基于SWMM的多情境城市雨洪控制模拟

为解决城市雨洪问题,以某市老城区为研究对象,构建暴雨洪水管理模型(SWMM),模拟不同重现期下低影响开发(LID)、绿地景观格局优化等多种情境的雨洪控制效果。研究结果表明:不同重现期(2、5、10 a)降雨下,低影响开发和绿地景观格局优化措施均可不同程度地提升研究区的雨洪控制效果,两者的组合模式可以将径流总量和洪峰流量削减至60%以下;不同绿地景观格局优化措施下,平均地增加绿地斑块可以更显著地削减径流总量和径流系数,而在排水压力大的区域增加绿地斑块和绿色雨水廊道能更有效地削减洪峰流量。     

基于SWMM模型的低影响开发与调蓄池组合设施模拟分析

为研究调蓄池+LID(Low Impact Development)组合方案对削减洪峰及面源污染控制的影响,以合肥市翡翠湖为研究对象构建SWMM模型(Storm Water Management Model),在2 h短历时降雨条件下模拟分析了单设调蓄池、单设LID措施和LID+调蓄池组合3种方法对雨洪控制与污染物削减的效果。相较于单设调蓄池和单设LID,组合方案(LID+调蓄池)在重现期P=0.5 a、1 a、3 a和5 a的情况下,洪峰径流量分别减少了42.68%、29.26%、18.51%、12.79%,径流总量分别减少了32.79%、25.97%、20.41%、15.39%,污染物截留总量(以COD为例)分别为426.87 kg、615.15 kg、886.5 kg和1107.8 kg。     

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...     

低影响开发措施的调蓄池代用模型应用研究

将暴雨洪水管理模型（storm water management model,SWMM）中的调蓄池模型作为低影响开发（low impact development,LID）设施的代用模型进行雨洪模拟,工程应用中可在没有具体LID参数条件下,采用所研究模型替代LID措施进行城市雨洪径流过程模拟。根据研究区域下垫面的用地性质、建设年份、建筑密度判断LID实施的难易程度,并采用模糊综合评判法将其分为5种地块,在5种地块上设置LID,根据单位面积调蓄深度（地块调蓄总容积与地块面积的比值）的大小,给出不同地块的LID最佳组合范式,并将各地块的LID方案采用代用模型进行替换。将代用模型应用于工程实例进行模拟,得到该排水区在不同重现期条件下的降雨径流过程,评价排水区实施LID措施的应用效果。     

基于暴雨洪水管理模型的海绵道路非点源污染负荷削减效果评估

为研究海绵道路对降雨径流过程的非点源污染负荷削减效果,以武汉市青山区某工业道路为研究对象,设计3组低影响开发(LID)措施方案:下凹式绿地(方案I)、下凹式绿地与透水砖组合(方案II)、下凹式绿地与透水砖和透水路面组合(方案III).通过暴雨洪水管理模型对研究区的非点源污染负荷进行模拟研究,分析不同暴雨重现期下研究区降...     

基于水文水动力耦合模型的深圳市典型区域城市内涝模拟

以深圳市某典型区域为研究对象,基于暴雨洪水管理模型(storm water management model, SWMM)和二维水动力模型LISFLOOD-FP构建了研究区水文水动力耦合模型,模拟了典型暴雨下研究区的内涝时空演进过程,结合设计暴雨和设计低影响开发(low impact development, LID)情景,探讨了不同重现期设计暴雨情景下研究区内涝积水分布,分析了不同LID布设措施对内涝积水深度的削减效果。结果表明：典型暴雨情况下研究区最大模拟积水深度为0.57 m,与实测内涝验证数据基本相符,模型能较好地适应研究区的内涝模拟。随着设计降雨重现期的增大,研究区的最大内涝积水深度和积水范围也逐渐增大,不同LID设施对内涝积水的削减效果都逐渐减弱,在100 a重现期时仅有约10%的削减率,且组合式LID和绿色屋顶的内涝积水深度削减率大于透水道路和下沉式绿地。     

校园低影响开发渗蓄性能及成因模拟分析

以中国兰州市某校区为例,借助雨洪管理-地理信息系统(stormwater management model with geographic information system,SWMM-GIS)模型对该片区在不同重现期降雨条件下,对绿色屋顶和透水铺装的雨水径流控制效果进行模拟.针对地表高程落差较大,管段埋设坡度较大等特点,分析有特殊地形的区域在低影响开发(low impact development,LID)前后,对历时长/短、强降雨的处理效果及可能相关的因素.结果表明,LID设施对节点积水量的控制率随重现期的增加而减弱;在坡度较小、渗透能力良好(包括LID设施的渗透能力)的区域,对中、小重现期降雨形成的径流有较好的改善效果.对坡度较大,并添加透水铺装的子汇水区及邻近的雨水检查井进行局部LID性能分析,发现在特定降雨条件下,LID设施最大入渗量所在时段与最大降雨量的时段可基本重合.研究成果可为水利部门及科研机构探究LID设施性能,以及中国许多城市旧城改造中内涝问题的解决等方面提供参考.     

海绵城市建设太湖路公园示范区运行管护模式研究

在海绵城市低影响开发(LID)和最佳管理措施(BMPs)的基础上设计了天津市河西区太湖路公园示范区的两种运行管护模式,然后运用暴雨洪水管理模型(SWMM)软件在重现期为2,3,5 a的情况下分别模拟两种模式的最终汇水区中心湖的径流量以及污染物浓度,并与未设置LID设施的情况下进行比较分析.在未设置LID设施之前,对雨水...     

基于SWMM模型的雨水花园蓄滞效应模拟与评估

雨水花园作为低影响开发(LID)的典型措施,在海绵城市建设中被广泛应用。文中以某高校校园为研究区域,采用SWMM模型对渗透路面、绿色屋顶、雨水花园等不同组合工况状态以及不同雨水花园面积占比的情况下区域雨水蓄滞效应进行模拟,包括不同重现期降雨的洪峰削减率、洪峰延迟时间、对径流总量的削减率等。通过对模拟结果的分析,对雨水花园的应用特别是在山丘区海绵城市建设中的应用提出了建议。     

基于暴雨洪水管理模型的海绵道路非点源污染负荷削减效果评估

为研究海绵道路对降雨径流过程的非点源污染负荷削减效果,以武汉市青山区某工业道路为研究对象,设计3组低影响开发（LID）措施方案:下凹式绿地（方案I）、下凹式绿地与透水砖组合（方案II）、下凹式绿地与透水砖和透水路面组合（方案III）。通过暴雨洪水管理模型对研究区的非点源污染负荷进行模拟研究,分析不同暴雨重现期下研究区降雨径流中污染因子悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、总氮量（TN）和总磷量（TP）的负荷迁移过程及削减效果。结果表明:3组方案在不同降雨事件中对4种污染负荷均有一定削减作用,SS、COD、TP、TN负荷削减率分别提高了21.28%~50.70%、15.31%~49.57%、11.61%~51.23%、13.13%~44.75%。LID方案在小降雨事件中对负荷削减率提升幅度最大,且方案II和方案III对污染负荷的削减效果明显优于方案I,但方案II和方案III对污染负荷控制效果接近,说明透水路面对污染负荷的控制效果较差。