基于PSR与贝叶斯网络的城市内涝灾害情景分析

气候变化和城市化进程加快双重影响下,城市内涝灾害事件频发广发,灾害损失严重,受到广泛关注.基于贝叶斯网络模型将城市内涝灾害事件划分为压力-状态-响应3个阶段,采用Neti-ca软件对正常和极端状态下城市内涝灾害事件演化过程进行分析,通过揭示内涝灾害事件动态演化过程为城市防洪减灾、应急管理及其科学应对提供理论依据.以西安...     

城市内涝灾害应急救援兵棋推演研究

针对近年来城市内涝灾害给居民、交通及城市基础设施带来的巨大影响,以低成本发现高风险事件和应急预案漏洞为目标,通过兵棋推演模拟城市内涝灾害应急救援过程。依据兵棋推演与灾害理论,结合GIS技术、决策树等方法,综合建立了动态兵棋棋子模型、暴雨规则、可视化地图及兵棋推演模型,实现了城市内涝灾害应急救援兵棋推演。结果表明:在设定的5年一遇暴雨情景及18个推演回合下,两个应急救援行动方案中,我方行动1虽能完成内涝灾害应急救援,但造成损失的概率非常高;我方行动2能够完成内涝灾害应急救援,且造成损失的概率较小。将兵棋推演方法引入到城市内涝灾害应急救援中,可准确的推演应急预案的可行性,研究成果对提高有关应急部门灵活处理应急事件的指挥能力、管理能力与决策能力具有重要意义。     

社会应急能力视域下的城市内涝与山洪灾害综合防御对策

在对当前城市内涝与山洪灾害综合防御体系进行分析后,发现当前存在的灾害应急管理体制缺失、灾害应急预警能力不足以及生活基本能源保障能力较差等问题。基于上述分析结果,通过融合社会应急能力设定以健全灾害应急管理组织体系、提高灾害应急预警能力以及构建水源安全保障措施为核心的新型城市内涝与山洪灾害综合防御对策,创新综合防御管理模式,提升城市内涝与山洪灾害防御管理水平。     

面向城市内涝的应急管理流程及快速应对方案研究

将城市内涝问题当作突发事件去应对,参照过程化管理模式,从应急管理设计角度出发,建立城市内涝规范化应对管理流程。按照国家应急预案编制体系要求,建立应急预案库和实例事件库。在实际应对过程中,结合前期研究成果,在综合集成平台上运用组件知识图技术,从预案库和实例事件库中快速筛选出适用于当前事件的应急预案,通过平台的修改快速生成新的应对方案,滚动式更新直至事件结束,从而对突发事件做出快速响应和应对,具有可操作性和可信度,可以提高城市内涝应对处置效率,有效缓解城市内涝带来的灾害和影响。     

城市内涝灾害居民应急避难兵棋推演理论与方法

城市内涝灾害严重威胁城市居民生命、财产安全。开展城市内涝灾害居民应急避难兵棋推演研究,可在低成本情况下来推演高风险事件应急预案效果。以兵棋理论、应急避难理论为基础,提出城市内涝灾害居民应急避难兵棋推演与评价方法,并以哈尔滨道里区为研究区进行了实例推演。结果表明:本次兵棋推演结果得分为88.19分,处于良好级别。以兵棋理论推演灾害应急过程,可达到训练应急部门灵活处理应急事件的指挥能力、管理能力与决策能力。     

基于组合赋权的多情景内涝灾害风险评估

城市内涝灾害频发会对城市社会经济发展构成巨大威胁,对城市内涝灾害风险进行评估,是降低内涝损失的有效途径。通过综合考虑城市内涝灾害系统中的致灾因子、孕灾环境和承灾体3个组成要素,结合水力模型情景模拟结果,共选取11个具有代表性的指标,建立城市内涝灾害风险评价指标体系,并结合主观层次分析法(AHP)和客观熵权法(EWM)组合赋权,构建城市内涝灾害风险评估模型。以广州市天河区为例,对该评估模型进行验证。结果表明：水力模型模拟结果可以充分反映出不同情景降雨下致灾因子的危险性,通过内涝风险等级与内涝积水叠加分析得出,风险等级较高的位置均处于内涝积水和地区重要程度较高的区域。该评估模型充分考虑了社会和自然的综合作用,具有较高的可靠性。随着暴雨重现期的增大,高风险区域面积显著增加,在实际应用中,通过风险评估可以确定出城市防汛的重点关注区域,以便于防汛资源的优先配置,为城市防灾减灾管理提供参考。     

