基于GIS的城市排水管网模型拓扑规则检查和处理

构建城市排水管网模型可以辅助解决与城市排水系统相关的水量与水质问题。城市排水系统各要素间存在复杂的拓扑关系,通常构建城市排水系统模拟模型需要对排水系统要素之间的拓扑关系进行检查和修正。对于较大规模的城市排水系统建模,检查和修正排水系统要素之间的拓扑关系将是一项繁琐的工作。以城市排水系统模拟中常用的SWMM模型为例,借助GIS的空间分析功能开发了城市排水系统模拟中基于规则的拓扑检查和处理的方法,并在澳门半岛排水系统建模中得到了应用。该方法利用GIS可视化表达要素之间的拓扑关系并可快速对拓扑错误进行定位和修正,保证了模型中空间数据的完整性、一致性和连通性,同时通过系统集成可以提高排水模型构建的效率和模拟的准确性。     

城市排水管网非恒定流模拟技术的实用意义与应用前景

探讨了非恒定流模拟技术在城市排水系统设计和运行管理过程中推广应用的可行性和应用前景。在城市雨水管网和合流制管网设计工作中采用非恒定流模拟技术进行校核是可行的 ,以便提高系统的可靠性 ,更好地发挥其防灾和减灾作用。在城市排水管网系统运行管理中应用非恒定流模拟技术 ,可以实现管网系统真实工况模拟、查找超负荷管段和科学分析城市积水原因 ,从而可以为城市排水系统的管理和改造提供科学依据。     

城市排水系统混合逻辑动态(MLD)建模方法及应用

传统的排水系统机理模型在城市排水系统精细化模拟和设计评估方面应用广泛,但是在以排水系统优化控制为主攻方向的实时控制模式中,机理模型的计算复杂性与低时效性不利于与优化系统结合,难以形成较为完善的模拟—预测—优化体系.混合逻辑动态法作为一种广泛应用在物理过程建模和自动控制领域的线性离散化模拟手段,通过研究其在排水系统中的建...     

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。     

有限源多级服务模拟分析在三峡工程的应用

模拟技术是指在系统模型上进行试验的技术。对于各种类型的系统有各种不同的模拟手段和模拟方法。根据输入变量和输出变量是否确定，模拟技术可划分为随机型和确定型两种类型。随机模拟是指在计算机上模拟所考察的随机系统，并按此系统的输入变量来计算与之相关的数量指标，以求对系统的性能有所了解，便于对系统进行管理和控制。水利水电工程施工实践中提出的问题往往十分复杂，影响因素很多且随机性很强，很难用解析理论进行处理，而随机模拟则能适应解决这一类问题的需要，可为各种类型的实际问题提供具有实用价值的数值解。在大中型水利…     

基于SWMM的城市排涝系统综合评价研究

排涝系统作为城市排水安全的重要保障,能否有效应对暴雨和及时排除涝水已备受关注。然而在规划设计阶段往往注重标准的提升,忽略了规划方案实施效果的评估。在对城市排涝系统综合评价方法进行分析与总结的基础上,基于SWMM建立了北方某平原地区排涝系统的雨洪模型。通过对不同降雨工况的模拟,对系统规划方案进行了综合评价与分析,为城市排涝系统规划提供了科学依据与理论支撑。     

日本东京城市排水资源的有效利用

城市排水资源是都市宝贵的财富。东京城市排水不仅给城市建设、居民生活提供了可靠的资源和方便 ,而且美化了人们的生活环境。介绍了日本东京城市排水、污泥、能源及排水设施有效利用的技术和方法 ,为我国城市走可持续性发展提供了借鉴经验     

SWMM模型在城市排水系统规划中的应用

对城市排水系统进行系统的模拟计算,可以为城市排水系统规划方案的调整与优化提供理论指导。以深圳河湾地区的排水系统规划为例,讨论了美国环保局开发的暴雨径流管理模型SWMM(StormWaterManagementModel)的应用情况。案例研究以典型降雨年的排污状况为参考,用SWMM分析和评价了深圳“布局规划方案”在近期(2010年)和远期(2020年)的环境影响。研究中所应用的方法和过程具有一定的通用性,可以用于其他地区排水系统的模拟。     

水电站集成自动化的新方法

阐述了水电站自动化系统最新的市场需求和未来面临的挑战。提出了一个新的具有系统集成工程特点的产品平台,在此单一平台上可实现励磁、保护和同步控制等功能。还对系统安全和网络安全问题进行了探讨。     

