浅谈暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟

水利毕业论文浅谈我国城市内涝的原因及景观缓解途径一、引言城市内涝作为城市发展中的常见问题之一，给城市的可持续发展带来了巨大的挑战。

为了解决城市内涝问题，研究城市内涝的原因及寻找景观缓解途径变得尤为重要。

二、城市内涝的原因1. 天气条件降雨量大、频繁的暴雨和雷暴天气是城市内涝的主要原因之一。

当城市的排水系统无法及时排除降水量时，积水将会引发城市内涝。

2. 土地利用方式城市化进程中，大量的背街小巷、建筑物集中区、道路等硬质物体密集分布，限制了雨水的渗透和排放。

此外，过度的水泥化和建筑密度过高也导致了城市内涝的加剧。

3. 排水系统不完善城市内涝的根本原因在于城市的排水系统不完善。

老旧的排水管网容易发生堵塞和泄漏，无法有效地排除雨水。

此外，由于城市规划和建设中考虑排水问题不足，新建区域的排水系统建设不完善也是造成城市内涝的重要因素。

三、景观缓解途径1. 绿化建设通过增加城市的绿化覆盖面积，可以提高城市的土壤持水能力，减少径流量。

同时，绿化还能够降低城市的气温，改善城市的生态环境。

2. 水体规划合理规划城市的水体，包括河流、湖泊、水塘等，可以增加城市的水体面积，提高城市的自然排水能力。

同时，合理规划的水体还能够提供城市的生态功能，改善城市环境。

3. 雨水收集与利用通过建设雨水收集系统，收集城市的降水量，并将其用于农田灌溉、城市绿化和景观水体充养等方面，减少径流量的同时实现资源的再利用。

4. 构建海绵城市海绵城市概念的引入可以有效缓解城市内涝问题。

通过提高城市的渗透性和水保持能力，减少水泥用量，增加屋顶、道路和绿地的渗水性能，实现雨水的自然滞留和渗透。

四、结论城市内涝是一个复杂的系统工程，其原因涉及天气、土地利用与排水系统等多个方面。

解决城市内涝问题需要全面深入的研究，并采取有效的景观缓解途径。

在实际工程中，应根据具体情况综合考虑并采取相应的解决方案，共同推动我国城市内涝问题的改善与解决。

参考文献：1. Jin, W. & Yang, Y. (2020). Research on sponge city construction and management strategies in China: A case study of Wuhan. Urban Planning, 44(6), 62-69.2. Li, M. & He, C. (2019). Study on urban waterlogging prevention measures based on the concept of sponge city-A case study of Guangzhou. Journal of Water Resources and Water Engineering, 30(2), 58-63.3. Wu, J. & Zhang, Y. (2018). Research on rainwater utilization planning in sponge cities. Urban Problems, (6), 33-38.。

城市淹涝灾害的多尺度模拟与预测一、城市淹涝灾害概述城市淹涝灾害是指由于极端天气事件、城市排水系统不足或河流水位上升等原因，导致城市地区出现大量积水，对城市运行和居民生活造成严重影响的现象。

随着全球气候变化和城市化进程的加快，城市淹涝灾害的频率和强度都在增加，给城市规划、建设和管理带来了严峻挑战。

1.1 城市淹涝灾害的特点城市淹涝灾害具有以下特点：- 突发性：通常由突发的极端天气事件触发，如暴雨、台风等。

- 影响广泛：影响范围广泛，可能涉及多个区域和行业。

- 持续性：积水消退缓慢，可能持续数小时甚至数天。

- 破坏性：对城市基础设施、交通、环境和居民生活造成严重破坏。

1.2 城市淹涝灾害的影响城市淹涝灾害对城市的影响主要体现在以下几个方面：- 基础设施损坏：道路、桥梁、隧道等基础设施可能因长时间浸泡而受损。

- 交通中断：积水导致交通中断，影响市民出行和紧急救援。

- 环境破坏：积水可能携带污染物，对城市环境造成二次污染。

- 经济损失：淹涝灾害可能导致直接和间接的经济损失，影响城市经济发展。

二、城市淹涝灾害的多尺度模拟多尺度模拟是指在不同空间和时间尺度上对城市淹涝灾害进行模拟，以更全面地理解和预测灾害的发生和发展。

多尺度模拟包括以下几个方面：2.1 宏观尺度模拟宏观尺度模拟主要关注城市整体的淹涝情况，包括城市排水系统的能力和城市地形对淹涝的影响。

通过宏观尺度模拟，可以评估整个城市的淹涝风险和制定相应的防洪措施。

2.2 微观尺度模拟微观尺度模拟则关注城市局部区域的淹涝情况，如单个街道、小区或建筑物。

通过微观尺度模拟，可以识别易涝区域和关键设施，为局部防洪措施提供依据。

2.3 动态尺度模拟动态尺度模拟关注城市淹涝灾害随时间的变化过程，包括降雨、排水和积水的动态过程。

通过动态尺度模拟，可以预测淹涝灾害的发展趋势和持续时间。

2.4 多尺度模拟的关键技术多尺度模拟的关键技术包括：- 高分辨率地形数据：获取高精度的城市地形数据，为模拟提供基础。

城市雨洪模型原理说起城市雨洪模型的原理，我有一些心得想分享。

你看啊，每次下大雨的时候，城市里有的地方就会积水，像一个个小湖泊似的。

这其实就和城市雨洪有点关系了。

那就先说说降雨吧，降雨就像是老天爷在往地上倒水，城市里地面有屋顶、马路、绿地这些不同的地方。

屋顶和马路呢，就像硬邦邦的壳儿，水不容易渗进去，大部分就只能流走，这就是所谓的地表径流。

城市雨洪模型就是要模拟这些水的流动过程。

这当中涉及到好多因素呢。

打个比方吧，这就好比一个超级复杂的管道游戏。

城市的排水管道系统就像游戏里那些错综复杂的管道，水得通过这些管道排出去。

但是，管道有粗有细，还有可能堵塞或者不够用，就会导致积水。

在模型里，我们要考虑地面的粗糙度，这是什么呢？就是地面的坑洼啊、不同的覆盖物的影响。

比如说，绿地就像一块吸水的海绵，它会吸收一部分雨水，减少径流量。

而那些柏油路就完全相反，水在上面跑得可快了。

有意思的是，城市里建筑物也会影响雨洪。

高楼大厦就像一个个巨大的屏障，会改变风的方向，风又会影响降雨的分布，甚至雨滴的大小和速度。

这就使得雨水的流向变得更加复杂。

说到这里，你可能会问，那这些原理怎么应用到实际当中呢？其实，工程师们会根据雨洪模型来规划城市的排水系统。

比如说，如果一个地方老是积水，通过模型分析发现是因为绿地太少，地表径流太大，那可能就会在附近规划多一些绿地或者增加排水管道的管径。

老实说，我一开始也不明白为啥模型里要考虑那么多看似无关紧要的因素。

但随着学习，我渐渐理解，城市就像一个庞大的生态系统，每一个小元素都会影响到雨洪。

像人口密度这个因素，人口多的地方，地面活动多，杂物可能就更多地堆积在排水口附近，影响排水效果。

这在雨洪模型里就是一个变量。

不过呢，城市雨洪模型也不是完美的。

比如说，它很难完全准确地预测短时间内特大暴雨的情况。

因为这种暴雨可能会带来一些意想不到的因素，像泥石流冲进城市排水系统、大规模的城市基础设施受损等，这些特殊性很难提前都放在模型里考虑。

《城市内涝积水量计算模型研究与应用》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市内涝问题日益突出，给城市居民的生活和城市的可持续发展带来了严重的影响。

