基于D8算法的分布式城市雨洪模拟

为了有效地控制城市雨洪,选取武汉市汤逊湖流域作为研究区,建立一个基于D8算法的分布式城市雨洪模型,实现对城市暴雨积水动态模拟.通过对产汇流和管网排水过程进行简化,建立了流域雨洪模拟模型,并分别利用该流域2013年7月5-7日和2010年7月11-13日降雨径流资料进行模型率定及验证.与实测资料对比,模型率定期的积水总量相对误差为5.4%,典型地段积水深度相对误差均值为9.5%,绝对误差均值为18.9mm,均方根误差(RMSE)为20.0mm;验证期的典型地段积水深度相对误差均值为14.9%,RMSE为49.3mm.模拟结果表明:基于D8算法的分布式城市雨洪模型能够较好地模拟城市雨洪过程,可以进一步用于未来条件下城市雨洪情景分析,为城市雨洪控制提供决策依据.     

杭州市防洪减灾与雨洪资源化利用探讨

雨洪资源化利用,即把汛期降雨形成的、可能造成洪水灾害的地表径流蓄积在水库或低洼蓄滞洪区,减轻汛期防洪工程或保护区的防洪压力,待旱季需要时,重新利用汛期蓄积的洪水资源的洪水资源管理模式,是一种雨水资源综合利用与防灾减灾相结合的管理模式.在分析杭州市多年洪水和旱情监测资料的基础上,初步研究了杭州市雨洪资源化利用的必要性和可行性,并提出了雨洪资源化利用的措施建议.     

基于GIS的城市雨水径流模拟

城市化改变了下垫面条件,对城市环境内的天然水循环过程产生了多种影响,特别是城市雨洪问题,很好的认识并预测此类灾害具有重要的意义．将雨洪管理模型（SWMM）与GIS平台结合起来,利用GIS的数据管理及信息展示功能为SWMM模拟提供数据输入并直观表现模拟结果,结论可为市政雨水管网的设计及城市雨洪控制提供参考．     

城市雨洪模型研究综述

随着城市化的进程,城市水文过程发生显著改变,城市内涝灾害频发.首先从城市化的水文效应角度,总结了城市化对降水、蒸散发、地表产汇流以及地下水的影响.城市雨洪模型是研究城市雨洪特性的重要手段.接着,在总结城市雨洪产汇流计算方法以及城市雨洪模型发展历程的基础上,对国内外常用的城市雨洪模型进行对比,并指出国内与国外模型研究的差距.最后,针对城市雨洪模型现存数据和机理研究不足的问题,对其未来发展方向进行了展望.     

雨水控制利用措施对城市雨洪的影响

以北京市某居民区为例,根据规划基础资料分析了研究区域的下垫面情况及雨水流程,设计了下凹式绿地、透水砖路面、调蓄池3种雨水利用措施的5种组合方案,通过Infoworks CS雨洪模型分别模拟计算重现期P=5,10,20 a的降雨事件下5种组合方案的洪峰、积水情况,对比模拟结果,分析3种雨水利用措施对雨洪控制的影响.计算结果表明:下凹式绿地流量峰值削减30.5%,径流系数控制在0.6左右,相对于平式绿地,雨洪控制效果较好;调蓄池具有最好的延迟洪峰效果,但对积水削减作用较小;3种措施组合可使该区域内涝标准由3 a一遇提高到5~10 a一遇.     

蓄满产流模型的卡尔曼滤波算法

本文建议运用泰勒展开完成模型的线性化,再用推广的卡尔曼滤波器实现蓄满产流模型预报净雨的实时校正.经试用.效果良好.     

