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低影响开发设施组合下的城市雨洪调控情景模拟研究 被引量:8
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作者 黄若琳 王锣洋 +4 位作者 潘骁骏 张雯轩 李丹彤 王品 胡潭高 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第4期22-35,共14页
【目的】低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。【方法】以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(St... 【目的】低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。【方法】以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),模拟不同重现期(1 a、5 a、10 a、30 a、50 a)、不同布设比例(20%,50%,100%)LID组合措施情景下的城市内涝过程,分析海宁市溢流分布情况、程度及其原因,探讨溢流区域LID组合措施对节点溢流、地表径流以及管网负载的影响。【结果】结果表明:在不同设计降雨情景下联合路、海昌路、水月亭西路、西山路以及隆兴港等地管网溢流较为严重;LID组合措施布设比例相同时,随着重现期的增加,LID组合措施对地表径流和节点溢流的削弱作用呈下降趋势,LID措施的作用趋于饱和状态;重现期为30 a和50 a、布设比例为50%时,地表径流的削减为45.92%和44.09%。【结论】LID组合措施对雨洪的控制作用有限,降雨强度对节点溢流、地表径流起主导作用。海宁市部分老旧小区管道年份较长,管径较短,管网溢流情况严峻,建议重点关注区域管网改造和LID措施空间布局。研究成果对于海绵城市建设规划、缓解城市内涝灾害具有一定参考价值。 展开更多
关键词 SWMM LID 节点溢流 地表径流 管网负荷 降水 海绵城市 洪水
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耦合一二维水动力模型的城市社区暴雨内涝模拟研究 被引量:4
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作者 陈朝晖 李鹏 +5 位作者 张煜洲 王品 王锣洋 娄艺涵 肖刘涛 胡潭高 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第7期55-69,共15页
【目的】在全球气候变化和快速城市化背景下,城市暴雨内涝灾害风险持续增加,水文水动力模型是理解暴雨内涝产生机理的重要手段,构建科学合理的暴雨内涝模型是当前研究的热点。【方法】通过耦合一维管网水动力模型(SWMM)和二维水动力模型... 【目的】在全球气候变化和快速城市化背景下,城市暴雨内涝灾害风险持续增加,水文水动力模型是理解暴雨内涝产生机理的重要手段,构建科学合理的暴雨内涝模型是当前研究的热点。【方法】通过耦合一维管网水动力模型(SWMM)和二维水动力模型(LISFLOOD-FP),建立城市社区尺度的暴雨内涝模型,以大学社区为研究对象,开展多场次实测降水和设计暴雨的内涝情景模拟。【结果】结果表明:(1)以2023年7月11日实测降水为例,模拟结果与实际情况具有高度一致性,表明耦合模型的精度满足城市社区尺度内涝模拟需求;(2)以1 a、5 a、10 a、20 a、50 a、100 a重现期设计暴雨为例,随着降雨量的增加,雨水管网负荷、积水淹没范围和深度明显提升,高风险管网数量增长3.17倍,积水淹没范围增长170%,积水淹没范围和深度与重现期成正相关关系,在重现期20~50 a期间社区内排水能力达到饱和;(3)模拟结果显示,研究区内暴雨内涝高风险区域主要分布在教学区边界、生活区南侧、教学区与生活区交界区,需要引起相关部门重视。【结论】研究结果表明耦合SWMM和LISFLOOD-FP的暴雨内涝模型在雨水管网状态和地面积水淹没模拟方面均具有较高精度,适用于城市社区尺度的暴雨内涝模拟分析。 展开更多
关键词 城市内涝 降水 洪水 SWMM LISFLOOD-FP 模型耦合
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实测暴雨情景下子汇水区划分对溢流的影响研究
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作者 陈燕 范津津 +5 位作者 潘耀忠 张煜洲 王锣洋 潘婧 王品 胡潭高 《中国防汛抗旱》 2022年第8期53-60,共8页
汇水区是城市雨洪模型建模过程中的重要输入参数,对于城市雨洪模型模拟精度具有重要影响。在多场次实测暴雨情景下,开展了排水管网为主、地形数据为主以及综合地形和管网数据3种汇水区划分方法对SWMM模型(Storm Water Management Model... 汇水区是城市雨洪模型建模过程中的重要输入参数,对于城市雨洪模型模拟精度具有重要影响。在多场次实测暴雨情景下,开展了排水管网为主、地形数据为主以及综合地形和管网数据3种汇水区划分方法对SWMM模型(Storm Water Management Model)溢流模拟结果的影响研究。研究结果表明,相较于其他的汇水区划分方法,综合地形和管网的汇水区划分方法得到的子汇水区结果最符合真实情景,其溢流模拟精度比以排水管网为主的汇水区划分方法平均提高了约6.29%,说明其更适合于城市雨洪模拟。 展开更多
关键词 数字高程模型 汇水区划分 SWMM 暴雨内涝 溢流
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土地利用景观格局对城市内涝灾害风险的影响研究 被引量:15
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作者 唐钰嫣 潘耀忠 +5 位作者 范津津 陈燕 王锣洋 张煜洲 王品 胡潭高 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2021年第12期1-11,共11页