芝加哥降雨过程线模型在排水系统模拟中的应用

基于城市暴雨强度公式,应用芝加哥降雨过程线模型产生了典型降雨过程曲线,并对清华大学校园内一个典型雨水排水系统进行了模拟运算和分析.研究中采用我国各大城市普遍使用的暴雨强度公式类型和国际上普遍使用的暴雨管理模型(Storm water Management Model,SWMM),将芝加哥降雨过程线模型应用在排水系统模拟中,并对模拟结果进行了分析.该方法可作为城市排水系统模拟的典型应用流程,可用于对排水管网系统服务性能进行总体评价、瓶颈识别以及辅助管网系统的改造和更新方案设计,对提高城市排水系统的规划设计和运行管理水平有重要借鉴意义.     

深圳城市两级排水系统设计暴雨重现期的衔接关系

城市内涝防治采用市政排水与水利排涝两级排涝模式,针对城市两级排水系统标准无法衔接的问题,以深 圳市大空港区为例,考虑城市两级排水系统可能遭遇的两类衔接风险,通过构建雨量结构关系分别得到以短历时 暴雨为主和以长历时暴雨为主的设计暴雨重现期衔接关系。同时利用芝加哥雨型和珠江三角洲雨型分别推求市 政排水与水利排涝设计暴雨过程,以探讨城市两级排水系统设计暴雨雨峰之间的衔接关系。最终通过 Spearman 相关系数评估截留河流域各条支流的衔接关系与地理参数之间的相关性。结果表明,水利排涝与市政排水设计 暴雨重现期的衔接关系受降雨强度和降雨历时共同作用,且设计暴雨雨峰衔接关系存在地区差异性。以德丰围 涌为例,在市政排水设计暴雨重现期为 X 年一遇时,水利排涝设计暴雨重现期应至少设计为（2~3）X 年一遇才能 实现城市两级排水系统的衔接。     

A framework for evaluating the persistence of urban drainage risk management systems

Despite remarkable advances in urban flood management techniques, pluvial flood damages still occur throughout the world. This may be attributed to uncertainties in the rainfall events which may disrupt the normal performance of an urban drainage system and eventually lead to inundations and damages. Therefore, the conventional urban drainage management approach focusing on system security should be modified. As a new approach to urban drainage management, this paper defines the persistence of a system as the ability of a disturbed system to resist, buffer the effects of variable disturbances and return to accepted level of performance after disturbances and introduces a framework to evaluate the concept of risk management persistence for urban drainage systems based on joint consideration of resilience and resistance standpoints. Based on this perspective, some of the required indicators were selected from the literature and adapted to the present study in order to quantify urban drainage risk management (UDRM) systems persistence against disturbances. Evaluation of urban drainage measures would indicate the level of persistence achieved. As a case study, part of the urban drainage system of city of Tehran–Iran was analyzed using the proposed scheme. Four urban drainage measures including three best management practices (BMPs) and a conventional system were added to the current urban drainage system to assess the performance of various measures in improvement of the persistence of UDRM systems. Results indicate that the analysis of the systems persistence can efficiently enable urban planners to select measures with an insight into the behavior of the UDRM systems faced with disturbances.     

An alternate approach for transient flow modeling in urban drainage systems

Implementing control structures such as gates at suitable locations in the urban drainage network enables its improved utility by actively controlling and optimizing the flow during a flood event. The successful operation of the control structure is fully governed by the suitability and efficiency of the control strategy adopted, which in turn depends on the response characteristics of the urban drainage system under different flow conditions. For an extreme rainfall event, it is necessary to model the transient flow in the urban drainage system. However, such an exercise is mostly restricted by the limited data and lack of in-depth survey of urban drainage systems in most of the developing countries like India. Taking this into consideration, an alternate approach has been presented in this paper for modeling the transient flow in the urban drainage system under limited data availability. The results obtained have also been compared with the finite difference model using four-point implicit scheme in time domain. The developed model can be used for the computation of temporal distribution of water surface profile with special consideration of lateral inflow. The application has been demonstrated by applying it to a representative catchment in Mumbai, India.     