北京城市雨洪系统实时调度的模型与方法

以北京城市雨洪系统优化调度目标及其运行规划为基础,建立了该系统的实时调度数学模型,探讨了模型的求解方法,经历史资料检验表明,所建模型是合理可行的,可用于北京城市雨洪系统实时调度     

当前我国城市内涝问题归因分析与应对策略

针对频繁发生的暴雨内涝灾害给城市建设和管理带来的严峻挑战,以解决我国当前城市暴雨内涝问题为目标,从我国城市暴雨内涝灾害的发生现状入手,分析了城市暴雨内涝灾害的发生特点和主要诱因。以不同国家和地区城市暴雨内涝的成功案例为启示,结合我国城市暴雨内涝防治的新形势,总结并预测城市雨洪管理技术的发展趋势,提出了我国城市暴雨内涝问题应对的系统构想。该构想针对我国城市当前内涝问题给出以下3点建议:(1)采用先进的城市暴雨内涝治理技术,学习发达国家的经验;(2)充分利用雨洪模型,建立起一整套有效的城市暴雨洪水过程模拟模型;(3)构建一套适合我国城市的雨洪管理体系。通过以上3点实施,可推动我国城市化建设的深入开展,并对城市防汛减灾安全保障能力的提高及城市雨洪应对与应急管理水平的提升具有一定的参考价值。     

基于GIS技术和“汇水小区”理念的城市雨水景观规划设计

近年来城市雨洪生态化管理已经成为城市研究的热点问题,城市雨水生态化和景观化利用研究与实践,已在绿色街道、雨水花园、场地景观设计等方面取得了显著成果.在此基础上,研究以西安城市雨水景观设计为例,利用Arc GIS软件对城市地理信息进行数据分析,提出了基于"汇水小区"建设的城市雨洪管理理念,并依托GIS平台进一步提出了以"汇水小区"为单位进行城市雨洪生态化管理与景观化利用的整体性方法.初步形成了依托GIS分析技术划分城市"汇水小区",进而藉由"汇水路线"联系、沟通"汇水点",构建完整"雨水链"的雨水管理利用模式和思路,有望推动城市雨水景观的整体性规划设计,以及城市绿地、公园、河湖水系等绿色基础设施的系统性整合,实现我国海绵城市建设的梦想.     

AREM模式预报技术在洪水预报中的应用

AREM是综合考虑中国区域的地形特点和复杂的水汽演变过程,建立的一个对中国区域暴雨有较强预报能力的暴雨数值预报模式.运用AREM模式预报的降雨过程作为预见期内的降雨,结合新安江蓄满产流模型和流域分散入流非线性汇流模型,作出考虑预见期降雨的洪水预报,并将该方法应用于湖北省白莲河流域.     

浅谈张家口市雨水资源利用规划

针对张家口市日益突出的水资源供需矛盾,结合张家口市自然条件、雨水资源量、雨水水质状况及可能采取的雨水净化技术,提出了雨水蓄积利用、建造小型水环境等雨水截流利用的规划设想及政策支持建议,在解决水资源短缺、促进城市环境的可持续发展方面具有重要的指导意义.     

城市规划实践中的热气候评价

为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,...     

平原地区洪水资源利用系统研究

面对严重的水资源短缺问题,许多平原地区只有利用丰水期的河流洪水才能缓解缺水状况,然而由于洪水灾害属性的存在,如何降低甚至避免洪水灾害风险便成为现阶段洪水资源利用过程中的一项重要内容.从水资源开发与风险事件发生的一般过程:洪水资源开发的规划、事前预案及实时操控3个阶段出发,基于平原地区洪水资源利用的方式与特点,对其洪水资源利用的风险因子进行了识别,建立了洪水资源利用风险评价指标体系,并提出了"长期规划回避、事前预案降低、实施过程控制"的河流洪水资源利用风险控制策略.     

玉环县雨洪资源利用分析

从玉环县水资源现状特点和雨洪资源利用成果入手,认为玉环县雨洪资源应多举措综合发展,不仅从工程上开发雨洪资源、更要科学调度水资源,利用新技术挖掘雨洪资源开发潜力,并建立雨洪控制绿色建筑评价标准、制定雨洪利用的法律法规和技术规范,构建长期有效的雨洪水资源的体系.     

实时洪水预报模型及其在大盈江梁河段的应用

对流域产流的物理过程进行了分析,建立了地面及地下净雨划分的数学公式及流域产流的计算方法.采用系统分析的方法,将流域汇流过程视为流域的系统作用,从而建立了地表径流和地下汇流的计算模型.同时对模型的预报值进行了修正,使得预报精度更高.通过对该实时洪水预报模型在大盈江梁河段的实际应用,验证了该模型的可行性.     

