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极端暴雨条件下城市内涝模拟研究进展与展望 被引量:2
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作者 周添红 唐佐槐 +3 位作者 褚俊英 周祖昊 李孟泽 唐明 《人民长江》 北大核心 2025年第5期14-22,30,共10页
在全球气候变化和城市化的背景下,极端暴雨事件频发,城市内涝问题日益严峻,威胁城市安全。为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平,借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特征分析的... 在全球气候变化和城市化的背景下,极端暴雨事件频发,城市内涝问题日益严峻,威胁城市安全。为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平,借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特征分析的基础上,识别了城市内涝积水的主要影响因素;系统总结了极端暴雨条件下城市内涝模拟的两大主流方法,即机理驱动模型和数据驱动模型,前者物理过程明确,但计算用时长,后者计算效率满足快速模拟预测的要求,但缺乏物理机理。在此基础上,从城市内涝模拟结果的多指标动态分析、模拟精度和效率的提升、城市尺度模型与流域尺度模型的深度融合、机理模型和数值天气预报的动态结合、机理驱动模拟和数据驱动模拟的实时耦合5个方面展望了极端暴雨条件下城市内涝模拟的未来发展趋势。研究成果可为极端暴雨条件下城市内涝过程识别与管理提供借鉴。 展开更多
关键词 极端暴雨 城市内涝模拟 数据驱动模型 机理驱动模型
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不同降雨情景下城市内涝风险研究——以兰州市某区域为例
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作者 陈金林 赵雨荷 +2 位作者 李鑫 任小虎 李一哲 《灾害学》 北大核心 2025年第4期62-70,共9页
近年来,西北地区受极端气候影响,降水量骤增,城市排水管径不足,导致内涝问题严峻。该文以兰州市五一山—兰山流域为研究区域,依据兰州市2017—2023年历史降雨数据,设计了5种短历时降雨和3场典型长历时降雨场景,采用水文-水动力学耦合法... 近年来,西北地区受极端气候影响,降水量骤增,城市排水管径不足,导致内涝问题严峻。该文以兰州市五一山—兰山流域为研究区域,依据兰州市2017—2023年历史降雨数据,设计了5种短历时降雨和3场典型长历时降雨场景,采用水文-水动力学耦合法建立城市雨洪模型,综合模拟检查井、排水管段、河道及排洪道等多重排水系统的响应特征。结果表明,在短历时降雨时,检查井平均超载时长约1 h,随着重现期P由1 a增至20 a,排水受阻时间超过0.5 h的管段比例从2.01%(P=1a)骤增至24.83%(P=20a)。当重现期达到10 a时,研究区开始出现道路积水。而长历时降雨时,检查井超载节点比例不足5%,管网排水与河道泄洪能力较强,内涝风险较低。 展开更多
关键词 城市内涝 水文-水动力学耦合法 降雨设计 排洪道 城市排水管网
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蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控及关键技术解析 被引量:1
3
作者 张克寒 梅超 +3 位作者 刘家宏 王佳 石虹远 董莉榕 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期26-37,共12页
