFLOOD-FP模型的城市暴雨内涝模拟——以济南市为例

将开源的SWMM一维管网模型与半开源的LISFLOOD-FP二维水动力模型耦合,对济南市黄台桥流域进行暴雨内涝模拟,基于实测场次降水、流量及淹没情况对模型进行率定与验证。统计分析20130723实测场次降水和不同重现期设计降水下研究区溢流节点分布和地表淹没情况,并分析其原因,得出以下结论：20130723实测场次暴雨模拟结果表明耦合模型在研究区具有较好的适用性,可以用于城市流域暴雨内涝的模拟;随着降水重现期的增加,溢流节点数目及各个淹没水深范围的面积均呈增加趋势,总淹没面积从8.18 km2增加到21.92 km2,其中水深范围在0.1~1.0 m的淹没面积占比最大。研究探索城市流域尺度的暴雨内涝模拟,相关结果可为研究区防洪减灾工作提供一定的科技支撑。     

基于SWMM模型的不同LID设施对雨洪控制效果模拟分析

为了研究适宜三亚的低影响开发(LID)措施,以三亚市某采用低影响开发建设小区为研究对象,运用SWMM构建模型模拟某子汇水区域采用下凹式绿地、透水铺装和植草格等3种不同LID设施下,遭受不同暴雨重现期下的径流过程,评估3种LID设施对雨洪的削减效果。分析结果表明,低重现期降雨条件下,下凹式绿地对雨洪控制效果较为明显,可充分发挥其对雨水滞留调蓄功能。当然,仅依靠下凹式绿地进行雨洪管理势必对小区的景观园林统筹规划带来困难;因此在实际海绵城市设计中,需要采取多种LID措施并举方式实现对年径流总量控制率的控制。     

基于SWMM模型的海绵城市措施效果模拟研究——以深圳市光明新区为例

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,可统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。以深圳市光明新区为研究对象,在深圳市不同的降雨量、降雨历时和雨峰位置的情形下,通过城市暴雨管理SWMM模型分析下凹式绿地、渗透铺装和绿色屋顶等海绵城市技术措施对暴雨径流的影响。研究结果表明,下凹式绿地、渗透铺装和绿色屋顶可有效削减地表径流和洪峰流量,且在深圳市不同的降雨情形下表现出不同的水文控制作用。     

基于全水动力模型的流域雨洪过程数值模拟

为精确模拟流域降雨成洪过程,该文引入了一套基于二维动力波方法的耦合了水文及水动力过程的数值模型。模型采用二阶Godunov格式的有限体积法来保证计算精度并采用GPU加速技术提高了运算效率。通过模拟理论流域、试验流域和实际流域的雨洪过程,发现对于特征简单的小流域及地形复杂范围较广的实际流域,模型模拟流量过程、洪峰流量及水位过程与已有解析解或实测结果吻合度均较高。同时应用GPU加速技术有效解决了动力波方法计算量大的问题,在PC机上仅用了51 min便完成了具有56万个计算单元的研究流域内一场16 h洪水过程的模拟计算。可见该模型是研究流域雨洪过程的理想工具,能够为洪水形成机理的研究及洪涝灾害管理工作提供技术支持。     

基于城市时变增益模型的佛山市城市雨洪过程模拟研究

准确把握城市降雨-径流响应规律,是模拟和分析城市雨洪过程的前提。以佛山市禅城区保利同济府小区为研究对象,分析实测降雨径流之间的非线性响应规律,并构建TVGM-urban模型,对实测降雨及不同重现期设计暴雨情景进行了模拟和分析。结果表明：城市的降雨径流之间存在幂函数相关性,最大降雨强度和洪峰流量之间的非线性关系,可通过在保利同济府小区挑选出的8场次洪数据进行验证,其幂函数拟合效果(R²=0.6207,p<0.05)优于线性关系(R²=0.5629,p<0.05);基于汇水区范围识别及下垫面分类,在保利同济府小区构建了TVGM-urban模型,并通过实测降雨径流资料验证了模型精度。整体上,模拟结果基本能保证纳什效率系数大于0.7,水量与峰值的模拟误差在20%以内,能较好地满足城市雨洪的模拟需求。研究结果可为城市降雨径流响应规律分析及城市雨洪模拟的研究提供重要的支撑和参考。