999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

平原城市高度建成區(qū)暴雨內(nèi)澇模擬及防治研究

2024-05-20 00:00:00譚清乾程發(fā)順高陽蔡帥王洵
人民長江 2024年2期
關鍵詞:模型研究

摘要:針對平原城市高度建成區(qū)暴雨引發(fā)的城市內(nèi)澇問題,以珠三角城市東莞市為例,基于MIKE FLOOD平臺,利用MIKE URBAN、 MIKE 11和 MIKE 21構(gòu)建了城市內(nèi)澇耦合模型。同時,結(jié)合歷史暴雨事件提出一種長歷時暴雨設計雨型,分析50 a一遇設計降雨重現(xiàn)期下東莞市中心城區(qū)暴雨內(nèi)澇過程和積水特征,提出改善“大排水系統(tǒng)”排水能力的內(nèi)澇治理措施并評估其實施效果。結(jié)果表明:東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇的主要原因為河道水流頂托及道路排水不暢,河道拓寬整治結(jié)合道路豎向調(diào)整可使管網(wǎng)溢流程度降低45%,內(nèi)澇淹沒面積減小73%。提高研究區(qū)內(nèi)河、道路排水通道等“大排水系統(tǒng)”的排水能力對改善研究區(qū)域的內(nèi)澇現(xiàn)狀效果顯著。研究成果可為平原城市高度建成區(qū)的內(nèi)澇治理提供技術支撐。

關 鍵 詞:內(nèi)澇防治; 長歷時設計暴雨; 大排水系統(tǒng); 內(nèi)澇耦合模型; 高度建成區(qū); 平原城市

中圖法分類號: TU992 文獻標志碼: A DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.02.003

0 引 言

隨著全球氣候變暖趨勢的加劇和城市化進程的加快,暴雨洪澇災害發(fā)生頻率增加,成為影響城市正常運行和發(fā)展的重要因素[1-3]。據(jù)統(tǒng)計,截至2021年,全國有超過360座城市因強降雨造成內(nèi)澇災害,其中52座城市出現(xiàn)嚴重內(nèi)澇多達73次[4-5],造成的直接經(jīng)濟損失達千億元。可見,暴雨內(nèi)澇已嚴重威脅人民正常生活,給國家和社會造成嚴重人員傷亡及財產(chǎn)損失[6-8]。因此,科學認識城市暴雨內(nèi)澇災害形成機理并且形成可推廣的內(nèi)澇治理模式已成為中國城市內(nèi)澇防治工作的研究方向和亟待解決的現(xiàn)實問題。

城市內(nèi)澇是一種多時空尺度的水文過程,暴雨是引發(fā)內(nèi)澇的直接原因,同時地面匯流、管網(wǎng)排水、河流行泄等因素也會影響內(nèi)澇災害的形成[9]。另外,城市建成度高、開發(fā)強度高、更新需求高,地面墊層不透水面積逐漸增大,使得雨水洪峰提前、徑流量增大,也是引發(fā)城市內(nèi)澇的重要原因。目前,在城市暴雨內(nèi)澇領域的研究主要集中在城市內(nèi)澇過程機理分析[10]、內(nèi)澇成因分析[11]、城市內(nèi)澇模型改進與應用[12-13]以及城市內(nèi)澇風險評估[14-15]等方面。已有學者發(fā)現(xiàn)不同雨型會導致內(nèi)澇淹沒范圍和水深產(chǎn)生較大差異,且以往研究采用短歷時降雨居多[16],實際極端暴雨則大多為長歷時過程。因此,在研究高重現(xiàn)期暴雨內(nèi)澇災害時,采用短歷時降雨可能會導致內(nèi)澇模擬結(jié)果與現(xiàn)實情況不符。此外,針對內(nèi)澇防治的研究主要涉及蓄排設施建設、雨水管渠改造、LID措施等方面[17-18],雖然在不同程度上改善了城市內(nèi)澇,卻忽視了城市主干排澇通道在內(nèi)澇防治中的重要性。如今,僅依靠雨水管渠排水無法完全解決城市內(nèi)澇問題已經(jīng)成為共識,研究者們認為“大排水系統(tǒng)”是解決城市高度建成區(qū)內(nèi)澇問題的關鍵[19]。車伍等[20]提出當前內(nèi)澇防治關注點集中在雨水管網(wǎng)設計標準上,缺乏對不同條件下致澇原因的甄別以及系統(tǒng)考慮。黃勇等[21]認為“大排水系統(tǒng)”因其排蓄過程的開放性,極易引發(fā)溢流失控、交通中斷或城市用地滯水等級聯(lián)效應,是城市內(nèi)澇問題的關鍵誘因之一。中國關于“大排水系統(tǒng)”的研究和實踐仍處于相對空白的階段。盡管有學者已經(jīng)開展了“大排水系統(tǒng)”受城市復雜地形與復雜地表徑流環(huán)境影響下的定性分析研究[22],但精細化定量模擬研究多集中在以雨水管渠為主的“小排水系統(tǒng)”;關于城市“大排水系統(tǒng)”的定量精細化模擬研究較少,對于如何通過保障“大排水系統(tǒng)”排水通暢性來預防與治理城市內(nèi)澇災害仍認識不足。