土地利用景观格局(类型以及空间配置)变化是诱发城市内涝灾害的重要原因,探究其对城市内涝灾害风险的影响具有重要意义。以杭州市临安建成区为例,提取含有内涝点的子汇水区作为研究样本,采用指标体系方法评估城市内涝灾害风险,并计算区... 土地利用景观格局(类型以及空间配置)变化是诱发城市内涝灾害的重要原因,探究其对城市内涝灾害风险的影响具有重要意义。以杭州市临安建成区为例,提取含有内涝点的子汇水区作为研究样本,采用指标体系方法评估城市内涝灾害风险,并计算区域内最大斑块面积比例等5个典型景观格局指数,同时结合不透水率、植被覆盖度及地形地势等影响因子,运用统计分析方法,分析土地利用景观格局对城市内涝灾害风险的影响。结果显示:(1)在土地利用类型方面,对内涝灾害风险影响的重要性程度依次为:林地>住宅用地>工矿用地;(2)在景观格局特征方面,建设用地斑块的聚集度越高、破碎度越低,内涝灾害风险就越高,绿地斑块对内涝风险的影响则相反;(3)地形地势以及人为因素等其他影响因子对城市内涝灾害风险也会产生显著影响,其中不透水率越高、地表粗糙度越低,内涝灾害风险就越大。研究结果表明通过优化城市景观格局以及合理配置土地资源可以有效降低城市内涝灾害风险。 展开更多
关键词 城市内涝 景观格局 灾害风险 杭州临安 极端降水 降雨 土地利用 影响因素
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基于InfoWorks ICM的临安亚运场馆暴雨内涝模拟研究 被引量:10
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作者 潘婧 陈燕 +3 位作者 唐伟 王锣洋 王品 胡潭高 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2023年第6期12-21,共10页
【目的】杭州亚运会举办期间正值汛期,亚运场馆及其周边区域内涝灾害风险显著增加,以水文水动力模型为支撑的暴雨内涝模型是预防、降低重点区域内涝灾害损失的重要手段。【方法】以临安区亚运场馆为例,运用InfoWorks ICM模型,构建核心... 【目的】杭州亚运会举办期间正值汛期,亚运场馆及其周边区域内涝灾害风险显著增加,以水文水动力模型为支撑的暴雨内涝模型是预防、降低重点区域内涝灾害损失的重要手段。【方法】以临安区亚运场馆为例,运用InfoWorks ICM模型,构建核心区域的一维-二维暴雨内涝耦合模型。以2022年7月31日、2022年9月13日两场实测降雨对模型进行参数率定验证。在此基础上模拟不同设计降雨重现期下(10 a、20 a、50 a和100 a)的积水情景,分析核心区域的主要内涝点和成因,从而为预防城市内涝灾害提供决策依据。【结果】结果表明:模型的相对误差范围为11.11%~17.65%,表明其具有一定的可靠性。在不同设计降雨重现期下,受地形与排水管径大小等因素的影响,九州街与秀泉路路段积涝情况均比较严重。在重现期大于20 a时,亚运场馆西侧道路上出现深度大于0.40 m的积水,并随着重现期增大,积水面积也不断扩大;在降雨重现期为100 a的情况下,九州街与秀泉路路段积水最深达58 cm,积水面积为13.68 hm2。【结论】临近场馆道路的大面积积水对赛事的顺利举行将会带来一定挑战。建议增加周边商业地块与住宅区的绿地等透水面面积,并在积涝危险程度较大处设置排水泵。研究成果对解决城市内涝问题、制定相关策略具有参考价值。 展开更多
关键词 InfoWorks ICM 暴雨内涝 亚运场馆 临安区 气候变化 降雨 内涝灾害损失 积涝风险
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未来土地利用情景下城市地表径流变化模拟预测研究 被引量:1
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作者 杨可欣 毛树怀 +4 位作者 王锣洋 李瑶 王品 潘耀忠 胡潭高 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2023年第11期66-76,共11页
【目的】在快速城市化背景下,土地利用格局发生改变,建筑用地等不透水面比例增大,导致地表径流深度增加。因此,理解土地利用变化与地表径流的相互关系在城市防灾减灾工作中具有重要作用。【方法】以杭州市为例,利用CLUMondo模型,得到203... 【目的】在快速城市化背景下,土地利用格局发生改变,建筑用地等不透水面比例增大,导致地表径流深度增加。因此,理解土地利用变化与地表径流的相互关系在城市防灾减灾工作中具有重要作用。【方法】以杭州市为例,利用CLUMondo模型,得到2030年土地利用情景模拟结果,并在此基础上,利用SCS模型模拟预测了未来地表径流深度信息,探讨了土地利用变化对地表径流的影响。【结果】结果显示:(1)到2030年,耕地面积减少到2070.72 km^(2),共减少283.55 km^(2);建筑用地增加到1227.74 km^(2),共增加了528.19 km^(2),林地和草地均出现了不同程度的减少。(2)在同等降水条件情景下,随着土地利用格局的变化,研究区平均地表径流深度呈逐年增加趋势,但增幅存在差异。在研究区西部的林地地区地表径流增加不明显,在研究区东北部的中心城区,地表径流的范围与深度显著增加。其中杭州主城区径流深度增加最为明显。【结论】2005年到2030年杭州的土地利用结构变化中,耕地与建筑用地变化最为明显,耕地面积不断减少,建筑用地面积不断增加;地表径流深度整体呈增加趋势,但在不同时段和区域都存在一定的差异性,其中杭州主城区径流深度增加最为明显。2005—2030年间杭州降水径流变化的原因与杭州城市化过程中的土地利用转化特别是耕地向建筑用地的转化密切相关。研究成果可为优化城市土地利用政策、缓解洪涝灾害提供理论依据。 展开更多
关键词 土地利用 地表径流 CLUMondo模型 SCS模型 杭州 降水 城市灾害风险管理 长江流域
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