分流制雨水与合流制溢流水质的比较

排水管道系统是城市基础设施的重要组成部分,它的完善程度影响着整个污水处理和水污染控制系统的运行状况和效率.而排水体制的选择需要结合当地的地形、降雨类型、管理情况等实际情况出发,综合分析确定.从实测数据和理论计算两个方面对分流制雨水和合流制溢流的浓度和污染负荷量进行了初步的比较,简要地讨论了两种排水系统的适用条件,为排水体制的选择和城市水污染控制的战略决策提供参考.     

国内外城市排水系统的回顾与展望

从国外城市排水系统各个发展阶段的特点及其最新进展出发，通过对比、分析找出国内外的差距，提出一些初步想法：适当的调整政策，并加大投资，以加快发展；引入城市排水管理的新观念，全面规划，提高效益；选择污水截流加处理作为改造现存直排式合流制的主要方案；积极创造条件，修订设计规范；建立我国的城市暴雨径流过程的计算机方法。     

南宁市城区内涝成因探讨

南宁城市化水平日益提高,而城市的暴雨排水系统的建设跟不上城市的发展步伐。通过对南宁市城区内涝成因的分析,指出南宁市在城市防洪、治涝工程中存在的问题,并提出相应的对策,减轻内涝所带来的危害。     

广州城市内涝原因分析与对策研究

广州城市内涝暴发的主要原因在于城市化的水文效应、现有排水设施建设滞后及排水系统维护和管理力度不足。其中城市化进程的推进引发的水文效应是造成广州城市内涝频发的关键性因素,现有排水设施的标准偏低、建设滞后、维护和管养力度不足则进一步加速了内涝的发生。因此解决广州城市内涝的对策研究应充分考虑城市化水文效应的影响,改变现有的治水观念,树立绿色排水理念;改变重建轻管的思维模式;明确广州城市内涝防治的责任主体,完善排水管理模式。     

跨世纪上海农村水利现代化发展构想

根据上海现代都市农业的发展目标，阐述农村水利现代化是农业现代化的重要组成部分，分析上海农村水利建设现状及存在的主要问题，提出实现农村水利现代化的指导思想、主要标志、发展目标、重点项目．上海农村水利现代化的主要标志是建成保障型、节水型、景观型、生态型的水利体系；发展目标是防洪工程标准化、排水工程分流化、灌溉工程节水化、河道整治达标化、农田建设园田化、水利施工机械化、工程管理自动化、经营服务集约化，并对加快农村水利现代化建设提出了若干措施和建议．     

我国中部地区城市历史水系结构性修复与内涝治理研究——以河南省典型城市为例

气候、降雨和地貌是天然水系和雨洪形成的根本原因。近年来,伴随着中部地区快速城镇化进程,城市面临着排涝格局结构性失衡、自然排涝体系结构性损毁以及对城市管网的过度依赖等困境。城市内涝已是严重的现实问题。本文选取河南焦作、周口和濮阳等城市案例,从内涝安全的角度,追溯城水空间演进过程,提出城水空间结构从古至今有着明显的传承关系,历史水系的结构性修复对现代城市安全和可持续发展起着基础性的支撑作用。最后提出建立基于内涝安全的城水空间结构规划管控体系,建议将城市历史水系普查纳入城市规划的基础资料范畴,有条件地保护和恢复城市历史水系,构建地上地下一体化的城水安全空间体系。     

城市水文模型原理刘家宏

城市水文过程因强烈的人类活动影响而发生了深刻变化,科学精细地模拟城市区域的产汇流过程是解析城市水问题机理的科学基础。在系统剖析城市水文模型原理的基础上,将城市复杂下垫面根据其透水特性划分为不透水单元、透水单元、半透水单元、伪透水单元、强透水单元、水域单元等六类基本单元,并构建了不同类型城市水文响应单元的水文特性曲线,基于圣维南方程组和Navier-Stokes方程提出了城市管网与河湖水系水动力学模拟的技术方案。在耦合城市水文响应单元的降水—截留—蒸发—入渗—产流模块、地表汇流模块、管网汇流模块、水系一维水动力学模块等基础上,以水循环过程为主线,将水文模型的径流输出作为城区一维管网、河道水动力模型的输入边界,实现水文模型与一维管网、河道水力学模型的集成。将单元水文模型通过城市管网和河湖水系等连接方式集成到城市水文模型系统中,弥补了现有城市雨洪模拟在水文学机理上的不足,可为城市排水防涝和海绵城市建设提供科学基础。