山区流域强降雨情况产流模式研究—以涪江平通河流域为例

山区流域极端强降雨导致的山洪灾害频发,造成生命损失和经济活动的巨大破坏。科学的认识这类极端天气下灾害的发生、发展过程,对实现灾害监测和风险管理十分重要。山洪过程的模拟是认识这一灾害的重要科学手段,而模型计算精度是山洪模拟的关键。将超渗、蓄满产流模型与运动波地貌瞬时单位线水文模型（简称KW-GIUH模型）进行融合,优选出适合山区流域强降雨情况下的产流模式,从而提高山洪过程的模拟精度。以典型山区流域涪江一级支流平通河为研究对象,选取了两场次历史强降雨过程进行模拟。研究结果表明：无论超渗或蓄满产流模型与KW-GIUH模型进行融合后,其模拟精度比KW-GIUH模型所模拟的径流过程更接近实际情况;而先超渗后蓄满的混合产流模式较单一的超渗或蓄满产流模式模拟效果更优。适合山区流域强降雨情况下的产流模式为先超渗后蓄满的混合产流模式,其中产流模式的转变出现在第一次连续降雨基本结束之时,即在第一次洪峰之前基本以超渗产流为主,随后的产流方式以蓄满产流为主。     

郑州市雨洪资源利用潜力分析

雨洪资源利用是预防城市洪涝灾害、推进海绵城市建设的一条科学、经济、必要的途径。以郑州市雨洪资源为研究对象,首先利用累积距平法根据郑州市1951—2017年的降水资料对郑州市降水特性进行分析,其次根据郑州市2001—2017年的径流资料对郑州市径流特性进行分析,最后利用综合径流系数法、经验公式法、不同下垫面类型分析法对比分析郑州市雨洪资源的利用潜力。计算结果表明,郑州市雨洪资源的利用潜力约为6.85亿m~3,可用量约为2.41亿m~3,郑州市雨洪资源利用潜力巨大。     

山区流域强降雨情况产流模式研究——以涪江平通河流域为例

山区流域极端强降雨导致的山洪灾害频发,造成生命损失和经济活动的巨大破坏。科学的认识这类极端天气下灾害的发生、发展过程,对实现灾害监测和风险管理十分重要。山洪过程的模拟是认识这一灾害的重要科学手段,而模型计算精度是山洪模拟的关键。将超渗、蓄满产流模型与运动波地貌瞬时单位线水文模型(简称KW–GIUH模型)进行融合,优选出适合山区流域强降雨情况下的产流模式,从而提高山洪过程的模拟精度。以典型山区流域涪江一级支流平通河为研究对象,选取了两场次历史强降雨过程进行模拟。研究结果表明:无论超渗或蓄满产流模型与KW–GIUH模型进行融合后,其模拟精度比KW–GIUH模型所模拟的径流过程更接近实际情况;而先超渗后蓄满的混合产流模式较单一的超渗或蓄满产流模式模拟效果更优。适合山区流域强降雨情况下的产流模式为先超渗后蓄满的混合产流模式,其中产流模式的转变出现在第一次连续降雨基本结束之时,即在第一次洪峰之前基本以超渗产流为主,随后的产流方式以蓄满产流为主。     

在城市规划实践中的热气候评价研究

首先介绍了城市区域热气候预测模型关于不同下垫面形式的传热、蓄热和蒸发量计算方法。以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标。利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,通过有效的规划设计（提高绿地和树木面积率、降低建筑能耗和减少建筑排热等）,可以显著缓解城市化过程对热气候的影响。     

浅析非点源污染对雨洪过程中的水质影响

利用雨洪过程中污染物浓度变化的试验资料,对非点源污染进行了定量和定性分析,指出非点源在雨洪过程中的作用特点与试验成果有很好的一致性,提出了一种粗略测算次雨洪非点源量值的方法