郑州市城市内涝灾害链特征及防控对策分析（英文）

城市内涝已成为全国各大城市面临的主要问题之一,严重制约着城市可持续发展。以郑州市“7·20”特大暴雨为例,在梳理郑州市城市内涝的雨情、灾情等特征的基础上,运用灾害链理论,分析影响郑州市城市内涝形成的致灾因子、孕灾环境和承灾体等因素。研究表明,气候加速变化,地势低洼,快速城市化,城市排水系统建设标准低,城市防洪应急管理能力不足以及城市雨洪管理理念滞后等是导致此次郑州市城市内涝发生的主要因素。通过分析此次郑州市城市内涝形成的机理,提出从降低致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体脆弱性角度,采取工程性和非工程性并举的措施,为郑州市城市内涝防治提供应急管理方面的建议,对完善城市防洪体系建设、提高城市防洪应急管理能力有重要意义。     

城市内涝预警预报系统研发及应用

城市内涝问题具有成因多元、影响面广的特点,是基础性社会问题。分析了城市内涝的成因,提出通过信息化手段提升城市内涝灾害应对能力。构建基于内涝实时物联感知、数据汇聚、数学模型预报、大数据分析、水利数字孪生的城市内涝预警预报系统,并在宁波市进行了应用。通过搭建“天基”监测预警、“落地雨”监测预警、内涝预报预警、内涝成因分析、内涝影响评估等功能模块,实现了城区内涝的精准模拟、风险图的在线绘制以及内涝损失的高效评估,有力支撑了城市暴雨内涝灾害预报预警,提升了城市内涝风险管控能力。     

城市内涝成因分析及应急管理对策建议

近年来,随着城市化进程的加快和极端天气频发多发,城市暴雨内涝灾害日益凸显。在城镇化快速发展的新形势下,如何加强城市防洪应急管理,减轻城市内涝损失,成为当前城市防洪工作的焦点和难点。在总结近年发生的城市内涝灾害的基础上,分析了内涝致灾的主、客观原因,对暴露出的城市防洪应急管理问题进行了思考,提出建立健全防洪应急管理体系、提高预测预报能力、完善会商预警制度、强化应急队伍物资建设、提高全民应急能力等相关对策建议。     

基于MIKE URBAN的广州市东濠涌片区暴雨内涝模拟研究

随着城市化的不断发展,城市暴雨内涝灾害趋于严重。为了减少由此带来的经济损失和人员伤亡,对城市内涝灾害开展研究具有重大的实际意义。以广州市越秀区东濠涌排涝片区为研究对象,基于MIKE URBAN构建了能够模拟外江潮汐、内河涨退水、地面积水和管网排水过程的城市暴雨内涝模型,采用2011、2014年2场暴雨对模型模拟效果进行了检验,并以2011年"10·14"暴雨为应用实例,模拟了暴雨与珠江潮水遭遇、河道水位改变、湖泊汛期正常蓄水位改变等不同情况下的内涝积水情况,初步分析了区域内涝成因。研究结果表明该模型能够较好地模拟区域城市内涝积水情况,可有效分析城市暴雨内涝成因,可为城市内涝治理和内涝风险评估提供一定的参考。     

城市暴雨内涝灾害脆弱性研究综述

针对传统脆弱性研究存在的概念和研究框架缺乏共识、空间尺度精细化不足以及耦合自然-社会经济要素的动态模拟薄弱等局限性，梳理了城市暴雨内涝灾害脆弱性认知、测度方法、时空模拟3个维度的研究现状和发展趋势。未来要不断完善城市暴雨内涝脆弱性的理论体系，加强大数据驱动下的内涝脆弱性定量测度方法和人类行为对脆弱性的适应性调控研究，实现城市暴雨内涝灾害脆弱性的多尺度、精细化动态模拟，满足城市防灾减灾和可持续发展建设的需求。     

基于二维浅水方程的城市地面洪水演进数值模拟研究

探究城市内涝灾害数值预报对城市的防洪减灾及灾害评估具有重要意义。基于三角形非结构网格,采用Godunov型有限体积法建立了一个高精度的二维浅水水动力数值模型。该模型使用Roe格式计算界面通量,可以较好地捕捉洪水的动边界运动,模型将静水压力项放入源项中,减少了由于地形底坡项带来的数值解伪震荡。该模型对动边界以及负水深处理技术进行了改进,能够有效提高模型模拟的精确度和静水和谐性。在应用3个算例对模型进行率定的基础上,将模型应用于浑河、太子河之间浑太胡同区域的地表洪水演进的模拟中。结果表明:浑太胡同内洪水演进的水深、流场变化均较为合理,组合溃堤各水深淹没面积均为最大,模拟结果很好地验证了城市区域雨洪的流动演变过程,证明该模型可以用于复杂地形的城市由降水形成的暴雨积水及地表洪水演进模拟过程,模型可快速为城市防汛减灾提供积水情况及涝情信息。     