本研究選取外江內(nèi)河密集、易受風暴潮洪侵襲且城市建設強度大的珠三角平原城市——東莞市中心城區(qū)為研究對象,基于MIKE FLOOD平臺構(gòu)建包括一維雨水管網(wǎng)模型(MIKE URBAN)、一維水系模型(MIKE 11)和二維地表漫流模型(MIKE 21)的東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇耦合模型。提出一種50 a一遇24 h長歷時設計雨型用于分析東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇積水特征,探討基于改善“大排水系統(tǒng)”排水能力內(nèi)澇治理措施的實施效果,以期為珠三角平原城市高度建成區(qū)的內(nèi)澇災害防治工作提供科學依據(jù)和技術參考。

1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于東莞市中心城區(qū)某中央商務區(qū),片區(qū)總面積約2 100 hm2,地勢北低南高[23],屬亞熱帶季風氣候,多年平均降雨量為1 766 mm[24]。片區(qū)內(nèi)新基河自南向北匯入東引運河,城市建設開發(fā)強度大、人口密度高,屬于典型的高度建成區(qū),當遭遇暴雨時易發(fā)生內(nèi)澇災害[25]。根據(jù)管網(wǎng)流向及地勢分布將研究區(qū)劃分為5個雨水分區(qū),具體如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)來源

模型構(gòu)建所需數(shù)據(jù)包括研究區(qū)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、地形及土地利用數(shù)據(jù)、降雨及運河水位數(shù)據(jù)等。排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)及運河水位數(shù)據(jù)來源于東莞市水務局,遙感影像數(shù)據(jù)、地形及土地利用數(shù)據(jù)均來源于東莞市自然資源局,降雨數(shù)據(jù)由東莞市氣象局提供。將以上基礎數(shù)據(jù)處理后得到模型構(gòu)建所需的基礎成果,如圖2所示。

2 研究方法

2.1 模型構(gòu)建

基于MIKE FLOOD平臺集成MIKE URBAN、MIKE 11和MIKE 21模型,構(gòu)建城市內(nèi)澇耦合模型,模型耦合方法如圖3所示。利用MIKE URBAN輸入檢查井標高、管道標高以及管徑等基礎數(shù)據(jù)構(gòu)建城市一維雨水管網(wǎng)模型;運用MIKE 11對新基河進行概化,總長約6 km,并根據(jù)實地測量成果輸入斷面資料,構(gòu)建城市一維河網(wǎng)模型;使用MIKE 21將研究區(qū)作為對象,以精度為1∶500地形圖為原始高程數(shù)據(jù),通過ArcGIS對計算區(qū)域地形進行離散處理,計算精度為5 m×5 m,并對現(xiàn)狀建筑物、道路進行相應處理,構(gòu)建城市地表二維漫流模型。最后在MIKE FLOOD平臺中耦合MIKE URBAN、MIKE 11與MIKE 21三個子模型,構(gòu)建一維-二維耦合模型。在本研究中,新基河河口水位邊界采用與設計降雨同頻的遭遇(50 a一遇),根據(jù)東莞市內(nèi)澇防治工作要求,新基河河口水位采用3.48 m的固定水位。

