针对暴雨导致的城市道路积水模拟问题,采用GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术耦合SWMM(Storm Water Management Model,暴雨洪水管理)模型,提出积水扩散算法,以实现对城市道路积水范围和积水深度的模拟。首先利用GIS...针对暴雨导致的城市道路积水模拟问题,采用GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术耦合SWMM(Storm Water Management Model,暴雨洪水管理)模型,提出积水扩散算法,以实现对城市道路积水范围和积水深度的模拟。首先利用GIS技术耦合SWMM构建城市雨洪模型;然后提出积水扩散算法,解决了特殊地形的积水扩散处理问题,并提出确定积水区范围问题的算法,解决搜索过程中因重复遍历而进入死循环的问题;最后以成都市某区域为例,进行不同重现期降雨情景下的模型计算。结果表明,积水扩散算法设计合理,计算结果准确,能直观表示城市道路积水范围,且计算速度较其他算法更快,在城市道路雨洪管理和灾后损失评估等方面具有一定的应用价值。展开更多
城市雨洪模型是研究城市内涝形成规律及演进过程的重要手段,但在我国城市化进程加速、雨水内涝监测能力不足的背景下,模型参数率定和应用面临挑战。为解决缺乏实测雨洪数据条件下城市雨洪模型参数校准的难题,本文提出了根据地理和气候...城市雨洪模型是研究城市内涝形成规律及演进过程的重要手段,但在我国城市化进程加速、雨水内涝监测能力不足的背景下,模型参数率定和应用面临挑战。为解决缺乏实测雨洪数据条件下城市雨洪模型参数校准的难题,本文提出了根据地理和气候特征计算雨水径流量的动态径流系数法和基于城市功能区的Storm Water Management Model(SWMM)参数率定方法。在福建省三明市的应用表明:动态径流系数法与规范和经验公式结果一致,与传统方法相比则能反映降雨产流随雨强、下渗等因素变化的规律,更符合城市降雨产流的实际过程。基于城市功能区的参数率定方法结果与研究区城市化水平和下垫面特征相符。率定后雨水径流过程NSE值达到0.80,雨水总径流量误差处于6%以内,洪峰时间误差小于3分钟。本文提出的方法可为缺乏实测雨洪数据地区的城市雨洪模拟提供参考。展开更多
近年城市化进程加快,极端天气频繁出现,各大城市都出现过严重的内涝情况,严重危害人民群众的财产和人身安全。暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)等常用的城市雨洪径流模型已在城市内涝研究中广泛应用且效果显著。但...近年城市化进程加快,极端天气频繁出现,各大城市都出现过严重的内涝情况,严重危害人民群众的财产和人身安全。暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)等常用的城市雨洪径流模型已在城市内涝研究中广泛应用且效果显著。但构建SWMM工程文件所需的数据处理相对烦琐且对大多数模型来说,模型的输入和输出数据不直观,使用极不便。针对这一现状,研究如何快速构建城市雨洪模型并实现业务化意义重大。以成都市双流区东升街道为例,基于双流行政区划边界图层、排水(雨水)管网分布图、气象站点实况监测、数字高程模型(digital elevation model,DEM)和土地利用分类等多源数据,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,数字化并概化双流区的地下管网,利用水文分析法和泰森多边形法划分东升街道子汇水区,使用表面分析方法和分区统计方法计算处理各子汇水区的不透水占比、平均百分比坡度;利用GIS软件开发技术实现子汇水区特征宽度的求取;最后实现成都市双流区东升街道雨洪模型的程序化构建、自动化运行和结果可视化等一系列业务化研发,并利用历史内涝个例数据对构建的东升街道雨洪模型进行模拟对比验证,结果显示溢流节点与记录发生的汛情一致,效果良好;相应成果也应用到了双流城市内涝预警业务中。展开更多
文摘针对暴雨导致的城市道路积水模拟问题,采用GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术耦合SWMM(Storm Water Management Model,暴雨洪水管理)模型,提出积水扩散算法,以实现对城市道路积水范围和积水深度的模拟。首先利用GIS技术耦合SWMM构建城市雨洪模型;然后提出积水扩散算法,解决了特殊地形的积水扩散处理问题,并提出确定积水区范围问题的算法,解决搜索过程中因重复遍历而进入死循环的问题;最后以成都市某区域为例,进行不同重现期降雨情景下的模型计算。结果表明,积水扩散算法设计合理,计算结果准确,能直观表示城市道路积水范围,且计算速度较其他算法更快,在城市道路雨洪管理和灾后损失评估等方面具有一定的应用价值。
文摘城市雨洪模型是研究城市内涝形成规律及演进过程的重要手段,但在我国城市化进程加速、雨水内涝监测能力不足的背景下,模型参数率定和应用面临挑战。为解决缺乏实测雨洪数据条件下城市雨洪模型参数校准的难题,本文提出了根据地理和气候特征计算雨水径流量的动态径流系数法和基于城市功能区的Storm Water Management Model(SWMM)参数率定方法。在福建省三明市的应用表明:动态径流系数法与规范和经验公式结果一致,与传统方法相比则能反映降雨产流随雨强、下渗等因素变化的规律,更符合城市降雨产流的实际过程。基于城市功能区的参数率定方法结果与研究区城市化水平和下垫面特征相符。率定后雨水径流过程NSE值达到0.80,雨水总径流量误差处于6%以内,洪峰时间误差小于3分钟。本文提出的方法可为缺乏实测雨洪数据地区的城市雨洪模拟提供参考。
文摘近年城市化进程加快,极端天气频繁出现,各大城市都出现过严重的内涝情况,严重危害人民群众的财产和人身安全。暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)等常用的城市雨洪径流模型已在城市内涝研究中广泛应用且效果显著。但构建SWMM工程文件所需的数据处理相对烦琐且对大多数模型来说,模型的输入和输出数据不直观,使用极不便。针对这一现状,研究如何快速构建城市雨洪模型并实现业务化意义重大。以成都市双流区东升街道为例,基于双流行政区划边界图层、排水(雨水)管网分布图、气象站点实况监测、数字高程模型(digital elevation model,DEM)和土地利用分类等多源数据,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,数字化并概化双流区的地下管网,利用水文分析法和泰森多边形法划分东升街道子汇水区,使用表面分析方法和分区统计方法计算处理各子汇水区的不透水占比、平均百分比坡度;利用GIS软件开发技术实现子汇水区特征宽度的求取;最后实现成都市双流区东升街道雨洪模型的程序化构建、自动化运行和结果可视化等一系列业务化研发,并利用历史内涝个例数据对构建的东升街道雨洪模型进行模拟对比验证,结果显示溢流节点与记录发生的汛情一致,效果良好;相应成果也应用到了双流城市内涝预警业务中。
