基于MIKE FLOOD的典型滨湖城市排水防涝系统规划

为了评估巢湖市城市排水(雨水)防涝风险状况,应用MIKE FLOOD软件对巢湖城市排水防涝系统现状进行计算机建模。结合巢湖市排水防涝系统具体的现状资料提出了适宜的一维管网和二维耦合建模技术路线,应用积水点宏观校准方法进行了模型验证,采用短历时和长历时设计降雨对内涝风险进行了评估,可为城市排水防涝综合规划编制提供借鉴。     

深圳市排水防涝系统的问题与探索

随着暴雨等极端天气的频发，我国多地深陷内涝困境。如何构建优良完善的排水防涝系统已成为摆在排水工作者面前的重要问题。介绍了深圳市历史洪涝灾害情况、城市排水防涝现状，分析了排水系统存在的突出问题，并以后海河及福田河为例，阐述了深圳市在应对排水能力不足等方面的探索实践，最后提出了几点提高城市排水防涝能力的建议。     

SWMM模型在城市排水防涝系统能力评估中的应用

以SWMM模型为模拟平台,建立研究区城市排水防涝系统联合评价体系。以基础信息平台为基础,结合不同重现期降雨过程对研究区排水防涝系统进行模拟分析,分析在不同重现期设计暴雨下,排水管网的承载能力、积水面积、易积水点、积水深度及积水时间等,并给出内涝易发区缓解措施,以期对制定防汛抢险预案提供科学依据。研究中所使用的模拟方法具有一定的通用性,可供其他城市排水防涝系统能力评估时参考。     

区域划分对昌北工业园区的排水防涝技术的优化研究

以南昌市昌北工业园区为研究对象,构建SWMM(storm water management mode)暴雨洪水管理模型;再依据研究区土地性质、雨水系统分布、区域面积等划分为4个不同研究区,进行数字化建模。以一种整体-局部-整体的系统论研究法对昌北工业园区进行内涝分析与技术优化,力求提高其排水防涝标准。对不同研究区域进行水文情况分析,确定不同程度内涝区域并增设LID设施提高排水防涝能力,最后再进行整体区域的验证模拟。结果表明:传统情形下不同空间尺度研究区域均满足1 a排水,5 a排涝,LID设施的增设均使其提高至5～10 a排水标准,10～50 a不等排涝标准;再经整体区域校核模拟可知,整体研究区排水标准由1 a提升至3 a,防涝可由5 a提升至20 a;同时研究表明,研究区Ⅱ中由于调蓄池的存在可显著提高排涝标准,缓解城市管渠负荷,并为南昌市解决城市内涝问题提供了可靠的技术支撑。     

基于SWMM的城市河道闸阀优化控制的排水防涝模型研究——以猎德涌流域为例

针对近年来城市频发的内涝问题,以广州市猎德涌流域为例,基于SWMM模型和GIS技术构建了以城市河道闸阀控制为主的排水防涝模型,在设计降雨重现期分别为1、3、5和10年的情景下模拟该流域排水管网、河道的汇流过程以及河道闸阀的控制对管网排水、河道水位的影响,并根据4场实测降雨过程进行验证。结果表明,模型能较好地反映该流域的实际排水情况,对小型河流排涝具有一定的适用性;河道不同区域闸阀控制的优化方案可以实现对河段防涝水位的调控,为城市河涌流域的排水防涝规划、管理和闸泵控制的优先调度决策提供参考。     

基于SWMM与NSGA-Ⅲ的城市排水系统多目标优化

快速城市化和气候变化导致城市内涝频发,城市排水系统设计优化对城市排水防涝具有重要意义。以西安市小寨区域为例,选取排水管网和调蓄池两种灰色设施,基于SWMM模型与NSGA-Ⅲ算法结合,提出以管网溢流量最小、经济成本最低和径流控制率最大为目标的优化方法,对城市排水系统进行优化设计。结果表明：排水系统优化后,管网溢流量最小、经济投入最低和径流控制率均优于原设计方案,50 a一遇设计降雨条件下,管网溢流量减少11.70%,经济成本降低4.55%,径流控制率提升4.06%;10 a一遇和20 a一遇设计降雨重现期条件下,三个目标均有不同程度的改进。该研究成果可为城市排水系统优化设计提供理论基础和技术支撑。     