【目的】在气候变化和城市化等多种因素共同影响下,全球范围内城市内涝灾害频发,城市蓝绿基础设施源头减排、超标应急的作用进一步凸显,加强蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控十分必要。【方法】基于理念剖析和水量平衡,系统阐述了蓝绿... 【目的】在气候变化和城市化等多种因素共同影响下,全球范围内城市内涝灾害频发,城市蓝绿基础设施源头减排、超标应急的作用进一步凸显,加强蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控十分必要。【方法】基于理念剖析和水量平衡,系统阐述了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控理念的基本内涵,梳理了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控典型模式,解析了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控关键技术,分析了当前蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控面临的挑战并展望了其发展趋势。【结果】系统阐述了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控理念内涵与典型模式,重点分析了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控典型模式的基本特点、主要适用区域和概念图示,梳理了城市蓝绿灰基础设施协同的优化设计和智能管控两项关键技术的现状及发展趋势。【结论】加强蓝绿灰基础设施协同是当前城市内涝调控的重要发展方向,未来需进一步加强蓝绿灰基础设施统筹规划、设施优化和智能管控,推动城市雨水系统向协同、韧性、低碳、智慧的方向拓展。 展开更多
关键词 城市雨水系统 蓝绿灰基础设施 优化模拟 智能管控 城市内涝 降雨 气候变化 城市排水
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考虑雨水口堵塞及处置效果的城市内涝模拟 被引量:1
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作者 王子源 蔡敏 +2 位作者 廖卫红 黄浩成 杨丘 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第3期598-608,618,共12页
为解决雨水口堵塞情况及人为清淤过程不断发生变化给城市带来的洪涝灾害问题,构建一个可以考虑雨水口堵塞与人工处置措施的动态排水模型,以福州市新权南路易涝区为例,分析不同降雨及不同堵塞程度CR情景下的积水风险。结果表明:随着降雨... 为解决雨水口堵塞情况及人为清淤过程不断发生变化给城市带来的洪涝灾害问题,构建一个可以考虑雨水口堵塞与人工处置措施的动态排水模型,以福州市新权南路易涝区为例,分析不同降雨及不同堵塞程度CR情景下的积水风险。结果表明:随着降雨量级的增大,雨水口堵塞对区域排水性能的影响逐渐减小,从P=1a到P=50a雨水口堵塞导致的积水体积增加量分别为87.87%、61.30%、53.06%、43.67%、37.61%;随着CR的增加,积水的增加量呈现出“S”型曲线变化趋势,堵塞对排水系统性能的影响先平缓增加,后迅速增加,最后趋于稳定;通过滚动内涝预测可以确定人工处置的最晚响应时间,及时清理雨水口可以有效抑制积水的增长及减少淹没时间。在完全堵塞情况下,人工清理滞后1h和2h分别使淹没时间增加了20min和55min。建立的动态排水模型能够准确评估雨水口堵塞对区域排水系统性能的影响,为雨水口堵塞情况下的内涝预测及应急处置提供解决思路。 展开更多
关键词 城市内涝 雨水口堵塞 人工处置 数值模拟 机理模型
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融合BERT BiLSTM CRF的城市内涝灾害风险要素识别方法研究 被引量:1
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作者 张乐 张海龙 +1 位作者 李锋 吴敏 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第8期3176-3188,共13页