因此，建立一套有效的城市内涝积水量计算模型，对于预防和治理城市内涝具有重要意义。

本文旨在研究城市内涝积水量计算模型，探讨其应用及实际效果。

二、城市内涝积水量计算模型研究（一）模型构建城市内涝积水量计算模型主要包括以下几个部分：降雨量数据收集、汇水区域划分、汇水模型建立、积水量计算及结果分析。

模型采用分布式水文模型，结合地理信息系统（GIS）技术，对城市内涝进行模拟和预测。

（二）模型参数模型参数主要包括降雨量、汇水区域划分、下垫面性质、河道流量等。

其中，降雨量数据可来自气象部门发布的实时降雨数据；汇水区域划分则是根据地理信息、地貌特征和道路布局等对城市进行划分；下垫面性质则涉及到地表覆盖类型，如建筑、道路、绿地等；河道流量则是根据河流实际情况进行计算。

（三）模型应用该模型可应用于城市内涝预警、排水系统规划、城市规划等多个领域。

通过模拟和预测城市内涝情况，为城市规划和排水系统规划提供科学依据。

同时，该模型还可用于实时监测和预警，及时发布内涝预警信息，减少内涝灾害的发生和损失。

三、城市内涝积水量计算模型的应用（一）在城市规划中的应用通过建立城市内涝积水量计算模型，可以更加准确地了解城市内涝的分布和程度，为城市规划提供科学依据。

在规划过程中，可以根据模型预测的内涝情况，合理规划城市排水系统、道路布局、绿地分布等，从而减少内涝灾害的发生。

（二）在排水系统规划中的应用排水系统是防止城市内涝的重要措施之一。

通过建立城市内涝积水量计算模型，可以更加准确地了解城市排水系统的运行状况和存在的问题。

在排水系统规划过程中，可以根据模型预测的内涝情况，优化排水系统的布局和设计，提高排水系统的运行效率和可靠性。

（三）在实时监测和预警中的应用城市内涝积水量计算模型还可以用于实时监测和预警。

城市雨水排放管理的水环境模拟与仿真随着城市化进程的加快，城市面临着日益严重的雨水排放问题，这不仅对城市的水环境造成了威胁，也对城市的可持续发展产生了不利影响。

因此，城市雨水排放管理的水环境模拟与仿真成为了当下亟需解决的问题。

城市雨水排放管理的水环境模拟与仿真是指通过数学模型和计算机仿真技术，模拟分析城市雨水排放过程及对水环境的影响，以了解和预测污染物的传播和浓度分布规律，从而为城市的雨水排放管理提供科学依据。

首先，水环境模拟与仿真可以帮助确定城市雨水排放管理的目标和措施。

通过模拟和仿真，可以对城市雨水排放过程及其对水环境的影响进行定量分析，了解污染物的浓度、扩散范围和传播路径。

这样，决策者可以根据模拟结果，制定相应的目标和管理措施，例如合理规划雨水管网、修建雨水花园和湿地等，以降低污染物的浓度和传播范围，改善水环境质量。

其次，水环境模拟与仿真可以评估城市雨水排放管理措施的效果。

通过比较不同管理措施的模拟结果，可以评估它们在改善水环境质量方面的效果。

这样，决策者可以选择最佳的管理措施，优化城市雨水排放管理的效果。

另外，水环境模拟与仿真可以帮助预测城市雨水排放的影响，为风险评估和灾害预警提供科学依据。

通过模拟和仿真，可以预测雨水排放过程中的污染物浓度和传播范围，以及可能引发的水环境问题，如水体富营养化、水生态系统破坏等。

这样，决策者可以提前采取措施，减少或避免可能造成的水环境灾害。

此外，水环境模拟与仿真可以帮助优化城市雨水排放管理的方案。

通过模拟和仿真，可以模拟不同排放管理方案的污染物浓度和传播路径。

根据模拟结果，可以调整和优化排放管网的布局、设计和控制策略，以最大限度地减少污染物的浓度和传播范围。

需要注意的是，水环境模拟与仿真需要建立准确可靠的数学模型，并根据实际情况进行参数校正和模型验证。

同时，模型的建立还要考虑城市地理信息系统的数据支持，如地形、降水和污染源分布等。

只有建立了准确可靠的模型，才能得出科学有效的模拟结果，为城市雨水排放管理提供可行的方案。

浅析城市内涝治理随着全球城市化进程的加快，越来越多的人口集中于城市，城市的土地开发与利用逐步趋于极限。

与此同时，气候变化导致极端天气事件频发，城市内涝问题日益凸显。

内涝不仅严重影响了城市居民的日常生活，还对城市的经济、环境和社会稳定造成了巨大威胁。

本文旨在通过深入剖析城市内涝的成因，探讨现有治理策略的不足，并提出针对性的解决方案，助力城市可持续发展。

1. 城市内涝的成因分析1.1 自然因素1.1.1 气候变化的影响：气候变化导致极端降雨事件的频率和强度增加，使得城市面临的降水量在短时间内急剧增加。

这种情况下，城市排水系统往往无法迅速排除积水，导致内涝问题的发生。

例如，郑州的“720”特大暴雨事件中，短时间内降水量超过了城市排水系统的设计能力，导致大面积内涝。

1.1.2 城市地形和水文特征：城市的地形地势对内涝的发生具有重要影响。

低洼地区、河流两岸及湖泊周边等地势较低的区域更易发生内涝。

此外，城市的水文特征，如河流分布、地下水位等，也会对内涝产生重要影响。

由于城市化过程中对自然河道的改造和填埋，导致河道蓄水、排水能力下降，加剧了内涝风险。

1.2 人为因素1.2.1 城市化进程中的不合理规划：随着城市快速扩张，大量自然土地被硬化为不透水的混凝土、沥青地面，减少了地表的自然渗透能力，导致更多的雨水成为地表径流。

与此同时，城市规划过程中对排水系统的忽视，未能同步扩容或更新排水设施，导致新建区域内涝频发。

例如，北京市的一些新区由于开发速度快，排水系统建设滞后，每逢大雨即发生严重内涝。

1.2.2 排水系统的设计标准与现实需求脱节：许多城市的排水系统建设于数十年前，设计标准较低，无法满足现代城市的排水需求。

随着城市人口和建筑密度的增加，原有排水管网的设计能力逐渐无法满足暴雨等极端天气下的排水需求，导致排水不畅、管道堵塞等问题频繁出现。

此外，部分老旧管网由于维护不善，年久失修，进一步降低了其排水能力。

1.2.3 城市绿地和水体减少：城市开发过程中，绿地和水体的减少使得雨水的自然滞蓄功能大幅降低。

《城市内涝积水量计算模型研究与应用》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市内涝问题日益突出，给城市居民的生活和城市的可持续发展带来了严重的影响。

