storm water management雨洪管理英文ppt
- 格式:pptx
- 大小:10.75 MB
- 文档页数:25
基于城镇水文模拟的雨洪系统规划方法【摘要】本文基于城镇水文模拟的雨洪系统规划方法进行研究,通过对城镇水文模拟技术、雨洪系统规划方法、模拟软件的选择、规划方案的制定以及水文模拟结果的分析等方面进行系统探讨。
研究发现城镇雨洪系统规划对于城市防洪、排水管网建设和城市精细化管理具有重要意义。
文章还探讨了这种方法的优势和局限性,并展望未来的研究方向。
通过该研究,可以为城市雨洪系统规划提供科学依据,为城市发展和管理提供技术支持。
【关键词】城镇水文模拟、雨洪系统规划、模拟软件、规划方案、水文模拟结果、重要性、优势、局限性、未来研究展望1. 引言1.1 研究背景城镇水文模拟是指利用数学模型和计算机仿真技术,对城镇内的降水径流过程进行模拟和预测的方法。
在城镇化进程中,城市化和工业化的不断发展导致城镇雨洪问题日益严重,雨洪灾害频发。
加强城镇水文模拟研究对于有效规划城镇雨洪系统具有重要意义。
在城市化过程中,城市地表被大量的建筑物和硬质覆盖物所覆盖,导致雨水难以渗透,降水径流剧增。
在繁忙的城市中,降水径流的快速排放可能导致洪水,给城市带来严重的经济损失和社会影响。
开展城镇水文模拟研究,探讨有效的雨洪系统规划方法,有助于减轻城市雨洪带来的影响,保障城市的安全和可持续发展。
通过深入研究城镇水文模拟技术,探索雨洪系统规划方法,可以更好地把握城市降水径流规律,科学有效地规划城市排水系统,提高城市的防洪能力和适应能力,从而实现城镇雨洪系统的可持续发展。
开展城镇水文模拟研究具有重要意义,为城镇雨洪系统规划提供科学依据和技术支持。
1.2 研究意义城镇水文模拟在雨洪系统规划中具有重要意义。
通过水文模拟可以准确地模拟城镇内不同地区的雨水径流情况,包括降雨量、径流量等参数,为雨洪系统规划提供科学依据。
水文模拟可以评估城镇现有雨水排放系统的容量和排放能力,发现存在的问题和瓶颈,为改进建议提供数据支持。
城镇水文模拟还可以预测未来气候变化对雨洪系统的影响,提前做好规划和调整,减少因极端天气事件而造成的损失。
低影响开发措施的城市雨洪控制效果模拟蔡庆拟;陈志和;陈星;陈幸桢;张丹蓉【摘要】A storm water management model (SWMM) was set up in this study to simulate runoff generation and drainage with different types of precipitation in a residential area in Guangzhou City, based on real-time observed rainfall-runoff data and the current drainage bined with the low impact development (LID)module, the influences of permeable pavement, sunken lawns, rain gardens, and combined LID appliances on urban storm water were simulated and analyzed.The results show that both peak flow and the runoff coefficient decreased significantly through application of permeable pavement, sunken lawns, rain gardens, and LID appliances, which was conducive to the drainage of municipal pipe network.The effect of storm water control and utilization was more significant during low-return periods.The decreases of peak flow and the runoff coefficient were more significant when rain gardens were used.The combined LID appliances had more significant effects in reducing peak flow and postponing the time of peak flow.The effect of storm water control and utilization was not significant when permeable pavement and sunken lawns were used.%以广州市某小区为研究对象,根据实测降雨径流资料,结合现状排水管网,建立暴雨雨水管理模型(storm water management model,SWMM),模拟不同降雨条件下的产流与排水状况.基于SWMM的低影响开发(low impact development,LID)模块,模拟分析采用渗透铺装、下凹式绿地、雨水花园和LID组合方案对城市雨洪的控制作用.结果表明,采用渗透铺装、下凹式绿地和雨水花园等LID措施,洪峰流量和径流系数均明显降低,可有效缓解市政管网的排水压力,各种LID措施的雨洪控制效果在低重现期降雨时更为显著.其中雨水花园对径流系数和洪峰流量的削减效果最显著;LID组合措施对洪峰的削减和滞后作用较好;下凹式绿地和渗透铺装单独布设的雨洪控制效果一般.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】6页(P31-36)【关键词】SWMM;海绵城市;低影响开发;雨水花园;渗透铺装;下凹式绿地【作者】蔡庆拟;陈志和;陈星;陈幸桢;张丹蓉【作者单位】河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;中山大学水资源与环境研究中心,广东广州 510275;广东省华南地区水安全调控工程技术研究中心,广东广州 510275;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;中山大学水资源与环境研究中心,广东广州 510275;广州市番禺区水务局,广东广州 511400;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X52近年来,快速城市化造成水循环过程的改变,在城市化驱动下,硬质化路面面积增加,区域降雨径流改变[1-3]。