为了实现在城市内涝舆情信息中快速、精准地识别相关风险要素,首先基于新浪微博平台,对用户评论信息及媒体发布信息进行采集、整理及标注,构建了城市内涝灾害事件语料数据集。进而针对城市内涝舆情信息格式不统一、语义复杂且风险要素... 为了实现在城市内涝舆情信息中快速、精准地识别相关风险要素,首先基于新浪微博平台,对用户评论信息及媒体发布信息进行采集、整理及标注,构建了城市内涝灾害事件语料数据集。进而针对城市内涝舆情信息格式不统一、语义复杂且风险要素识别的专业性、精准度要求较高等问题,结合自然灾害系统理论的风险要素框架,提出了一种基于双向编码器表征法-双向长短期记忆-条件随机场(Bidirectional Encoder Representations from Transformers-Bidirectional Long Short-Term Memory-Conditional Random Field,BERT-BiLSTM-CRF)的识别方法,并开展了一系列模型验证试验。对比试验结果表明,该模型在准确率、召回率、F_(1)三项指标上均有较好表现,其中准确率为84.62%,召回率为86.19%,F_(1)为85.35%,优于其他对比模型。消融试验结果表明,BERT预训练模型对于该模型性能有着更为显著的影响。综合上述试验结果,可以验证该模型能够有效识别城市内涝舆情信息中的各类风险要素,进而为城市内涝灾害风险管控的数智化转型提供研究依据。 展开更多
关键词 公共安全 城市内涝 双向编码器表征法 双向长短期记忆网络 条件随机场 舆情信息 风险要素识别
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基于双层排水模型的城市内涝模拟
6
作者 邵银龙 李晓晨 +5 位作者 廖美廷 马景胜 周小日 穆祥鹏 许凤冉 白音包力皋 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第4期915-924,941,共11页
城市化进程的加快和极端天气的增多加剧了城市内涝问题,对城市排水系统的建模与研究提出更高的挑战。针对传统模型难以准确模拟地表与管网水量交互的问题,构建基于雨水口与街道、管网耦合的双层排水模型,并以三明市三元区的城市排水系... 城市化进程的加快和极端天气的增多加剧了城市内涝问题,对城市排水系统的建模与研究提出更高的挑战。针对传统模型难以准确模拟地表与管网水量交互的问题,构建基于雨水口与街道、管网耦合的双层排水模型,并以三明市三元区的城市排水系统为案例进行验证和应用。分析不同暴雨重现期下地表积水特征,模拟不同雨水口布置模式对街道和管网之间水量交互的影响,揭示雨水口对于城市洪涝模拟的作用。结果表明:双层排水模型能够较好地识别易涝点,模拟街道排水条件下的水流行为,具有较高的可靠性和适用性。相比采用孔堰流量公式的洼地模式雨水口,采用流速计算泄流量的坡面模式雨水口的雨水捕获率可提高18%~80%,且对布置间距不敏感。这是因为坡面模式雨水口充分考虑了街道坡度对泄流量的影响,更能贴合山地城市街道雨水汇流的实际现象,研究结果为山地城市洪涝防治与排水设施优化设计提供科学依据。 展开更多
关键词 双层排水模型 SWMM 城市内涝 雨水口 三明市
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银川市典型区土地利用格局演变对城市内涝特征的影响
7
作者 陆科成 李瑞栋 +4 位作者 倪广恒 田富强 邵建 杨苑媛 马成祥 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期51-59,共9页
探讨了银川市典型区1990—2020年土地利用类型变化情况,解析了以不透水面为代表的景观格局演变过程;基于水文水动力耦合模型和随机森林模型,识别了不同重现期设计降雨情景下对内涝最大淹没水深和最大淹没面积具有显著影响的景观格局指数... 探讨了银川市典型区1990—2020年土地利用类型变化情况,解析了以不透水面为代表的景观格局演变过程;基于水文水动力耦合模型和随机森林模型,识别了不同重现期设计降雨情景下对内涝最大淹没水深和最大淹没面积具有显著影响的景观格局指数,并从产汇流机制的角度分析了原因。结果表明:对银川市典型区内涝影响显著的不透水面景观格局指数为斑块密度、分形维数和欧氏最近邻距离;在较短重现期(5~20 a)设计降雨情景下,斑块密度对地表淹没影响程度最高,而在较长重现期(50~200 a)设计降雨情景下分形维数和欧氏最近邻距离的影响更显著。 展开更多
关键词 城市内涝 土地利用类型 景观格局指数 水文水动力模型 随机森林模型 银川市
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基于HRNetV2的城市内涝视频图像监测方法
8
作者 陈笑娟 徐艺芙 +3 位作者 吕鑫 魏军 李婷 陈小雷 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期164-168,175,共6页