因此，建立一套有效的城市内涝积水量计算模型显得尤为重要。

本文旨在研究并应用城市内涝积水量计算模型，为城市内涝防治提供科学依据。

二、研究背景与意义城市内涝是指由于暴雨等自然因素导致的城市低洼地区积水现象。

随着全球气候变暖，极端天气事件频发，城市内涝问题愈发严重。

因此，建立一套科学的、实用的城市内涝积水量计算模型，对于提高城市防洪排涝能力、保障城市安全具有重要意义。

三、模型建立与理论分析1. 模型建立城市内涝积水量计算模型主要包括水文学模型、水动力学模型和综合模型三种。

本文采用综合模型，结合水文学和水动力学的原理，考虑地形、气象、管网等多种因素，建立了一套适用于城市的内涝积水量计算模型。

2. 理论分析该模型基于水文循环理论、水动力学原理和城市排水理论，通过分析降雨、地表径流、管网排水等过程，计算城市内涝积水量。

同时，该模型还考虑了城市地形、地貌、气候、管网布局等因素，提高了计算的准确性和可靠性。

四、模型应用与实证分析1. 模型应用该模型可应用于城市内涝预警、城市规划、防洪排涝等多个领域。

通过该模型，可以预测城市内涝发生的可能性、积水量及影响范围，为城市内涝防治提供科学依据。

2. 实证分析以某城市为例，采用该模型进行实证分析。

首先，收集该城市的地形、气象、管网等数据；其次，利用该模型计算城市内涝积水量；最后，将计算结果与实际观测数据进行对比，验证模型的准确性和可靠性。

实证结果表明，该模型能够较好地反映城市内涝积水量，为城市内涝防治提供了有力的支持。

五、结论与展望1. 结论本文研究并应用了城市内涝积水量计算模型，该模型综合考虑了地形、气象、管网等多种因素，能够较好地反映城市内涝积水量。

通过实证分析，验证了该模型的准确性和可靠性，为城市内涝防治提供了科学依据。

2. 展望尽管本文建立的模型在实证分析中取得了较好的效果，但仍存在一些不足之处。

暴雨洪水管理模型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述暴雨洪水是一种常见的自然灾害，其突发性和破坏力对人类的生命和财产安全构成了严重威胁。

随着气候变化和城市化进程的加速，暴雨洪水事件的频率和强度也呈现出逐渐增加的趋势。

因此，如何有效地管理和应对暴雨洪水成为了亟待解决的问题。

本文将探讨暴雨洪水管理模型，旨在通过科学合理的方法和手段来提高对暴雨洪水的应对能力和管理水平。

该模型将涵盖暴雨洪水的危害、现有的管理方法以及需要改进的地方，以期为相关领域的研究人员和政策制定者提供参考和借鉴。

暴雨洪水的危害主要表现在以下几个方面：一是对人类生命安全的威胁，包括溺水、水质污染和疾病传播等；二是对城市基础设施和建筑物的破坏，如道路、桥梁、房屋等；三是对农田和农作物的影响，导致农业生产的损失；四是对环境的破坏，包括土壤侵蚀、水资源浪费等。

针对这些危害，目前存在一些管理方法，如建设防洪堤坝、整治河道、提高排水能力等。

然而，面对不断变化的暴雨洪水形势，现有方法仍然存在一些问题和不足之处，需要进一步改进和完善。

因此，本文将重点关注暴雨洪水管理模型的构建和应用。

通过分析暴雨洪水的形成机制和发展规律，结合相关的地理、气象和水文数据，建立起一套科学、精确的模型，以指导暴雨洪水的应对和管理工作。

该模型将基于先进的技术手段，如遥感、地理信息系统和数值模拟等，为预测洪水的发生和演变提供准确的数据支持。

同时，该模型还将考虑不同地区和城市的特点，制定相应的管理策略和措施，以实现对暴雨洪水的有效管理和防控。

综上所述，暴雨洪水管理模型的建立具有重要的理论和实践意义。

通过深入研究暴雨洪水的危害、现有的管理方法以及需要改进的地方，可以为相关领域的决策者提供科学依据，推动暴雨洪水管理工作的持续发展。

与此同时，需要进一步加强科学研究，不断改进和完善暴雨洪水管理模型，以应对不断变化的自然环境和社会需求，为构建安全、可持续的社会发展环境作出贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以依照以下方式编写：文章结构：本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