2.2 模型率定

為提高模型精確度,選取東莞市中心城區(qū)2023年4月19日、2023年6月24日2場實測降雨數(shù)據(jù)和檢查井水位監(jiān)測數(shù)據(jù),對構(gòu)建的城市暴雨內(nèi)澇耦合模型進行率定驗證。檢查井水位模擬結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知,研究區(qū)模擬水位與實測水位的峰現(xiàn)時間偏差均小于1 h,峰值水位相差均低于15%,2場暴雨模擬納什效率系數(shù)NSE值均大于0.7,表明參數(shù)及模型合理[26-27]。由于2場降雨事件所導致的實際易澇點相同,而6月24日的降雨強度較大,且持續(xù)時間更長,因此對2023年6月24日降雨數(shù)據(jù)進行二維淹沒模擬。6月24日暴雨歷史淹沒情況實測與模擬積水情況如圖5所示。由圖5可知,內(nèi)澇淹沒嚴重區(qū)域與實際發(fā)生易澇點位置一致,淹沒深度與現(xiàn)場實際情況接近。因此,本文構(gòu)建的城市暴雨內(nèi)澇模型能夠較為真實地反映積水點實際情況,模型可靠且合理。

2.3 設計暴雨過程

目前東莞市常用的降雨雨型為Keifer amp; Chu雨型(芝加哥雨型),Keifer amp; Chu雨型受歷時的限制,一般適用于2 h短歷時降雨研究[28]。而GB 51222-2017《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范》規(guī)定城市內(nèi)澇防治工作宜采用24 h長歷時設計暴雨過程線[29],并且Keifer amp; Chu雨型在一定情況下存在低估內(nèi)澇的風險[30],因此東莞市所用的Keifer amp; Chu雨型不適合長歷時降雨時程分配。東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇防治設計重現(xiàn)期為50 a,為提出一種符合當?shù)貙嶋H的50 a一遇24 h長歷時設計暴雨過程,本次研究利用東莞市氣象站1960~2015年的雨量記錄,挑選出24 h降雨量最大的前10場降雨,結(jié)合當?shù)厮畡詹块T對雨型研究成果,參考水利排滯設計雨型的雨峰位置,采用同頻率分析方法確定24 h長歷時設計降雨過程線與雨型分配比例,結(jié)果見圖6。根據(jù)東莞市暴雨強度公式[23]分別計算出5,15,30,45 min和1,1.5,2,3,4,6,12,24 h的降雨量(50 a一遇),采用5 min降雨量匹配在雨峰的位置,其他時刻降雨量按照分配比例系數(shù)類推,即可獲得設計雨型的降雨過程線,如圖7所示。

由圖7可知,在東莞市50 a降雨重現(xiàn)期情況下,24 h降雨過程中,降雨強度隨時間變化表現(xiàn)為先增加后降低,當降雨發(fā)生至9 h時降雨強度達到最大,為24.81 mm/5 min,累積降雨總量為354 mm。同時,將模型邊界處河道洪峰流量與水利傳統(tǒng)方法計算的洪峰流量進行對比,作為該設計雨型的驗證條件,對比50 a一遇降雨重現(xiàn)期下的洪水流量,結(jié)果見表1。可知,研究區(qū)在遭受同頻降雨時,模型計算成果與傳統(tǒng)水利方法計算成果相近。本文所提出的24 h長歷時設計暴雨過程既綜合了水務部門的雨型應用成果,又與短歷時雨型應用成果相協(xié)調(diào),因此,該雨型可用于東莞市50 a一遇24 h長歷時設計降雨重現(xiàn)期下的內(nèi)澇模擬研究。

3 內(nèi)澇模擬結(jié)果與分析

3.1 河道過流能力分析

本次研究模擬了新基河50 a一遇24 h長歷時降雨下的水位變化過程,河道的峰值水面線如圖8所示,沿程峰值水位見表2。總體來看,新基河現(xiàn)狀排水能力較弱,上游宏偉路(里程2 280 m)處峰值水面線達到了10.83 m,水面線超過地面1.83 m。下游富民商業(yè)街暗渠段(里程4 500~6 000 m)為有壓流,峰值水面線均超過渠頂高程,整體排水不暢。經(jīng)水力分析計算,新基河下游河口處的現(xiàn)狀過流能力為137.38 m3/s,遠低于河口匯流洪峰流量174.8 m3/s,排水能力不足。新基河沿途建設有較多構(gòu)筑物,對河道的過流產(chǎn)生一定阻水作用,并且下游暗渠段受外江50 a一遇水位頂托影響,進一步影響新基河整體的排水通暢性。