近年来,城市内涝事件频发,给城市居民的生活和财产带来了巨大损失。传统监测手段受设备安装与维护成本高昂、人工效率低等问题局限,同时传统的卷积神经网络无法对分辨率不同的监控设施视频图像加以区分,难以全面、高效地应对内涝灾害,... 近年来,城市内涝事件频发,给城市居民的生活和财产带来了巨大损失。传统监测手段受设备安装与维护成本高昂、人工效率低等问题局限,同时传统的卷积神经网络无法对分辨率不同的监控设施视频图像加以区分,难以全面、高效地应对内涝灾害,因此研究创新性地提出了一种基于HRNetV2的城市内涝监测方法。该方法充分利用了HRNet模型在目标检测、图像分类等人体姿态估计应用方面展现出优势性能,可在并行多个不同分辨率的卷积分支的同时共享卷积权重,减少模型参数量和计算量,提高模型训练效率。研究通过对监测采集和收集的社会化城市内涝积水图像构成的数据集进行训练,并采用精度和复杂度两项关键评价指标,将HRNetV2与Unet、PSPNet、ResUnet、DeeplabV3+四种主流模型的训练结果进行了全面对比。实验结果表明,HRNetV2在积水图像识别方面展现出了卓越的性能。其交并比、精确度、召回率以及F1分数分别高达92.19%、96.90%、95.76%和95.83%,均显著优于其他4种对比模型。与此同时,HRNetV2在复杂度方面也有着出色的表现,相较于其他模型,其计算复杂度大幅降低,更加适合在实际监测场景中应用。这一研究成果不仅为城市内涝监测提供了一种全新的技术手段,可以更加准确、高效地监测城市内涝情况,同时也可为城市规划、灾害管理等领域提供有价值的参考。 展开更多
关键词 城市内涝 智能监测 HRNetV2 多分辨率融合 深度可分离卷积
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基于深度学习的城市内涝积水水深预测模型 被引量:1
9
作者 林凯荣 欧阳佳娜 +2 位作者 马旭民 肖名忠 冯星昱 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期56-63,共8页
为提高城市内涝模拟计算效率,满足城市内涝预警时效性的要求,利用深度学习方法优势,基于传统水文水动力学模型的模拟结果,以坡度、高程、降水量等城市暴雨内涝致灾链条发展的关键驱动因子作为输入,结合卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网... 为提高城市内涝模拟计算效率,满足城市内涝预警时效性的要求,利用深度学习方法优势,基于传统水文水动力学模型的模拟结果,以坡度、高程、降水量等城市暴雨内涝致灾链条发展的关键驱动因子作为输入,结合卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM),引入注意力机制(ATT),并使用麻雀搜索优化算法进行超参数优选,构建了城市内涝积水水深预测的CNN-LSTM-ATT模型。利用该模型对深圳市大空港新城区内涝积水水深进行预测,结果表明:CNN-LSTM-ATT模型能有效预测暴雨引起的城市内涝积水水深,其在未来30 min内的预测水深与水文水动力学模型模拟结果相近,模型精度在延长预见期后略有下降;与水文水动力学模型相比,CNN-LSTM-ATT模型模拟效率提高近200倍。 展开更多
关键词 城市内涝 水文水动力学模型 深度学习方法 水深预测 深圳市
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基于改进DS理论-FBN的城市内涝灾害应急能力评估
10
作者 刘冬华 张睿阳 郭梨 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期255-262,共8页
为提升城市内涝灾害应急能力,提出一种基于改进DS理论和模糊贝叶斯网络(FBN)结合的应急能力评估模型。首先,从灾害应急管理的全过程出发,建立城市内涝灾害应急能力评估指标体系,并映射为贝叶斯网络(BN);然后,针对评估过程中的信息不确... 为提升城市内涝灾害应急能力,提出一种基于改进DS理论和模糊贝叶斯网络(FBN)结合的应急能力评估模型。首先,从灾害应急管理的全过程出发,建立城市内涝灾害应急能力评估指标体系,并映射为贝叶斯网络(BN);然后,针对评估过程中的信息不确定性以及主观性较强等问题,引入改进DS理论确定指标权重,利用专家知识结合模糊集量化根节点的先验概率,采用事故树分析关键指标并利用排序质心法对基本事件概率赋值,通过FBN模型计算内涝灾害风险概率,在此基础上进行应急能力评估和推理分析;最后,以郑州市主城区为例,利用GeNIe4.0软件生成内涝灾害应急能力评估BN模型,并得到该市的内涝灾害应急能力等级和敏感指标。研究结果表明:该市主城区内涝灾害应急能力为良,影响应急能力的敏感指标为应急响应及时性、预警信息发布规范性、应急处置专业性和内涝信息反馈准确性。 展开更多