第44卷第2期2018年2月北京工业大学学报JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGYVol.44 No.2Feb. 2018暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟王昊u，张永祥u，唐颖U2,马骁'常杉'刘宇1,2(1.北京工业大学建筑工程学院，北京100124 ; 2.水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室，北京100124)摘要：为解决暴雨洪水管理模型（storm water management model，SWMM)无法模拟城市地表淹没过程的问题，提出一种改进SWMM的内涝灾害模拟方法.该方法通过改进SWMM模型的构建方式，将城市地表数字髙程模型 (digital elevation model，DEM)数据概化为水池并输人到模型中进行模拟，使得溢流水体可以沿着水池底部地形流 动，并依据模拟结果和DEM数据计算出城市地表的淹没过程.通过实例对此方法进行了验证.研究结果表明：通过本文方法可以利用SWMM模拟出城市地表的淹没深度和淹没范围，实现了内涝灾害模拟，为城市内涝防治研究 提供了参考依据.关键词：暴雨洪水管理模型；数字髙程模型；淹没过程；内涝灾害模拟中图分类号：TU992 文献标志码：A文章编号：0254 -0037(2018)02 -0303 -07doi： 10.11936/bjutxb2016120047Simulation Investigation of Urban Waterlogging Submergenceon Storm Water Management ModelWANG Hao1，2,ZHANG Yongxiang1，2,TANG Ying1，2,MA Xiao1，2,CHANG Shan1，2,LIU Y u1，2(1. College of Architecture and Civil Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China；2. Key Laboratory of Beijing for Water Quality Science and Water Environment Recovery Engineering，Beijing 100124，China) Abstract：To solve the problem of SWMM (storm water management model)that flooding process cannot be simulated on city surface,a method of urban flooding simulation by developing SWMM was presented in this paper.The DEM(d ig ita l elevation model)data of city as the storage in the model was generalized and the model was operated through modifying the model construction.And the flooding water flowed through the topography of storage bottom.The flooding process on the surface was calculated depend on the model result and DEM data.The method was verified by a case study.Results prove that SWMM can be used to simulate the flooding depth and flooding area on the surface.The urban flooding simulation was achieved.A reference for the research of urban flooding prevention was provided.Key words：storm water management model (SWMM) ；digital elevation model (DEM) ；flooding process;urban waterlogging simulation近年我国城市内涝灾害发生频繁，城市内涝灾害的风险评估逐渐成为主要研究内容.风险评估的研究重点在于运用水力模型对城市排水管网系统进行模拟，得到不同重现期降雨下的淹没过程，进而判断出相应的淹没范围、淹没深度和滞水时间，以此来对城市的排水系统进行评估[14].暴雨洪水管理模型（storm water management m odel，SW MM)作为一•种先进的模拟技术在城市排水系统的模拟中得到了广收稿日期：2016-12-20基金项目：国家科技支撑计划资助项目（2011BAC12B00)作者简介：王昊（1987—)，男，博士研究生，主要从事城市排水系统优化方面的研究，E-mail：bsc@304北京工业大学学报2018 年泛应用，其包括降雨、地表径流和管网汇流过程的模 拟.但其中管网汇流部分仅能模拟出管网节点的溢 流量，却不能模拟出水体从节点溢流后在地表的淹 没情况，无法实现内涝灾害的淹没过程的模拟[5鄄6].数字高程模型（digital elevation model，D E M)可 以利用地形高程数据实现地形曲面的数字化，对城 市地表的地势进行模拟[7—9].为解决以上问题，本文 将SW M M模型的构建方式进行了改进，将城市地表 的D E M数据进行概化并输入到模型中进行模拟，使 水体从管网节点溢流后可依据地表地形流动，并依 据D E M计算出城市地表的淹没范围和淹没深度，进 而实现了内涝灾害的淹没过程模拟.1 SW M M地表淹没模拟原理S W M M模拟管网节点溢流的方式是当某一节 点产生溢流时，水体从该节点流出并将溢流的水量 进行累计.随着模拟进行，当该节点不再溢流时，累计的溢流水量又通过该节点流回到管网系统中，实 现了节点溢流和回流的过程，但此过程没有考虑地 形因素.对于实际情况而言在某节点溢流后，溢流 水体应按照地形沿地表流动.若水体流经其他非溢 流节点，则应该通过该节点回流进管网;若没有流经 其他溢流节点，则应继续按照地形流向低洼处[1°-11]，如图1所示.因此，S W M M的节点溢流方式 无法实现这种溢流水体在地表淹没流动的模拟.若 要实现淹没流动，则需要将S W M M进行2点改进: 1)将地形因素融入到模型中;2)溢流水体可以依 据地形流动.本文通过改进S W M M模型的构建方 式从而实现了以上2点.图1节点溢流示意图Fig.1Schematic diagram of junction flooding1.1 DEM数据的概化S W M M在模拟排水管网系统时包含了水池这 一要素.水池通常作为调蓄池被设置在模型中用 于模拟其对管网系统的调蓄作用，并且在模型中可以输入一个水深-面积曲线来设置蓄水池的形状 和尺寸.同时在排水管网模型中，汇水区的划分一 般覆盖整个研究区域，管网节点（雨水篦或检查井）均对应一个或多个汇水区，汇水区所收集的雨水均 汇流至相应的节点.因此可以在S W M M中给每个 汇水区对应添加一个水池，根据每个汇水区范围内 所包含的D E M数据计算出一个反映汇水区表面地 形的高度-面积曲线，将此曲线转换为水池的水深- 面积曲线设置到相应的水池中，这样模型中所构 建的水池的池底形状是将汇水区表面地形进行了 概化，形成了一种概化水池.将每个汇水区对应的 概化水池联合起来，它们的池底形状就反映了整 个研究区域的地形.以此种方式便可将城市地表 的D E M数据概化融入进S W M M模型中.如图2 所示，假设研究区域包含4个汇水区，黑色虚线为 汇水区1所包含的D E M栅格，可依据这些栅格数 据将汇水区1地形概化为水池曲线设置于SWMM 中.以此方法分别概化出4个汇水区相应的水池 曲线，这样便将整个研究区域的地形输入到了S W M M的水池中.D E M数据往往可以处理成栅格形式，依据栅格 可以计算出每个汇水区地表的高度-面积曲线，计算方法如图3中的汇水区1.e1〜e…表示高程，皂〜 An表示面积.可根据栅格的ei与A i关系计算出概化 水池的水深^与面积次的关系曲线，即^^且^与乂,对应.确定完概化水池的H-A曲线后，还 要确定其池底高程和最大水深.池底高程设置为汇 水区所包含的栅格中高程最小的那一栅格的高程，即图3中的e1.最大水深可以设置为较大的值（设 置方法在下文中讨论).1.2水体的淹没流动排水管网模型中每一个汇水区对应一个检查 井，而上述方法中每一个汇水区的地形概化成了一 个水池.因此，若要实现溢流水体沿地形流动，就要在模型中实现:1)水体从井口溢出后直接流入对应第2期王昊，等：暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟305的汇水区所概化的水池中，并按水池的底部地形进 行流动;2)水体流入到水池后，还要在相邻2个汇 水区对应的概化水池之间流动.溢流水体流入概化 水池可通过将检查井与对应的概化水池之间添加一 根连接管来实现，保证检查井与水池是连通的，如图 4所示.其中e g为井盖高程，e s 为汇水区范围内最低 栅格的高程，e d为井底高程.连接管在模型中的设 置方法为：1)上游节点为检查井，下游节点为对应的概化水池.2)上游管底高程与井盖高程相同（通过设置上游偏移量等于井盖高程减去井底高程来实现，即eg -ed )，下游管底高程也与井盖高程相同（通过设置下游偏移量等于井盖高程减去池底高程来实现，即eg - es ) •3) 由于连接管仅起到一个连通作用，因此可设置管长为较短长度（本文选取0. 1 m )，连接管断面 为较小断面（本文选取1 m X 1 m 的矩形封闭断面）.4) 设置完连接管属性后还需设置检查井的属性，使其要满足当井内水位上升至井口后直接经过连接管进入水池，而不要从井口溢出，即达到井口被封闭且不溢流的效果.此种效果可通过设置检查井的超载深度这一属性来实现.超载深度为检查井溢流的限制条件（当井口处的水头超过限定值时，才产生溢流现象).因此可将超载深度设置为一个较大值来实现井口封闭的效果.同时，又由于井口位置与连接管管底相平，因此建立的模型中井深M =实际井深& +连接管断面高度.经过以上设置后，便可实现水体从井口溢流后直接通过连接管进入水池并沿着水池底部的地形流向低处.水体在相邻2个汇水区对应的概化水池之间流动可通过在这2个相邻水池之间添加一根连接管来实现，保证2个概化水池是连通的.