“大排水系統(tǒng)”可分為“排放設施”與“調(diào)蓄設施”,河道、道路等地表徑流行泄通道屬于“大排水系統(tǒng)”中的“排放設施”[31]。新基河作為研究區(qū)主干澇水行泄的通道之一,其水位過高會對沿線排入的管道造成頂托現(xiàn)象,從而間接影響雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的排水通暢性。同時部分河段峰值水位超過地面高程,不僅影響道路積水的匯入,還存在溢流風險,內(nèi)澇程度將進一步加深。

3.2 地面內(nèi)澇積水特征分析

管網(wǎng)充滿度通常用于判斷管網(wǎng)排水能力是否滿足要求,當充滿度大于1時,表明管道超負荷運行;淹沒水深和淹沒時間通常用于表征內(nèi)澇積水產(chǎn)生的風險程度[32]。GB 50014-2021《室外排水設計標準》指出中心城區(qū)內(nèi)澇防治設計重現(xiàn)期下最大允許退水時間為1~3 h,道路積水不超過0.15 m[33]。利用本文建立的城市暴雨內(nèi)澇模型模擬研究區(qū)50 a一遇24 h長歷時降雨條件下各節(jié)點處管網(wǎng)的運行情況和地表淹沒情況,根據(jù)二維淹沒模擬結(jié)果,參考GB 51222-2017《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范》[29]、GB 50014-2021《室外排水設計標準》[33]以及東莞市內(nèi)澇防治工作要求,將淹沒水深劃分為0.15~0.30 m,0.30~0.50 m,0.50~0.80 m,gt;0.80 m四個區(qū)間。得到超負荷運行狀態(tài)下的管網(wǎng)運行分布如圖9所示,地面豎向分布如圖10所示,淹沒水深及淹沒時間如圖11所示。

通過模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究區(qū)充滿度大于1的管渠共有2 218根,占管渠總數(shù)的57%。由圖9可知,超負荷運行管網(wǎng)多分布于新基河兩側(cè),途徑富民商業(yè)街、新基社區(qū)最終匯入新基河中。匯入新基河的充滿度大于1的管網(wǎng)占充滿度大于1管渠總數(shù)的56%。結(jié)合3.1節(jié)中的分析可知,新基河整體排水能力不足,河道峰值水位過高,對周邊匯入的管網(wǎng)內(nèi)水流產(chǎn)生了頂托作用,從而導致雨水系統(tǒng)發(fā)生溢流。由圖10可知,研究區(qū)道路豎向總體為南高北低,但部分主干路如環(huán)城南路、莞太路存在地勢低洼點;結(jié)合圖9可知,地勢低洼點附近管渠多為超負荷運行,當上述管渠發(fā)生溢流時,低洼點道路積水無法順利自流至下游受納水體或調(diào)蓄設施。此外,由圖11可知,研究區(qū)各區(qū)域均出現(xiàn)了不同程度的積水現(xiàn)象。從淹沒水深來看,研究區(qū)最大淹沒水深超過0.15 m的面積有104.91 hm2,其中退水時間大于1 h 的面積為84.12 hm2,占總淹沒面積80.18%,表明有19.82%的淹沒面積能在1 h以內(nèi)退水,不構(gòu)成內(nèi)澇標準。部分內(nèi)澇區(qū)域最大淹沒水深超過0.80 m,該部分面積為43.32 hm2。從淹沒時間來看,淹沒時間隨著淹沒水深的增加而增加,最大淹沒水深超過0.80 m的區(qū)域,淹沒時間均超過3 h。根據(jù)東莞市內(nèi)澇防治工作要求,將中心城區(qū)淹沒水深超過0.80 m,退水時間大于3 h的區(qū)域視為內(nèi)澇高風險區(qū)。因此,本研究區(qū)域內(nèi)的莞太路、環(huán)城路、富民步行街、新基社區(qū)、CBD、宏偉路等區(qū)域均屬于內(nèi)澇高風險區(qū),其內(nèi)澇淹沒情況見表3。由表可知,內(nèi)澇高風險區(qū)的淹沒總面積達到了68.63 hm2,占淹沒面積(退水時間大于1 h)的81.58%。可見,研究區(qū)大部分的地面澇水由高風險區(qū)域所產(chǎn)生。