关键词 模糊贝叶斯网络(FBN) DS理论 城市内涝灾害 应急能力评估 城市雨水系统
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基于全水动力建模与系统性能曲线的丘陵城市内涝风险动态制图
11
作者 周怀宇 赵晓莺 郑嘉璇 《灾害学》 北大核心 2025年第2期32-38,共7页
风险制图是直观化传达城市内涝应急信息的关键手段。基于水文水动力建模的静态制图未能充分描述丘陵城市的产汇流特征以及雨水系统从失效到恢复的全过程。该文提出一种基于全水动力建模与系统性能曲线的丘陵城市内涝风险动态制图方法。... 风险制图是直观化传达城市内涝应急信息的关键手段。基于水文水动力建模的静态制图未能充分描述丘陵城市的产汇流特征以及雨水系统从失效到恢复的全过程。该文提出一种基于全水动力建模与系统性能曲线的丘陵城市内涝风险动态制图方法。以湖南长沙望城坡街道(4.5 km^(2))为例,利用InfoWorks ICM平台建立全水动力工作流;引入系统性能曲线量化雨水节点失效比例,描述全局风险变化;叠加水深、时长和流速因子,呈现局部风险动态。结果显示,在5a、10a、20a和100a重现期下,全局雨水节点性能损失指数分别为10.6%、13.1%、14.9%和18.2%;分析雨峰、最大失效和80%恢复时刻的局部风险,发现高风险区占街道总面积的0.6%~1.4%。该方法旨在为社区尺度的内涝实时预警和应急响应提供科学分析工具。 展开更多
关键词 城市内涝 洪涝韧性 水动力模型 情景模拟 韧性城市
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基于降雨量数据的城市内涝风险评估方法研究
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作者 刘圣 宋子阳 +1 位作者 张士强 何羽 《农业灾害研究》 2025年第5期187-189,共3页
城市内涝问题在自然灾害范畴内较为常见,城市居民的生命财产安全遭受严重威胁,亟须采取综合手段预防并减轻城市内涝灾害的潜在风险。基于此,提出了一种融合多因素的综合性评价模型,以降雨量数据及其他相关地理与环境因素为核心要素,挖... 城市内涝问题在自然灾害范畴内较为常见,城市居民的生命财产安全遭受严重威胁,亟须采取综合手段预防并减轻城市内涝灾害的潜在风险。基于此,提出了一种融合多因素的综合性评价模型,以降雨量数据及其他相关地理与环境因素为核心要素,挖掘历史时期降雨资料。结合地理信息系统(GIS)技术,构建了一套针对城市内涝风险的评价模型。本模型初始阶段执行数据预处理操作,对降雨数据实施数据清洗、插值操作及空间化展示;采纳证据权重法原理的精髓,构建多维度证据信息图谱,剖析不同要素对城市内涝风险的影响及其内在联系;采用权重计算模型对各个要素的相对作用进行数值化处理;实施风险评估作业,构建城市内涝风险分布图。研究结果表明,该技术对城市内涝风险的评估结果相对精确可靠,可以作为制定城市防洪减灾工作计划的科学理论根基。 展开更多
关键词 降雨量数据 城市内涝 风险评估 证据权重法 地理信息系统
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长江中下游城市内涝与雨季污染协同治理对策 被引量:10
13
作者 夏军 贾海峰 +2 位作者 张翔 张永勇 骆文广 《水资源保护》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-5,15,共6页