如图5所示，连接管在模型中的设置方法如下.汇水区表面地形SWMM 中设置图4 SWMM 中检查井与水池间的连接管设置 Fig . 4 Setting of pipe between junction and storagein SWMM 1)在相邻的汇水区所对应的概化水池之间立一根连接管.汇水区是否相邻的判断依据为若 2个汇水区共用一条边界，则这2个汇水区相邻. 如图5中汇水区1与2、2与4、4与3、1与3是相 邻的.设置连接管的上、下游节点，以连接管1为例，其上游节点为概化水池1，下游节点为概化水池2.2) 设置连接管的上、下游偏移量.以连接管为例，其偏移量的确定可依据与汇水区1和2的公共边界相交的栅格来定，如图5中边界加粗的栅格.在这些栅格中找到高程最低的栅格，假设其高程为k n .此栅格也是汇水区1和2的公共断面的最低点.连接管的上下游偏移量设置为h1 = em in - g1 l h2 = em in - g2(1)式中:为上游偏移量;为下游偏移量;^为概化水池1的池底高程;为概化水池2的池底高程.这样设置可使连接管保持水平，即2个水池中任何一个水池的水位上升至e m in 高度均可流向另一个水池.3)由于连接管仅起到连通作用，因此可设置管长较短（本文选取0. 1 m )，管的断面较小（本文选取1 m X 1 m 的矩形封闭断面）.上述的概化水池和2种连接管要在基础模型之上进行添加，即首先将原始的降雨、汇水区、管 网系统数据输入到S W M M 中建立一个基础模型.其次在此基础模型之上依据汇水区地表D E M 数据添加与汇水区一一对应的概化水池，然后再添加检查井与概化水池之间的连接管以及相邻概化水池之间的连接管.此种改进的模型构建方式将S W M M 分为上下2层排水体系，上层由概化水池相连通组成，水池的池底反映了地表地形，水池的面积覆盖整个研究区域，水流能沿着水池底部地306北京工业大学学报2018 年图5 SWMM 中相邻水池的连接管设置Fig . 5 Setting of pipe between adjacent storages in SWMM形流动;下层由常规的管网系统组成，水流可在管 网系统内流动.改进的S W M M 模型整个模拟过程 可描述为降雨落在汇水区后进行产汇流计算并流 入汇水区对应的检查井，然后进入管网系统并在 管网中流动.水体在管网内流动的过程中某一检 查井发生溢流后，水体从该井溢出并流入对应的 概化水池.之后水体沿着水池底部的地形继续向 底处流动直至流到最低点或从其他检查井重新流 入管网系统，如图6所示.模型中检查井的超载深 度和概化水池的最大水深的设置方法这里还需说 明.二者的设置方法为首先在所有D E M 栅格中找 到高程值最大的那个栅格，假设其高程值为e max， 而后得到计算公式为= em a x + 驻h -+ Ah - B -(2)式中:尽为检查井的超载深度；&为井盖高程;D -为 概化水池的最大水深;B -为池底高程;e m a x 为整个研 究区域内最高栅格的高程值;A h 为一个较大高度， 见图6.这样设置对于每个检查井和水池而言，其水头或水位只有超过e m a x + A h 高度时才发生溢流，若A h 取值足够大，则改进后的S W M M 模型在模拟过程中就不会再出现溢流现象.即在模型里水体从检 查井不会溢流而是直接流入水池，水池的水位也不 会超过最大水深，所有水体均在上下2层连通的系 统中流动.本文A h 取5 m .1.3淹没深度和淹没范围的计算上述方法建立的S W M M 模型在模拟后会得到 每个概化水池的水深过程.依据此过程可计算每个 栅格的淹没深度，从而获得研究区域的淹没范围. 具体方法如下：1)获得每个栅格所对应的概化水池.依据个汇水区的范围可以确定每个栅格是被哪个汇水区 所覆盖，即每个栅格会对应一个汇水区.若栅格处 于2个相邻汇水区的交界线（即同时被2个汇水区 所覆盖），则任选其一与之对应.又因每个汇水区对 应一个概化水池，所以可以确定每个栅格所对应的 概化水池.2) 计算每个栅格的淹没过程.每个概化水池图6改进的SWMM 模型示意图 Fig . 6 Schematic diagram of modified SWMMmodel第2期王昊，等：暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟307的池底形状是由与之对应的栅格高程概化而来，因此对于某一时刻每个栅格的淹没水深可以通过〇)E i=Bi+来计算.式中:t为某一时刻;h;为栅格i的淹没水深（若^ <0，则hi = 0) ;E i为概化水池i的水面高程;e i为栅格i的高程;B i为水池i的池底高程;di为水池i的水深（可从模型结果中读取）.将所有淹 没深度大于0的栅格联合起来便可得到淹没范围.将所有时刻联合起来便可得出淹没过程.本文方法 模拟水流在地表流动时忽略了地表粗糙度这一因 素，仅考虑到了水量平衡这一因素，即假设水流是沿 着一个光滑的地表流动.2方法实现基于S W M M和A rcE ngine的二次开发技术将以 上理论实现，具体方法如下.步骤1 S W M M基础模型的建立.将降雨数据、汇水区数据和管网系统数据输入S W M M中，构 建一个SW M M基础模型.步骤2概化水池的建立.依据D E M栅格数据 和每个汇水区的范围，计算出每个汇水区的高程- 面积曲线并转换成水池的水深-面积曲线，计算出 池底高程.在S W M M基础模型中为每个汇水区生 成一个概化水池，输入相应的水深-面积曲线、池底 高程并设置最大水深.步骤3添加检查井与概化水池之间的连接 管.在S W M M中为每个检查井和其对应的概化水 池之间添加一个连接管，设置管的上、下游节点和偏 移量以及管长、断面形状，设置检查井的超载深度.步骤4添加相邻概化水池之间的连接管.在 S W M M中为相邻的水池之间添加一根连接管，设置 管道上、下游节点和偏移量以及管长和断面形状.步骤5将建立好的S W M M模型进行模拟，得 到模拟结果.依据概化水池的水位过程计算栅格的 淹没深度和淹没范围.方法流程如图7所示.3实例研究以某地主城区为研究区域，该区域被由北至南 的河道所贯通，河道两侧为雨水管网系统且管网下 游出水口均位于河道之上.区域面积为3 857 h a，东 侧地势较为低洼，经常出现积水现象，近年平均积水 面积约280 ha.提取区域内所有管段数据并在每段图7方法实现流程Fig.7 Flow chart of method implementation树状管网的最下游设置出水口，依据高程点数据制 作10 m X 10 m的D E M栅格，最终将管网数据和 D E M数据整理成G IS数据形式，作为模型建立的原 始数据，如图8所示.(b)DEM的ArcGlS数据图8管网系统和DEM的ArcGIS数据Fig.8Data of pipe network system and DEM in ArcGIS基于以上原始数据，运用本文方法构建SWMM 改进模型，如图9所示.采用当地10年一遇的24 h设计降雨过程线为 例作为模型的降雨输入，如图10所示.将模型进行模拟并依据模拟结果计算研究区域 的淹没过程并得到最大淹没范围（考虑到管网汇流 的滞后性，模拟时长设为48 h).图11为整个研究 区域的积水体积和淹没面积随时间变化的过程，从 图中可以看出该区域最大淹没面积为285. 25 h a，最 大积水体积为187. 98万m3.图12为该区域在最大308北京工业大学学报2018 年相邻水池_连接管图9改进的SWMM模型Fig.9 Modified SWMM model0 240 480 720 960 1200 1440时间/min图10设计降雨过程线Fig.10 Process line of designing rainfall淹没时刻的淹没范围，从模拟结果可以看出东南部积水较为严重，模拟计算的淹没区域范围、位置与实际积水位置相同，最大淹没面积均与当地实际平均积水面积较为接近，符合实际情况.由此可见，本文方法可以利用S W M M模拟出城市内涝灾害的淹没过程，得到的淹没范围和积水体积可以反映出实际的内涝灾害情况，实现了 S W M M的内涝灾害模拟.图11淹没过程Fig.11Process of flooding需要注意的是:图12最大淹没范围Fig.12 Max flooding area在应用时建议增加D E M高程点的密度，制作的栅格单元尺寸在1〜20 m为宜，保证概化的底部地形具有一定的精细程度.2)改进模型的计算存在一个假设，即只要检井一出现溢流，水池底部就会存在积水.这是因为在S W M M中池底无法设置粗糙率，进而假设池底是光滑的.为了尽量避免这一现象，可以在检查井与水池之间的概化连接管中设置一个粗糙率，使得检查井的溢流水体流入连接管时经过一个缓冲作用后，再流入概化水池.连接管粗糙率的设置可依据实际地表的粗糙率而定.3)本文提出的改进模型中，需要设置的参数多，其中较为重要的是与高程相关的、反应系统空间结构的参数，如井底高程、井深、概化连接管上下游偏移量、概化水池底部高程等.这些参数要依据实际的高程数据来设置，确保改进模型中检查井、管网、水池之间的空间结构要与实际相符.4结论1) S W M M在模拟城市排水管网系统时往往只能模拟出管网节点溢流量的过程，而无法模拟出溢流水体在地表的淹没过程，因此无法应用于城市内涝灾害的模拟.本文提出一种改进S W M M的内涝灾害模拟方法，该方法改进了 S W M M模型的构建方式，将城市D E M数据进行概化并输入到模型当中进行模拟.依据模拟结果可以计算出地表的淹没1)决定改进模型模拟精度的关键在于水池底部地形概化的精细程度.在实际应该用中，如果D E M数据精度不高、栅格单元尺寸过大，会使得概化水池的底部地形过于粗糙，造成模拟结果不精确.过程.2)以某研究区域为例，运用本文方法对该区域进行模拟计算，得到了该区域的淹没范围和积水体积.计算结果与实际地形数据相符，验证了方法的第2期王昊，等：暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟309可行性，实现了利用SW M M模拟内涝灾害的淹没过程，为城市内涝灾害的模拟研究提供参考依据.参考文献：[1]周玉文.排水管网理论与计算[M].北京：中国建筑工业出版社，2000: 126-173.[2]朱国满，潘赛军，陈雰，等.GIS在基于情景模拟的洪涝灾害风险评估中的应用[J].建设科技，2016(8): 85-87.ZHU G M，PAN S J，CHEN F，et al. 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浅谈城市排水管网洪涝仿真与智能化管理平台应用发布时间：2022-12-19T08:56:09.337Z 来源：《科学与技术》2022年第16期作者：林国清[导读] 排水管网是城市最重要的基础设施之一，直接影响城市的公共安全和环境保护。