通過上述分析可知,研究區(qū)在50 a一遇24 h長歷時設計降雨下,地表淹沒大部分由內(nèi)澇高風險區(qū)域所產(chǎn)生,且內(nèi)澇高風險區(qū)多分布在沿新基河兩側(cè)及道路低洼地段,一方面由于沿河雨水管渠受新基河河道水位頂托作用,造成雨水系統(tǒng)排水不暢;另一方面由于城市開發(fā)強度大,雨水匯流速度快,道路存在低洼點將導致道路積水不易排除,最終形成內(nèi)澇。在較大降雨發(fā)生時,降雨強度超出雨水管渠的承載能力,傳統(tǒng)的“小排水系統(tǒng)”無法滿足排澇要求,此時“大排水系統(tǒng)”對于多余地面積水的排除至關重要。劉克臻等[34]研究發(fā)現(xiàn),道路路面也可轉(zhuǎn)變?yōu)闈乘行雇ǖ溃糜谂懦龉芫W(wǎng)承載能力的雨水。在本研究范圍內(nèi),新基河是最主要的大排水系統(tǒng),主干道路同樣屬于大排水系統(tǒng)的重要通道。

4 內(nèi)澇防治方案優(yōu)化研究

目前關于內(nèi)澇防治措施的研究多集中在雨水系統(tǒng)改造、調(diào)蓄強排以及低影響開發(fā)等[35-36]。由于城市高度建成區(qū)開發(fā)強度大、建筑密集等因素,雨水管渠改造難度大,成本高,而且僅依靠管渠等“小排水系統(tǒng)”難以完全解決城市內(nèi)澇問題。結(jié)合上文對東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇成因分析結(jié)果,提出“新基河河道拓寬整治結(jié)合道路豎向調(diào)整”等改善“大排水系統(tǒng)”排水能力的優(yōu)化方案,并分析實施效果。

4.1 方案設計

基于提高“大排水系統(tǒng)”排水能力的內(nèi)澇治理模式,研究方案包括新基河河道拓寬整治及道路豎向調(diào)整。新基河拓寬整治措施以河道設計過流能力為依據(jù),包括上游河段整治、局部卡口改造、下游暗渠拓寬。宏偉路橋涵(里程1 000 m)改造為2孔5 m×5 m的橋涵;宏偉二路至CBD河段河長700 m,將其拓寬4~6 m;宏偉七路至宏偉二路為暗渠,長約650 m,對其清淤至硬底,清淤厚度約0.30 m。富民步行街暗渠部分,控制斷面尺寸為24 m×4.50 m,具體新基河河道斷面控制尺寸見表4。道路豎向調(diào)整措施為對環(huán)城南路雅園橋底、莞太路立交橋底低洼點進行適當填高,保障道路縱坡不低于0.4 %,引導道路積水有組織地順坡流入受納水體及調(diào)蓄設施,避免在低洼處形成內(nèi)澇積水。

4.2 效果評估

方案實施結(jié)果如圖12~14所示。由圖12可知,在50 a一遇24 h長歷時設計降雨下新基河峰值水位顯著降低,上游宏偉路(里程2 280 m)處峰值水位由10.83 m降低至7.57 m,低于地面高程(9.00 m),下游暗渠段(里程4 500~6 000 m)均為無壓流,沿線水位均未超過岸線高程,水安全得到保障。結(jié)合圖13可知,新基河沿線兩側(cè)管網(wǎng)均未超負荷運行,充滿度大于1的管渠數(shù)下降45%,可見新基河水位下降能夠大幅度降低對管渠水流的頂托影響,提高管渠的排水通暢性。經(jīng)模型統(tǒng)計,方案實施后6個內(nèi)澇高風險區(qū)(淹沒水深gt;0.15 m,淹沒時間gt;1 h)面積共減少了61.40 hm2。整體來看,研究區(qū)域內(nèi)澇總面積為22.72 hm2,相比方案實施前下降了73%。由圖14可知,6個內(nèi)澇高風險區(qū)域均未出現(xiàn)大規(guī)模內(nèi)澇積水現(xiàn)象,優(yōu)化方案對研究區(qū)內(nèi)澇的治理效果良好。

以上結(jié)果表明,通過改善研究區(qū)內(nèi)河、道路排水通道等“大排水系統(tǒng)”排水能力,能夠有效減小內(nèi)澇淹沒范圍,降低內(nèi)澇淹沒風險等級。諸如東莞市等珠三角平原城市,河流水系較多,開發(fā)強度大,雨水管渠改造難度高,而河流整治、道路豎向調(diào)整等措施由于其占地面積小、可操作空間大等優(yōu)點具有良好的可實施性。因此,保障內(nèi)河涌以及道路等主干行泄通道的排水通暢性,是解決珠三角平原城市高度建成區(qū)內(nèi)澇災害問題的有效措施。