针对长江中下游城市内涝与雨季污染协同治理的突出问题,对城市水安全、雨季水体返黑返臭风险和河湖水生态退化三方面存在的问题进行了论述。发现长江中下游城市河网密度高、降水量大、暴雨多发,同时人口密集、经济发展水平高,内涝、污... 针对长江中下游城市内涝与雨季污染协同治理的突出问题,对城市水安全、雨季水体返黑返臭风险和河湖水生态退化三方面存在的问题进行了论述。发现长江中下游城市河网密度高、降水量大、暴雨多发,同时人口密集、经济发展水平高,内涝、污染、生态退化等水问题突出;城市内涝频发,雨季污染造成某些城市水体局部返黑返臭,严重影响城市水环境品质,成为制约长江中下游城市绿色发展的重要瓶颈问题。提出了建立三级内涝协同防治体系、构建城市“绿-灰-蓝”设施耦合工程体系、协同推进水体品质提升与生态修复等建议。 展开更多
关键词 长中下游城市 城市内涝 雨季污染 协同治理 绿色发展
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基于元胞自动机的城市内涝风险识别模型研究 被引量:5
14
作者 陈前虎 沈铷桑 +1 位作者 陈甜甜 杨泓哲 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第8期1-12,共12页
【目的】目前的城市内涝模拟模型面临着资料要求高、计算量大、适用尺度小等诸多挑战,探索简便高效、操作性强的内涝模拟模型,可为缺乏资料的城市提供识别内涝风险、提升防灾水平的有力工具。【方法】集成元胞自动机对复杂系统的模拟能... 【目的】目前的城市内涝模拟模型面临着资料要求高、计算量大、适用尺度小等诸多挑战,探索简便高效、操作性强的内涝模拟模型,可为缺乏资料的城市提供识别内涝风险、提升防灾水平的有力工具。【方法】集成元胞自动机对复杂系统的模拟能力和地理信息系统平台的空间数据处理能力,结合水文水力学原理定义元胞及其规则,建立城市内涝风险识别模型;利用开源数据,将模型应用于杭州主城八区;对比已有研究讨论模型的适用性和局限性。【结果】结果显示:(1)元胞边长为60 m、时间步长为4 min的模拟结果最好,参数率定与模型验证的纳什效率系数分别为0.9693和0.9714。(2)2021年研究区百年一遇短时强降雨条件下,建设用地中内涝风险区占比6.94%;将雨水管渠设计重现期由5 a一遇提升至10 a一遇,内涝风险区占比降至6.30%。(3)该模型不需要划分汇水区、数据资料要求少,在平原城市短时强降雨的内涝模拟中具有良好的实用性及和易操作性;但也存在物理机制弱、模拟结果不够精细等局限。【结论】基于CA的城市内涝风险识别模型并不是水文水力学数值模型的改进,而是在权衡数据资料要求、模型运算效率、识别结果准确性等多方面因素之后建立的简化模型,对平原城市内涝防治具有较好的适用性。 展开更多
关键词 极端暴雨 城市内涝 风险识别 元胞自动机 数值模拟 降水 径流 气候变化
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雨水检查井概化对城市内涝一二维耦合模拟结果影响研究 被引量:2
15
作者 曾梓健 袁绍春 +4 位作者 刘非 陈垚 田宗儒 魏书仪 李陪然 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第9期211-219,共9页
为探明城市内涝一二维模型耦合过程中,检查井井盖对节点溢流和二维积水特征的影响,以重庆市悦来会展城某排水片区为研究区,耦合暴雨径流管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)与有限体积海洋模型(Finite-Volume Coastal Ocean Mo... 为探明城市内涝一二维模型耦合过程中,检查井井盖对节点溢流和二维积水特征的影响,以重庆市悦来会展城某排水片区为研究区,耦合暴雨径流管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)与有限体积海洋模型(Finite-Volume Coastal Ocean Model,FVCOM)。通过分析溢流过程中检查井井盖的作用水头,对耦合模型的溢流节点计算水头进行校正。基于历史降雨对模型进行验证,并应用耦合模型模拟分析不同井盖概化方式下溢流节点数量、位置分布、积水深度和积水面积的差异。结果表明:降雨重现期较小时(如低于50 a一遇),管网溢流程度较轻,两种井盖概化方式下的节点溢流情况无太大差别;与不考虑井盖影响相比,50 a和百年一遇时,模型中考虑井盖影响下的检查井溢流个数分别从533和597减少为189和431,最大积水深度分别从0.46 m和0.53 m下降到0.38 m和0.48 m,最大积水面积分别从3.50 km^(2)和3.85 km^(2)下降至2.10 km^(2)和3.05 km^(2);识别出3处主要易涝点,分别位于滨江路与同茂大道交汇处、悦城路北段和翠岗路南段末端。因此,在管网发达的城市区域构建一二维水动力耦合模型进行极端内涝风险模拟分析时,应充分考虑雨水检查井井盖在模型中合理的概化,提高模拟结果的准确度。 展开更多