总体来看我国城市洪涝的监测、监控技术仍停留在大量依靠人工的模式，信息采集慢，准确率低。

林国清（广州市市政工程设计研究总院有限公司广东广州 510650）摘要：排水管网是城市最重要的基础设施之一，直接影响城市的公共安全和环境保护。

总体来看我国城市洪涝的监测、监控技术仍停留在大量依靠人工的模式，信息采集慢，准确率低。

因此，面对日益严峻的城市洪涝灾害,减少城市洪涝灾害造成的损失和提升对突发性暴雨洪水事件作出快速反应和应急处置的水平，以智慧化手段提升排水管网的管养和服务能力，已成为城市管理迫在眉睫需要解决的问题。

其中城市排水管网系统缺陷智能监测预警方法与大数据平台的融合研究是实现城市管网的高效管理、正常运营、日常维护、安全保障的关键手段。

关键词：排水管网；监测预警；CIM 1城市管网智能化检测与数据融合分析技术排水管网的智能化管理系统指将基础地理信息和排水管网信息有效地融合为一体，并通过互联网、物联网技术建立不同的平台[1]，实现排水管网智能化数据采集、分析诊断，主要包含以下三大模块。

1.1城市管网智能检测手段目前常规的管道检测技术以CCTV成像检测为主，检测手段单一，检测条件限制较多且成本高（例如需封闭管道抽水等）。

研究涵盖“视、声、光、电”等各种检测手段的新型城市管网内窥检测技术，这些检测手段使用条件灵活，适用于不同条件下的管道检测工作，可真实反映管道状况并输出可视可量化的直观成果，及时发现管网淤积、堵塞等管道功能异常现象。

基于城市管网腐蚀监测技术实现地下管网外腐蚀监检测和内腐蚀监检测。

1.2多维检测手段的数据融合技术通常管道检测数据量大，受限于人力及图形数据非数字化，数据的甄别和纠错工作不易满足项目要求。

收稿日期：2020-07-16；网络首发时间：2021-01-19网络首发地址：https:///kcms/detail/.20210118.1543.001.html基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFC1502701）作者简介：徐宗学（1962-），教授，主要从事水文学及水资源研究，E-mail ：水利学报SHUILI XUEBAO 2021年4月第52卷第4期文章编号：0559-9350（2021）04-0381-12城市暴雨洪涝模拟：原理、模型与展望徐宗学1，2，叶陈雷1，2（1.城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室，北京100875；2.北京师范大学水科学研究院，北京100875）摘要：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。

关键词：城市洪涝模拟；水文水动力模型；城市综合水系统；洪涝预报与调度；智慧水务中图分类号：P339文献标识码：A doi ：10.13243/ki.slxb.202005151研究背景随着我国经济社会的快速发展，城镇化进程不断推进，城市人口持续增加。

据统计，2018年末，全国大陆总人口139538万人，比2017年末增加530万人，其中城镇常住人口83137万人，占总人口比重（常住人口城镇化率）为59.58%，比2017年末提高1.06个百分点，而在1981年中国常住人口城镇化率仅为20.2%［1］，而且未来我国城镇化率还将进一步提高［2］。

受城市人类活动的影响，城区气温普遍比郊区气温高［3］，“热岛效应”［4］和“雨岛效应”［5］凸显，使得城市暴雨洪涝更为集中，灾害形势更为严峻［6-7］。

《城市内涝积水量计算模型研究与应用》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市内涝问题日益突出，给城市居民的生活和城市的可持续发展带来了严重影响。