5 結(jié) 論

以珠三角平原城市東莞市為例,基于MIKE FLOOD平臺構(gòu)建包括MIKE URBAN、MIKE 11和MIKE 21的城市內(nèi)澇耦合模型,并提出了一種50 a一遇24 h長歷時設計雨型用于分析東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇積水特征,評價優(yōu)化方案實施效果。主要結(jié)論如下:

(1) 基于MIKE FLOOD平臺構(gòu)建了東莞市中心城市內(nèi)澇模擬耦合模型,經(jīng)驗證該模型具有良好的適用性、可靠性;采用同頻分析法提出了一種50 a一遇24 h長歷時暴雨過程,能夠用于長歷時設計降雨下的內(nèi)澇模擬。

(2) 東莞市中心城區(qū)內(nèi)澇原因主要為河道水流對管渠水流頂托嚴重且道路排水不暢,河道拓寬整治和道路豎向調(diào)整可使河道峰值水位顯著下降,管網(wǎng)溢流程度降低45%,內(nèi)澇淹沒面積減小73%,內(nèi)澇治理效果良好。基于改善“大排水系統(tǒng)”排水能力的內(nèi)澇治理模式對于珠三角平原城市高度建成區(qū)的內(nèi)澇防治是有效且可實施的。

參考文獻:

[1]VAN RUIJVEN B J,LEVY M A,AGRAWAL A,et al.Enhancing the relevance of Shared Socioeconomic Pathways for climate change impacts,adaptation and vulnerability research[J].Climatic Change,2014,12,2(3):481-494.

[2]何昕宇,田文翀,張智宇,等.基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的洪澇風險評估方法研究進展[J].人民珠江,2022,43(5):60-67.

[3]張建云,王銀堂,賀瑞敏,等.中國城市洪澇問題及成因分析[J].水科學進展,2016,27(4):485-491.

[4]朱穎蕾,于永強,俞芳琴,等.基于MIKE 21和MIKE Urban耦合的湖區(qū)平原城市內(nèi)澇模擬應用研究[J].中國農(nóng)村水利水電,2018(10):177-185.

[5]鄭濤,唐志芳,張敏.基于監(jiān)測及排水模型的海綿城市小區(qū)建設效果評估[J].中國給水排水,2022,38(9):118-122.

[6]徐宗學,葉陳雷.城市暴雨洪澇模擬:原理、模型與展望[J].水利學報,2021,52(4):381-392.

[7]馬超,趙凱,齊文超,等.基于示蹤方法的沿海城市內(nèi)澇防災方案研究[J].水資源保護,2022,38(1):91-99.

[8]欒震宇,金秋,趙思遠,等.基于MIKE FLOOD耦合模型的城市內(nèi)澇模擬[J].水資源保護,2021,37(2):81-88.

[9]王晶,趙龍,吳輝,等.西南地區(qū)城市化進程加劇局地氣象條件的空間差異[J].山地學報,2022,40(1):120-135.

[10]徐宗學,陳浩,任梅芳,等.中國城市洪澇致災機理與風 險評估研究進展[J].水科學進展,2020,31(5):713-724.

[11]任梅芳,徐宗學,龐博.變化環(huán)境下城市洪水演變驅(qū)動機理:以北京市溫榆河為例[J].水科學進展,2021,32(3):345-355.

[12]GUO Y,QUAN L,SONG L,et al.Construction of rapid early warning and comprehensive analysis models for urban waterlogging based on AutoML and comparison of the other three machine learning algorithms[J].Journal of Hydrology,2022,605:127367.

[13]QIN Z.The Rain-induced urban waterlogging risk and its evaluation:a case study in the central city of Shanghai[J].Water,2022,14:14223780.

[14]鄭德鳳,高敏,李鈺,等.基于GIS的大連市暴雨洪澇災害綜合風險評估[J].河海大學學報(自然科學版),2022,50(3):1-8.

[15]LI C L,LIU M,HU Y M,et al.Spatial distribution patterns and potential exposure risks of urban floods in Chinese megacities[J].Journal of Hydrology,2022,610:127838.

[16]賴成光,廖耀星,王兆禮.不同暴雨情景下的城市內(nèi)澇響應特征分析[J].水資源保護,2023,39(3):101-108.