关键词 城市内涝 SWMM FVCOM 检查井井盖 重庆悦来
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城市内涝灾害韧性评估及影响因子分析——以福州市为例 被引量:3
16
作者 尹萌萌 刘梦婷 +1 位作者 朱伟 郑建春 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期61-66,共6页
为有效评估城市内涝灾害韧性水平,基于压力-状态-响应评估分析框架,构建城市内涝灾害韧性评估指标体系,采用熵权法确定指标权重,应用TOPSIS综合评估模型,以福州市2018—2022年为时间周期开展实证研究,并引入影响度测算模型对制约城市内... 为有效评估城市内涝灾害韧性水平,基于压力-状态-响应评估分析框架,构建城市内涝灾害韧性评估指标体系,采用熵权法确定指标权重,应用TOPSIS综合评估模型,以福州市2018—2022年为时间周期开展实证研究,并引入影响度测算模型对制约城市内涝韧性的关键影响因子进行深入分析。研究结果表明:2018—2022年该市内涝韧性从Ⅱ级逐步提升至Ⅳ级,城市整体内涝韧性水平呈波动上升态势;城市的经济发展、基础设施建设以及防灾减灾投入等因素是制约城市内涝灾害韧性水平提升的关键因素,同时灾害监测预警及应急响应能力也发挥着重要作用。研究结果可为城市开展有针对性内涝灾害防治提供有力支撑。 展开更多
关键词 城市内涝 韧性评估 熵权法 TOPSIS模型
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基于地表-管道-河道耦合模拟的城市内涝风险评估 被引量:2
17
作者 李小宁 郑世威 +2 位作者 李宥霖 陈钢 王船海 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期738-751,共14页
为评估城市排水不畅引发的内涝风险,提出地表-管道-河道耦合的城市内涝风险评估方法,建立常州市城市产汇流与内涝试验基地模型,选取不同设计降雨情景进行内涝风险模拟。结果表明:受管道埋深和排水能力的影响,检查井溢流主要发生在管道... 为评估城市排水不畅引发的内涝风险,提出地表-管道-河道耦合的城市内涝风险评估方法,建立常州市城市产汇流与内涝试验基地模型,选取不同设计降雨情景进行内涝风险模拟。结果表明:受管道埋深和排水能力的影响,检查井溢流主要发生在管道下游段;随着重现期的增大,满管流管段比例平均由72.46%上升至82.27%,溢流节点比例由1.95%上升至4.11%;尽管大部分检查井并未发生溢流冒水,研究区域内仍然存在多处内涝积水,研究区域内涝面积比例由4.31%(重现期P=5 a)上升至6.19%(P=50 a)。地表-管道-河道耦合的城市内涝风险评估方法能够更全面地反映城市内涝风险过程,可为城市内涝风险评估提供新思路。 展开更多
关键词 城市内涝 耦合模拟 风险评估 积水来源
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考虑时空特征的城市内涝智能预报模型研究 被引量:4
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作者 赵杏杏 左翔 +1 位作者 蔡文静 刘修恒 《人民长江》 北大核心 2024年第7期20-28,共9页
针对传统城市内涝预报模型计算耗时长、实测内涝样本少、内涝特征因子欠考虑等问题,通过耦合SWMM模型和LISFLOOD-FP模型搭建了城市内涝机理模型,利用不同重现期下的设计暴雨进行数值模拟并生成内涝样本;基于样本和内涝特征因子构建了三... 针对传统城市内涝预报模型计算耗时长、实测内涝样本少、内涝特征因子欠考虑等问题,通过耦合SWMM模型和LISFLOOD-FP模型搭建了城市内涝机理模型,利用不同重现期下的设计暴雨进行数值模拟并生成内涝样本;基于样本和内涝特征因子构建了三维时空矩阵,实现对内涝特征因子数据的有序组织;在此基础上,将卷积神经网络(CNN)与长短时记忆网络(LSTM)进行耦合,构建了一种考虑多时空特征的城市内涝智能预报模型(CNN-LSTM);最后以三维时空矩阵为驱动,对该智能模型进行训练,选取广州市天河区的实测样本对其性能进行评估。结果表明:CNN-LSTM模型可以快速预报淹没水位和淹没范围,易涝控制点水位过程模拟的纳什效率系数在0.9以上,各个时刻淹没面积的平均匹配率达到92.2%,相对于机理模型的模拟效率提高了近70倍。该智能模型具有良好的预报精度和效率,可有效支撑城市防灾减灾工作。 展开更多