准确计算城市内涝积水量，对于预测、防范和应对内涝灾害具有重要意义。

本文将重点探讨城市内涝积水量计算模型的研究现状、模型构建、应用及未来发展趋势。

二、城市内涝积水量计算模型研究现状目前，国内外学者针对城市内涝积水量计算模型进行了大量研究。

这些模型主要分为基于物理过程的模型、基于遥感技术的模型和基于水文分析的模型等。

其中，基于物理过程的模型主要通过模拟降雨、地表径流、下渗和排水等过程，计算城市内涝积水量。

基于遥感技术的模型则通过卫星遥感数据，分析地表覆盖、地形地貌等因素，预测城市内涝积水量。

而基于水文分析的模型则通过分析水文参数，如降雨量、径流系数、下渗率等，计算城市内涝积水量。

三、城市内涝积水量计算模型的构建城市内涝积水量计算模型的构建主要包括数据收集、模型选择和参数设置等步骤。

首先，需要收集城市的地形地貌、气象数据、排水设施等信息。

其次，根据研究区域的特点，选择合适的计算模型。

最后，根据实际数据对模型参数进行设置和调整，以保证模型的准确性和可靠性。

在模型构建过程中，需要考虑多种因素对城市内涝积水量的影响。

如降雨强度、降雨持续时间、地表覆盖类型、地形地貌、排水设施等。

同时，还需要考虑模型的计算精度和计算效率，以保证模型的实用性和可操作性。

四、城市内涝积水量计算模型的应用城市内涝积水量计算模型的应用主要包括预测、防范和应对内涝灾害等方面。

通过模型计算，可以预测城市内涝的发生时间和范围，为城市规划和防洪排涝提供科学依据。

同时，还可以根据模型结果，制定相应的防范和应对措施，减少内涝灾害对城市居民生活的影响。

在城市内涝积水量计算模型的应用中，还需要考虑模型的实时性和动态性。

随着城市的发展和气候变化，城市内涝的情况会发生变化，因此需要不断更新模型参数和数据，以保证模型的准确性和可靠性。

暴雨天气下城市内涝风险评估及处理方案研究暴雨天气下城市内涝风险评估及处理方案研究摘要：随着气候变化日益加剧，暴雨天气的频率和强度也在逐年增加，城市内涝风险日渐突出。