成都市中心城区排涝能力提升规划介绍

介绍了成都市中心城区排涝能力提升规划宏观思路,利用河网模型、二维地表漫流模型和片区精细化一维二维耦合模型,从宏观层面分析了流域整体排水防涝系统格局特征和主城区的内涝分布,同时从各排水片区的微观层面评估了内涝风险,并诊断了内涝主因。在此基础上制定的规划工程与非工程措施因地制宜,针对性强。     

基于区域排水模型的地下空间内涝危险性评估

极端降雨及城市硬化率过高导致近年城市内涝频发,地下空间在抵御内涝时处于劣势。现有针对地下空间内涝的研究设计多采用单一的求解水动力学模型方法来模拟地下空间雨水入侵特性,极少考虑区域雨水产汇流过程。为预测不同降雨强度下地下空间的内涝危险性,提出将区域排水系统纳入地下空间内涝计算模型,详细介绍了雨水产汇流及侵入地下空间的水文水力学模型计算原理。以城市下穿隧道为例,运用该模型评估隧道在不同降雨强度下的内涝危险性,可为防涝管理及应急救援提供依据。     

基于SWMM研究不同断面形式对雨水管网排水能力的影响

随着城市发展,城市内涝问题日益严重。同时,人们对城市内积水现象的容忍程度也随生活水平的提高而日益下降,以致城市内涝问题成为一个国际性热门话题。以市政雨水系统为对象,利用暴雨管理模型(SWMM)对研究区域在设计暴雨重现期P=10、30、50、100a情形下不同断面形式以及淤泥累积对市政管网排水能力的影响进行了分析。为新建、改建和扩建城市排水管网提供科学参考和依据,以减少暴雨给城市带来的涝灾损失。     

城市内涝风险评估及风险管理对策研究

以常州市某地区为研究案例，采用内涝积水情景模拟定量分析雨水系统设施的排涝能力及积水情况，构建了基于“危险性、脆弱性、暴露性”的内涝风险评估指标体系，科学评估内涝风险等级。在风险评估基础上，提出排涝方案调整、风险避让、风险应对等管理措施。研究结果表明：(1)采用多因子分析评估内涝灾害的影响，使得评估结论更综合，能够为内涝治理提供可靠的依据。(2)城南片防涝由“完全自排”调整为“低水位立足自排、高水位灵活抽排”能够有效降低片区积水风险。(3)滨河洼地风险片区宜优先布局亲水性用地或设施，对确需建设的其他类型用地，明确规划竖向高程不应低于3.9 m。(4)应注重绿灰结合的风险应对，加强源头管控和公共海绵设施建设。     

城市内涝原因及治理措施

近年来,很多城市暴雨积水现象频发,给城市安全和经济带来了严重的影响。基于此,文章分析了暴雨积水的原因,并借鉴国外城市治理内涝的经验,采取相应的措施,达到雨洪资源有效利用的目的。除此之外,应重视对暴雨模型的开发,从而更加科学合理地确定排水布局,预防洪水灾害,减少损失。     

河南省农业防涝抗旱效率及结构优化策略

使用超效率SBM模型对2000-2014年河南省及18个省辖市和10个省管县的农业防涝抗旱效率测算,结果发现:样本期内河南省农业防涝抗旱总体技术效率偏低。2000-2014年间,处于有效前沿面的年份很少,15年间农业防涝抗旱效率的最高值仅在1徘徊,其增长势头很小。河南省各地区的农业防涝抗旱总体技术效率差异明显,省管县的农业防涝抗旱技术效率整体上要优于省辖市。目前河南省农业防涝抗旱效率存在战略结构、动力结构、区域结构等不合理问题。为此,要大力推进农业防涝抗旱投入方式的转变,通过结构优化策略提升河南省农业防涝抗旱效率。     

基于多模型耦合的城市内涝多视角分析

为了系统分析城市内涝发生机理,明确不同情景下的内涝风险和引发内涝积水原因,提出解决城市内涝问题的建议,以北京市清河内典型流域老龙口沟为例,利用InfoWorks ICM软件分别构建降雨-产流、管网汇流、河道汇流与地表漫流模型,并耦合形成精细化综合洪涝模型。在此基础上模拟不同暴雨情景下的管网排水状态、河道行洪与地表漫流过程。结果表明:雨水管网建设标准偏低,低于1年一遇雨水管网不达标率高达79%;河道抵御暴雨洪水能力较强,现状行洪能力高于50年一遇洪水行洪要求;内涝积水点多集中于低洼道路和建筑区低洼处以及河道拐弯处。通过模拟结果分析该流域的内涝积水问题由不透水下垫面比例高、管网排水能力弱、局部地形低洼、局地强降雨易发等多因素综合造成,研究可为内涝问题治理提供技术支撑。     