关键词 城市内涝预报 智能模型 时空特征 卷积神经网络 长短时记忆网络
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基于MIKE FLOOD耦合模型模拟的城市内涝对道路安全风险的影响评估 被引量:2
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作者 程麒铭 刘霖皓 +4 位作者 刘非 毛钧 苏义鸿 何旸 陈垚 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期94-104,共11页
城市内涝风险评估对预防洪涝灾害有重要作用,但现有研究很少针对道路安全风险评估。以重庆市秀山县为研究对象,通过构建MIKE FLOOD耦合模型对道路安全风险进行评估。结果表明:地面积水深度主要集中在0.05~0.15 m,不同重现期(P=1%~20%)... 城市内涝风险评估对预防洪涝灾害有重要作用,但现有研究很少针对道路安全风险评估。以重庆市秀山县为研究对象,通过构建MIKE FLOOD耦合模型对道路安全风险进行评估。结果表明:地面积水深度主要集中在0.05~0.15 m,不同重现期(P=1%~20%)降雨下的水深在空间分布上大体呈一致状态,积水时间主要集中在60~90 min,积水流速主要大于0.8 m/s。其中,老城区部分区域的基础设施安全风险以极高风险(水深>0.4 m)为主,其余区域为轻微风险(水深<0.5 m)为主,而行人安全风险以Ⅲ级(危险性指数1.25~2)为主,其余区域则以Ⅰ级(危险性指数<0.75)为主。大部分路段的交通运行状况以畅通等级(保留系数>0.7)为主,但部分路段遇暴雨时中断(保留系数=0)。研究结果可为城市内涝发生前的交通管控和通行预警提供科学依据。 展开更多
关键词 城市内涝 MIKE FLOOD 内涝风险 道路安全评估
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基于最大熵模型的城市内涝风险预测:以北京市主城区为例 被引量:2
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作者 张震禹 刘家福 +2 位作者 祝悦 张柏豪 孔祥力 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第13期5652-5661,共10页
随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和... 随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和分析影响因子与内涝风险的关系,结果表明:影响内涝风险的主导因子为与立交桥的距离、建筑密度、不透水面比例、人口密度、暴雨持续时间、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI);研究区内超过24.6%区域范围都处于内涝风险区,高风险区总面积约为40.17 km^(2),中风险区的总面积约为298.09 km^(2);较低风险与低风险区面积分别为423.75 km^(2)和30.53 km^(2)。各区内涝点分布数量大小关系为丰台区>海淀区>朝阳区>石景山区>西城区、东城区;历史内涝点在空间分布上具有“南密北疏,西密东疏”的分布格局与“多核中心,次中心团带连接”的特征。对风险评估结果进行空间自相关分析发现风险概率在丰台区中部,海淀区东北部、南部,石景山区东部地区呈高-高聚集,表明该区域在未来可能会受到周围区域的影响而发生内涝灾害,要高度关注该区域实现精准防控。相关成果为城市进行基础设施完善改造、潜在内涝积水点防治、制定应急减灾预案和应对措施等方面提供一定参考。 展开更多
关键词 城市内涝 最大熵模型 空间自相关 风险预测 北京市主城区
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