本文旨在研究暴雨天气下城市内涝的风险评估及处理方案，以提供科学依据和理论指导，保障城市基础设施和居民的安全。

一、引言暴雨天气是指在短时间内降水量大、强降雨和持续时间长的天气现象，它容易给城市带来大量的径流和洪水，引发城市内涝。

城市内涝不仅会损害城市基础设施，还会威胁人民生命财产安全。

因此，探索城市内涝风险评估及处理方案是目前亟需解决的问题。

二、城市内涝风险评估城市内涝是由于城市排水系统的不足或失效，导致暴雨天气时无法正常排水，形成积水的现象。

城市内涝风险评估主要分为三个方面进行：暴雨强度评估、城市排水系统脆弱性分析和城市内涝潜在受灾评估。

暴雨强度评估：通过分析历史暴雨数据和气象预报，确定暴雨事件的可能发生概率和预计强度，从而预测城市内涝风险。

城市排水系统脆弱性分析：评估城市排水系统的脆弱程度，包括排水设施的现状、老化程度和承受能力等方面的综合评估。

通过分析系统的脆弱性，可以确定城市内涝的易损区域和重点治理区域。

城市内涝潜在受灾评估：结合城市地理信息系统（GIS）和数字高程模型（DEM），分析城市内涝潜在受灾区域和程度。

通过综合考虑排水系统、地形和土地利用等因素，可以评估城市内涝的潜在受灾程度，为灾害预防和应急处理提供科学依据。

三、城市内涝处理方案针对城市内涝风险评估结果，制定合理、可行的处理方案可以有效降低城市内涝的风险。

完善城市排水系统：加强城市排水设施建设和排水管网的维护，提高排水能力和抗洪能力。

采用现代化的智能排水系统，实施分区排水，加快排水速度，减少内涝风险。

优化城市规划和土地利用布局：科学合理的城市规划和土地利用布局可以减少雨水径流的生成，减轻暴雨对城市排水系统的冲击。

合理划定城市建设红线和生态绿地，保护自然水系和湿地，增加城市的生态韧性。

城市洪涝灾害模拟与防治研究随着城市化进程的不断加速，城市化过程中所带来的问题越来越多，其中城市洪涝灾害也受到了越来越多的关注。

长期以来，城市洪涝灾害对城市发展带来了危害，如何有效地预测和防治城市洪涝灾害已经成为一个重要的话题。

针对这一话题，本文将从城市洪涝灾害模拟与防治研究两个方面进行探讨。

一、城市洪涝灾害模拟研究城市洪涝灾害是由于城市内部的天然水文过程被大规模的人为改变，使得水文过程失衡而造成的。

模拟水文学是城市洪涝灾害模拟的基础。

模拟水文学是一种通过计算机程序或模型来模拟水文过程的方法，可以检验灾害模拟的结论和预测洪涝灾害发生概率。

模拟水文学的基本理论是流域水循环过程，包括自然地表与地下水的水文过程和人类活动对水文过程的影响。

基于模拟水文学的洪涝灾害模拟可以为城市规划、治理提供基础数据和科学依据。

在理论方面，模拟水文学的研究正逐步向流域模型方向发展。

以北京市为例，北京市是国家首都，因此受到越来越多的关注。

较大范围内，北京市主要有城区、近郊区、远郊区三个区域。

在城区内，大面积铺设了水泥、石头等材料，以及浅层地下设施，这些设施均影响了土壤蓄水能力和地下水流向。

在近郊区，表层土壤具有较强的蓄水能力，但该区域地下水严重超采。

在远郊区，蓄水能力较强，但地下水严重过丰导致地表水逐渐减小。

通过对北京市各个区域进行模拟水文学研究，可以得出洪涝灾害发生的概率，从而对城市规划提出合理建议。

二、城市洪涝灾害防治研究城市洪涝灾害的防治，既要抓好应急救援，又要手段多元，有效预防洪涝灾害发生。

目前城市洪涝灾害防治主要有以下几种方法：1. 城市规划：城市规划是预测、预防城市洪涝灾害的有效途径。

通过区域性水文学模拟，对城市内各类地形和消落带的影响进行分析，规划出城市排涝与蓄水的方案，保证城市水文循环状态的平衡。

2. 管理城市排放：加强城市卫生管理环节，减少一次性用品的使用，避免废弃物在污水管道中反弹或被卡住等现象，保证污水排放通畅。

暴雨影响下的城市内涝预测及应急决策系统研究随着气候变暖的影响，暴雨天气越来越频繁，城市内涝现象也日益严重。

为了有效应对城市内涝危机，建立综合预测和应急决策系统，成为了一个紧迫的问题。

一、城市内涝的影响城市内涝是指城市地面和下水道排水不能满足降雨排水需要而导致的地面积水和水灾的现象。

城市内涝会给城市造成严重的影响，如影响交通、水资源、环境卫生、房屋安全等。

在交通方面，降雨后，道路积水，交通瘫痪，给交通带来诸多不便。

在水资源方面，降雨后，水库、水厂等供水设施的含泥量增加，水质降低，给民生带来威胁。

在环境卫生方面，城市内涝还会引起垃圾、垃圾桶等污染物外溢，给环境带来污染。

在房屋安全方面，城市内涝会导致建筑物内部、下水道、地基等病害，严重时还会威胁人身安全。

因此，城市内涝已成为城市管理中必须解决的问题之一。

二、城市内涝的预测目前，城市内涝的预测工作包括降雨预测和城市内涝量、深度预测。

在降雨预测方面，目前采用的主要方法有数值模拟、卫星云图识别等。

通过对未来降雨的预测，再结合城市排水体系、地形地貌等因素，可以进行城市内涝的预测，为后续应急决策提供依据。

在城市内涝量、深度预测方面，目前采用的主要方法有地面监测、数据分析等。

通过对城市排水能力、地势、地下水位等因素进行监测分析，可以预测城市内涝的情况，为后续救援工作提供依据。

三、建立综合预测和应急决策系统面对城市内涝，建立综合预测和应急决策系统，是一个非常有效的解决办法。

在预测方面，系统可以通过卫星、雷达等技术，对未来降雨进行预测，同时通过地面监测等方式，对城市内涝情况进行实时监测，可以提前预警，为后续决策提供依据。

在应急决策方面，系统可以给相关部门提供预测报告，为部门策划应急措施提供依据。

同时，在城市内涝发生后，系统可以指导救援部门进行救援工作，提高救援效率。

四、总结城市内涝已经成为城市管理中必须解决的问题之一。

要有效解决城市内涝问题，需要建立完善的综合预测和应急决策系统。

极端暴雨威胁下的城市内涝风险预警系统研究极端暴雨威胁下的城市内涝风险预警系统研究近年来，全球许多城市频繁遭受极端暴雨的袭击，由此引发的城市内涝问题严重威胁着居民的生命财产安全。

因此，研究如何提前预警并有效应对城市内涝风险成为城市规划与灾害管理领域的一项重要研究课题。

城市内涝是指极端暴雨过程中，排水系统无法及时将大量雨水排出城市，导致道路、地下室甚至低洼区域发生水浸情况。

这种情况会引发交通拥堵、水电中断、房屋倒塌等各种灾害，给城市居民带来巨大不便和经济损失。

因此，预警系统的研发对于提前采取应对措施、减缓灾害程度至关重要。

首先，极端暴雨事件的预警系统需要采用先进的气象雷达技术，通过对大气状态的实时监测和分析，可以准确预测暴雨的发生时间、空间分布以及降雨强度。

在传感器方面，可以利用一个分布式的传感器网络覆盖城市的各个区域，监测雨水流量、水位和水质等指标，实时采集数据并上传至中央处理区。

其次，预警系统还应利用地理信息系统（GIS）对城市地理环境进行建模，通过数字高程模型、土地利用分析等方法，可以对城市内涝风险进行定量评估。

通过建立城市内涝风险评估模型，可以对不同区域、不同条件下的水灾风险进行预测和比较分析，提前预警可能产生内涝的区域。

除了气象预测和地理信息建模，社交媒体数据在城市内涝风险预警系统中也发挥重要作用。

通过对社交媒体平台上的用户信息进行分析，可以获取到大量的实时数据，如降水情况、水上交通堵塞等，这些数据可以辅助决策者准确判断城市内涝风险状况。

此外，预警系统还需要建立一套完善的信息传递机制。

一方面，应该建立一个公众紧急推送系统，及时向市民、公共机构、救援部门等发送预警信息。

另一方面，还要建立一个快速决策支持系统，将气象、地理和社交媒体等数据整合到一起，提供给决策者进行风险评估和应急响应。

可见，极端暴雨威胁下的城市内涝风险预警系统对于减缓灾害程度、提高城市应对能力具有重要的意义。

通过先进的气象雷达技术和分布式传感器网络，可以提前预警暴雨的发生并监测城市的雨水流量和水位。

暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟王昊;张永祥;唐颖;马骁;常杉;刘宇【期刊名称】《北京工业大学学报》【年(卷),期】2018(044)002【摘要】为解决暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)无法模拟城市地表淹没过程的问题,提出一种改进SWMM的内涝灾害模拟方法.该方法通过改进SWMM模型的构建方式,将城市地表数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据概化为水池并输入到模型中进行模拟,使得溢流水体可以沿着水池底部地形流动,并依据模拟结果和DEM数据计算出城市地表的淹没过程.通过实例对此方法进行了验证.研究结果表明:通过本文方法可以利用SWMM模拟出城市地表的淹没深度和淹没范围,实现了内涝灾害模拟,为城市内涝防治研究提供了参考依据.【总页数】7页(P303-309)【作者】王昊;张永祥;唐颖;马骁;常杉;刘宇【作者单位】北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 100124;北京工业大学建筑工程学院,北京 100124;水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京 100124【正文语种】中文【中图分类】TU992【相关文献】1.城市规划视角下的城市暴雨内涝问题及对策研究r——以梅州市中心城区暴雨内涝分析及解决方案为例 [J], 宋海燕2.基于GIS与SWMM耦合的城市暴雨洪水淹没分析 [J], 王慧亮;吴泽宁;胡彩虹3.改进的暴雨洪水淹没模拟算法及其在淮河流域的应用研究 [J], 卢燕宇;邓汗青;田红;何冬燕;戴娟4.基于暴雨洪水管理模型的铁路车站片区雨洪模拟及低影响开发效果评价 [J], 韩媛雯;鲍学英5.基于暴雨洪水管理模型的下凹绿地和透水路面模拟研究 [J], 张超;丁志斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于数值模拟的城市内涝风险评估研究——以苏州市城市中心区为例近年来，全球气候变化导致极端天气事件频繁发生，城市内涝问题严重。

为了准确评估城市内涝风险，采用数值模拟方法进行研究是一种有效的手段。

本文以苏州市城市中心区为例，利用数值模拟方法对城市内涝风险进行评估。

首先，需要建立苏州市城市中心区的地形数据和降雨数据。

地形数据可以通过激光雷达测量等方式获取，降雨数据可以通过气象观测站的观测数据获得。

这些数据可以构建城市中心区的数字地图，为后续模拟提供基础。

然后，需要选择适当的数值模型进行内涝风险评估。

常用的数值模型包括SWMM（Storm Water Management Model）和MIKE URBAN等。

这些模型可以模拟城市中心区的排水系统，并计算降雨过程中地表径流和排水系统的运行情况。

接下来，需要对降雨事件进行模拟。

通过设置合适的降雨强度和时变规律，使用数值模型对城市中心区的排水系统进行模拟，并得出排水系统的运行情况，如河道水位和道路积水深度等。

然后，可以通过对模拟结果进行分析，评估城市中心区的内涝风险。

可以根据道路积水深度和持续时间等指标，划分不同的风险等级，并进行空间分布的统计分析。

同时，可以结合地勘资料和历史内涝事件数据，对模拟结果进行验证和修正，提高评估结果的准确性。

最后，可以根据评估结果提出相应的防治策略。

根据城市中心区的地理条件和内涝风险分布，确定相应的改善措施，如增设雨水花园和蓄水设施等，提高排水能力和抗洪能力。

总而言之，基于数值模拟的城市内涝风险评估研究可以为城市规划和防灾减灾工作提供科学依据。

本文以苏州市城市中心区为例，介绍了基于数值模拟的城市内涝风险评估的流程和方法，并探讨了评估结果的应用。

希望本文能对相关研究和实践工作提供一定的参考。