[17]孫波,謝水波,王志遠,等.基于多種LID模式的深圳市內(nèi)澇防治研究[J].人民長江,2020,51(6):17-22.

[18]鄭愷原,李虹彬,向小華,等.地表及管網(wǎng)互饋聯(lián)合的城市內(nèi)澇模擬模型:以江蘇省響水縣中心城區(qū)為例[J].人民長江,2020,51(增1):10-15.

[19]謝映霞.從城市內(nèi)澇災害頻發(fā)看排水規(guī)劃的發(fā)展趨勢[J].城市規(guī)劃,2013,37(2):45-50.

[20]車伍,楊正,趙楊等.中國城市內(nèi)澇防治與大小排水系統(tǒng)分析[J].中國給水排水,2013,29(16):13-19.

[21]黃勇,孫傲,朱芝錚,等.山地城市大排水系統(tǒng)級聯(lián)失效機制研究:以重慶市渝中區(qū)為例[J].山地學報,2023,41(1):115-128.

[22]黃華兵,王先偉,柳林.城市暴雨內(nèi)澇綜述:特征,機理,數(shù)據(jù)與方法[J].地理科學進展,2021,40(6):1048-1059.

[23]吳斯文,張建明,涂青,等.東莞市宏遠片區(qū)內(nèi)澇原因分析及整治方案設計[J].給水排水,2012,48(3):39-41.

[24]王成坤,黃紀萍.基于水力耦合模型的城市內(nèi)澇積水特征與綜合防治方案研究[J].給水排水,2018,54(增2):112-114.

[25]姜曉岑,莫偉強,尹淑嫻.2017~2019年東莞城區(qū)內(nèi)澇特征及與降雨關系分析[J].廣東氣象,2021,49(1):28-32.

[26]張金萍,張浩銳,方宏遠.基于SWMM和SCS法的城市內(nèi)澇模擬及雨水管網(wǎng)系統(tǒng)評估[J].南水北調(diào)與水利科技(中英文),2022,20(1):110-121.

[27]郝金梅,趙沛龐,立軍,等.基于SWMM模型構(gòu)建滄州市內(nèi)澇水文模型[J].中國農(nóng)村水利水電,2020(2):29-33.

[28]韓亞靜,吳澤寧,郭元,等.芝加哥雨型與城市災害性降水的比較研究[J].人民長江,2022,53(5):35-40.

[29]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范:GB 51222-2017[S].北京:中國計劃出版社,2017.

[30]楊海波,李云飛,王宗敏.不同暴雨與城市化程度情景下城區(qū)內(nèi)澇SWMM模擬分析[J].水利水電技術,2014,45(11):15-17.

[31]程小文,凌云飛,賈玲玉,等.城市大排水系統(tǒng)的規(guī)劃方法與案例實踐[J].給水排水,2019,55(增1):60-63.

[32]李國一,劉家宏.基于TELEMAC-2D模型的深圳洪澇風險評估[J].水資源保護,2022,38(5):58-64.

[33]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,國家市場監(jiān)督管理總局.室外排水設計標準:GB 50014-2021[S].北京:中國計劃出版社,2021.

[34]劉克臻,周艷莉,崔瀟龍.基于InFoWorks ICM模型的城市片區(qū)排水防澇方案優(yōu)化研究[J].給水排水,2023,59(3):60-64.

[35]盧翔,金秋,趙思遠,等.平原區(qū)城市典型區(qū)域內(nèi)澇問題研究:以湖南省華容縣為例[J].人民長江,2020,51(9):22-27.

[36]朱娛瑩,陳鵬.城市內(nèi)澇災害居民風險認知及其影響因素研究[J].水利水電快報,2021,42(12):21-26.

(編輯:郭甜甜)

Simulation and prevention of urban waterlogging in highly built-up

areas of a plain city during torrential rainTAN Qingqian1,CHENG Fashun1,GAO Yang2,CAI Shuai1,WANG Xun2

(1.Power China Zhongnan Engineering Corporation Limited,Changsha 410014,China; 2.College of Environment,Hohai University,Nanjing 210000,China)