基于MIKE URBAN的西安市中心城区雨洪过程模拟

城市排水管网的分布与建设是城市基础设施建设的重要组成部分,城市的排水能力关系到城市服务功能的正常运转。通过城市雨洪过程的分析,可以评价城市洪涝灾害。以西安市中心城区为研究对象,利用MIKE URBAN构建排水管网模型,根据模拟结果对研究区管网排水能力进行评估,分析易涝成因。结果表明:MIKE URBAN能够较好地模拟城市管网水位、流量变化及易涝点的分布情况。根据西安市暴雨强度公式,设计不同重现期(1、2、3、5a)的降雨过程,在1a降雨过程下,研究区90%以上管道处于满流状态,60%以上的检查井发生溢流,满流管段数和溢流井个数会随着降雨频率的增加而增加,但增幅相对减少;管道设计标准普遍偏低、下垫面不透水率增大、地形等因素是导致地面积水的主要原因。研究成果可为城市内涝防治及海绵城市建设提供理论基础和技术支撑。     

基于GIS和SWMM的山地临海城市内涝模拟分析——以象山县为例

山地临海城市四周环山、地势较低,在遭遇暴雨事件时,地面径流量较大,对内河行洪能力构成威胁,容易发生内涝灾害。为解决以上问题,以象山县中心城区为例,运用SWMM进行模拟计算,并结合Arc GIS分析功能,模拟了5年一遇和20年一遇暴雨条件下城区的内涝灾害情况并分析了受灾区域的内涝成因。研究表明:在关键位置加设排水泵站辅助排水,可以解决内涝灾害问题,有效缓解城区排水压力、降低内涝损失。通过模拟验证措施的可行性,为城市内涝防洪研究提供参考。     

城市内涝灾害居民出行困难度评价

城市内涝灾害给城市居民生命、财产安全造成了严重威胁。以长春市南关区为例,以二维非定恒定流为基本骨架,以不规则网格概化地形,用一维非恒定流描述排水管网,建立了城市暴雨内涝数值模型。该模型包含产流模型、汇流模型、排水模型及内涝模型。以30 a,50 a,100 a一遇的暴雨情景,对居民出行困难度进行了评价。验证结果表明,构建模型与实例结果吻合度较高。所得结果可为相关部门采取应急措施缓解内涝导致的交通堵塞提供参考。     

西宁市多尺度城市内涝风险评价方法

针对西宁市内涝风险评价的不同尺度评价需求,提出了西宁市多尺度城市内涝风险评价方法,涵盖西宁市规划管理的宏观尺度、街区预警应急的中观尺度和损失保险评估的微观尺度。采用熵权法进行宏观尺度评价,采用水文水动力模拟进行中观尺度评价,采用灾损曲线的方法进行微观尺度评价。结果表明:西宁市36个排水分区中25个位于综合中、高风险区;12个实测积水点中有75%位于综合高风险区,16.7%位于综合中风险区。     

城市暴雨洪涝模拟：原理、模型与展望

在气候变化和人类活动的双重影响下,我国城市洪涝问题日趋严重。在对城市水循环规律深入研究的基础上,开发城市水文水动力模型模拟城市洪涝过程,是弄清城市洪涝致灾机理、减轻洪涝灾害和评估海绵城市减灾效果的重要工具。本文从我国城市洪涝现状和海绵城市建设出发,总结了城市洪涝模拟方法,对水文模型、水动力模型以及二者的耦合机理进行了较为深入的分析,并介绍了目前常用的城市洪涝模拟模型。在此基础上,梳理了当前与城市洪涝模拟相关的热点研究领域,并对其未来发展趋势进行了展望。     

关于城市内涝灾害问题与对策的思考

城市内涝灾害频发,不仅影响经济社会正常发展,而且影响城市居民的工作和生活秩序;内涝灾害不仅会造成巨大经济损失,而且严重威胁着人民生命财产的安全。该文结合近年来北京、武汉、广州等城市出现的内涝灾害问题,从多方面分析了产生城市内涝灾害的原因．提出了应对城市内涝灾害、提高防灾减灾能力的对策。     

石家庄市暴雨内涝精细化水动力模型应用

近年来石家庄市极端天气逐渐增多,局部短历时强降雨的发生愈加频繁,造成城区大范围积水,损失严重。基于高精度DEM数据,采用小尺寸结构化网格建立石家庄市暴雨内涝精细化水动力模型。模型精确反映了房屋建筑、城市道路、立交系统和排水渠系等典型城市地物;采用分区径流系数和糙率体现不同下垫面的影响;通过将排水分区精细划分至各雨水干管实际控制街区模拟管网实际排水过程,并设置点源模拟城市立交泵站。模型高精度地模拟了该市主城区房屋阻水、庭院雨水出流、地道桥等低洼处汇水积涝、路面行涝、管网排水以及泵站抽排水等具有典型城市特征的水流现象,计算统计了城区积涝面积、积水点及积水路段。将该市内涝危险性等级划分为高、中、低三级,结合模拟结果进行风险分析及等级划分,分析结果为石家庄市防涝减灾工作和内涝风险管理提供信息支持,具有重要实用价值。