SWMM模型在城市雨水管网改造中的应用

结合研究区特点,运用SWMM模型构建集防洪、排涝、排水于一体的暴雨内涝模型,模拟城市内涝,分析不同重现期降雨过程下地表径流、检查井溢流、管道超载情况,评估雨水管网系统的排水能力。根据对研究区管网超载现状的分析,总结管道排水能力不足的原因,探究提升管网系统排水能力与缓解内涝风险的措施,提出管网优化设计方案,并模拟分析改造方案的效果。研究对其他类似城市具有借鉴意义。     

某城区下凹式绿地、生物滞留对降雨径流的影响

近年来,城市不断发生暴雨灾害,人们的财产安全受到严重威胁,原有的自然水文循环机制变异,导致城市内涝灾害频发。文章选取暴雨洪水管理模型,模拟分析不同的低影响开发措施在不同降雨强度下的影响,并对模拟结果进行对比分析,主要LID措施包括下凹式绿地和生物滞留,并分析不同情景下对径流及洪峰流量的影响。     

基于SWMM模型构建沧州市内涝水文模型

海绵城市建设是当前解决城市内涝问题较为科学有效的措施之一,城市水文模型的建立是研究城市内涝的重要方法。以沧州市城区为例,利用实测暴雨过程、积水过程、下垫面状况及管网属性参数等资料,构建了基于SWMM的城市水文模型,并对模型的参数进行了率定和验证。结果表明,沧州市城区积水深度模拟过程与实际观测过程一致,并且积水深度最大值出现时间2者吻合,构建的城市水文模型可以较好地模拟沧州市内涝过程,可为城市防涝减灾和海绵城市建设提供重要的依据。     

城区产汇流计算方法分析研究

近年来,随着城市化的加速发展,城市内涝灾害愈加严重。因此,进行城市排涝规划十分迫切,而正确合理的城市产汇流计算成果是城市排涝规划的基础和依据。简要介绍了现有城市产汇流理论方法与模型,分析了其优缺点。结合水文产汇流理念及《室外排水设计规范》提出城市综合产汇流法,并应用于海口市2014年7月18日强降雨的产汇流计算。将其计算结果与城市推理公式法计算结果进行对比,并以实际积涝情况为评判依据,验证了其实用性。     

梅州城区内涝成因与除涝措施的探讨

近年来梅州城区汛期累次出现内涝 ,为彻底解决这一问题 ,通过对内涝的成因、问题的症结进行分析和论证 ,提出了除涝措施和方案。主要是 :重新设计排水系统 ,调整不合理的布局 ;在城市建设时给水利建设留有空间 ;加强城市排水系统和电排站的管理 ;理顺城市排水系统的建设和管理体制。     

不同破坏率下管道排水与河道排涝标准衔接探讨

针对近几年来城市频发的内涝问题造成管网排水和河道排涝系统压力增大,有必要对两者的标准衔接进行深入的探讨研究。以江苏南通市的设计暴雨为研究对象,在均采用年最大值选样方法分析的基础上引入破坏频率概念,即考虑河道水位对管道排水的破坏作用,探讨不同破坏率条件下管道排水与河道排涝重现期的衔接关系。结果表明,排水管道的设计值的计算取样方法为年最大值法,管道的设计重现期相应提高到2、3、5a,并且管道排水2、3、5a设计重现期对应的河道排涝重现期分别为14、19、23a。     

关于水稻灌区旱涝急转定义的探讨

针对现有旱涝急转定义难以描述灌区(特别是水稻灌区)旱涝急转实际情况的问题,综合考虑旱涝急转的气象过程、土壤水动力学过程和作物需水过程,给出了一种新的旱涝急转定义,该定义具备灌区旱涝急转形成的三大要素特征。以安徽省五道沟地区为研究对象,采用Hydrus模型模拟了水稻灌区的土壤水分过程与内涝积水过程,筛选出该地区水稻不同生育阶段发生的旱涝急转事件,并分析了其具体发生过程。不同旱涝急转定义的对比表明了本文给出的旱涝急转定义所筛选结果的准确性和合理性,可用于旱涝急转灾害频发地区的研究。