Abstract: For urban waterlogging caused by torrential rain in highly built-up areas of plain cities,a coupling model of urban waterlogging was constructed by using MIKE URBAN,MIKE 11 and MIKE 21 based on the MIKE FLOOD platform.Taking Dongguan City in Pearl River Delta as an example,a new long-duration designed storm was proposed based on historical rainstorm events to analyze the process of urban waterlogging and characteristics of flood inundation in the central urban area of Dongguan City under 50-year designed storm scenarios.Measures to improve the drainage capacity of \"major drainage system\" were suggested,and its effectiveness was evaluated.The results showed that the main causes of urban waterlogging in the central urban area of Dongguan City were river water jacking and poor road drainage.Combining river channel widening and road vertical adjustment could reduce the overflow volume of the pipe network by 45% and decrease waterlogging area by 73%.Improving the drainage capacity of \"major drainage systems\" such as rivers and road drainage channels has a significant effect on improving the waterlogging situation.The research results can provide technical support for the management of waterlogging in highly built-up areas of plain cities.

Key words: waterlogging control;long-duration designed storm;major drainage system;hydraulic coupling model;highly built-up area;plain city

收稿日期:2023-07-15;接受日期:2023-08-29

基金項目:中央高校基本科研業(yè)務費項目(B200204033);江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術重點實驗室開放課題項目(HZHLAB2301)

作者簡介:譚清乾,男,工程師,碩士,主要從事城市內(nèi)澇治理、水污染防治理論與技術研究工作。E-mail:835574777@qq.com

猜你喜歡
模型研究
一半模型
FMS與YBT相關性的實證研究
2020年國內(nèi)翻譯研究述評
遼代千人邑研究述論
重要模型『一線三等角』
重尾非線性自回歸模型自加權(quán)M-估計的漸近分布
視錯覺在平面設計中的應用與研究
科技傳播(2019年22期)2020-01-14 03:06:54
EMA伺服控制系統(tǒng)研究
新版C-NCAP側(cè)面碰撞假人損傷研究
3D打印中的模型分割與打包
主站蜘蛛池模板: 色亚洲成人| 精品无码国产一区二区三区AV| 日韩欧美中文| 国产成人综合亚洲网址| 久久无码av三级| 国产屁屁影院| 日本免费高清一区| 国内丰满少妇猛烈精品播| 天天色综网| 亚洲男人在线| 亚洲精品国产成人7777| 亚洲a级在线观看| 激情综合网址| 国产婬乱a一级毛片多女| 国产免费精彩视频| 国产无遮挡猛进猛出免费软件| 日本黄色a视频| 国产午夜精品鲁丝片| 成人免费网站久久久| 欧美精品在线看| 九色免费视频| 啪啪啪亚洲无码| 老司机午夜精品视频你懂的| 国产区精品高清在线观看| 国产人人乐人人爱| 成人免费视频一区| 久久久受www免费人成| 欧美午夜在线观看| 黄色一级视频欧美| 五月婷婷丁香综合| 国产天天色| 欧美国产日韩一区二区三区精品影视| 国产凹凸视频在线观看| 久久综合干| 呦女亚洲一区精品| 日韩在线2020专区| 在线看片中文字幕| 中日韩一区二区三区中文免费视频| 国产亚洲精| 国产午夜精品一区二区三区软件| 久久久国产精品无码专区| 国产成熟女人性满足视频| 国产自产视频一区二区三区| 亚洲bt欧美bt精品| 人禽伦免费交视频网页播放| 午夜国产理论| 欧美不卡二区| 国产成人精品免费视频大全五级| 欧美日韩久久综合| 欧美激情一区二区三区成人| 中文国产成人久久精品小说| 国产69囗曝护士吞精在线视频 | 国产00高中生在线播放| www.日韩三级| 亚洲熟妇AV日韩熟妇在线| 91视频国产高清| 狼友视频一区二区三区| 91在线丝袜| 久久婷婷人人澡人人爱91| 欧美国产视频| 成人国产一区二区三区| 成人va亚洲va欧美天堂| 免费国产高清视频| 免费日韩在线视频| 亚洲日本中文综合在线| 国产精品lululu在线观看| 91黄视频在线观看| 国产一级精品毛片基地| 超薄丝袜足j国产在线视频| 伊人久久影视| 国产在线拍偷自揄拍精品| 日韩AV无码一区| 国产精品九九视频| 日韩欧美国产另类| 欧美色综合久久| 午夜啪啪网| 成人免费午间影院在线观看| 91视频99| 日韩欧美国产成人| 麻豆国产在线观看一区二区| 欧美日韩亚洲综合在线观看| 欧美成人精品在线|