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. Flood disaster risk assessment of GIS based on application of situational simulation [ J ]. Construction Science and Technology,2016(8) :85-87. (in Chinese)[3]黄清雨,董军刚,李梦雅,等.暴雨内涝危险性情景模拟方法研究——以上海中心城区为例[J].地球信息科 学学报,2016, 18(4) : 506-513.HUANG Q Y,DONG J G,LI M Y,et al. Research on the scenario simulation method of rainstorm waterlogging hazard: a case study in the central urban area of Shanghai [J]. Journal of Geo-Information Science,2016,18(4): 506-513. (in Chinese)[4]叶丽梅,周月华,向华,等.基于GIS淹没模型的城市道路内涝灾害风险区划研究[J].长江流域资源与环 境,2016, 25(6) : 1002-1008.YE L M,ZHOU Y H,XIANG H,et al. Riskregionalization of urban roads waterlogging disasters based on GIS rainstorm flood inundation model [ J] . Resources and Environment in the Yangtze Basin,2016,25 ( 6):1002-1008. (in Chinese)[5] BISHT D S,CHATTERJEE C,KALAKOTI S,et al.Modeling urban floods and drainage using SWMM andMIKE URBAN: a case study[J]. Natural Hazards,2016,84(2) : 749-776.[6] DEL G G,PADULANO R. Sensitivity analysis andcalibration of a rainfall-runoff model with the combined use of EPA-SWMM and genetic algorithm [ J ] . Acta Geophysica,2016, 64(5) : 1755-1778.[7]宋晓猛,张建云,占车生,等.基于DEM的数字流域特征提取研究进展[J].地理科学进展,2013, 32(1):31-40.SONG X M,ZHANG J Y,ZHAN C S,et al. Advances in digital watershed features extracting based on DEM [ J ].Progress in Geography,2013,32 ( 1 ) : 3140. (in Chinese)[8] RADAIDEH O M A,GRASEMANN B,MELICHAR R,etal. Detection and analysis of morphotectonic features utilizing satellite remote sensing and GIS: an example inSW Jordan[J]. Geomorphology,2016,275(1) : 58-79.[9] GILBERT J T,MACFARLANE W W,WHEATON J M.The valley bottom extraction tool (V-BET) : a GIS tool for delineating valley bottoms across entire drainage networks[J]. Computers & Geosciences,2016,97(1) : 1-14. [10] CIPOLLA S S,MAGLIONICO M,STOJKOV I. A longterm hydrological modelling of an extensive green roof bymeans of SWMM[ J]. Ecological Engineering,2016,95(1) : 876-887.[11] KNIGHTON J,LENNON E,BASTIDAS L,et al.Stormwater detention system parameter sensitivity anduncertainty analysis using SWMM [ J ] . Journal ofHydrologic Engineering,2016,21(8) : 547-562.(责任编辑张蕾)。
v1.0可编写可改正一、有关模型简介清单序模型介绍企业名称号1 2 3 45 6 78 9 10城市排水与防洪、分流制管网的入流或渗流、合流制管网MIKEURBAN的溢流、受水影响、在线模型、管流监控等方面的城市排DHI 丹华水利水模拟系统MIKEF 从河流洪水到平原洪泛,从城市雨洪到污水管流,从大海LOODDHI 丹华水利风暴潮到堤坝决堤,能够模拟全部实质的洪水问题InfoWor实现了城市排水管网系统模型与河流模型的整合华霖富ksICMSWMM是一个动向的降水 - 径流模拟模型,主要用于模拟城市某一EPA美国环境单调降水事件或长久的水量和水质模拟。
保护署XPSWMM 雨水、污水和河流系统动向模拟宜水环境集成的一维和二维动向水力模拟,更加精准地剖析洪水淹XP2D 宜水环境没模型MIKEHYD 波及洪水、航运、水质、预告、泥沙,含有漫堤剖析和流DHI 丹华水利RORiver 域水文学河流模拟软件ECOLab 水质和水生态模拟DHI 丹华水利MIKE21 模拟河口、海岸或大海地区的物理、化学或生物学过程DHI 丹华水利InfoWor 用于水资源优化调动,防洪管理、规划,及时调动和决议ksRS华霖富剖析,水污染防治与评论,河网整顿,冲淤剖析的模拟以水环境为中心的流域管理决议支持系统, 用于水质管理、11 WARMF 美国 EPRI总量负荷计算、分派及其成本/效益剖析.应用于河流水环境规划、水质评论、水质展望等方面的综美国环境保护12 QUAL2E 局( USEPA)合性、多样化的河流水质模型1v1.0可编写可改正模拟陆相水循环中全部主要的水文过程,综合考虑了地下13 MIKESHE 水、地表水、补给予及蒸发散等水量互换过程。
波及湿地DHI 丹华水利管理修复,环境影响评论。
14 BioWin模拟污水办理厂的全部办理单元,即全污水办理厂的模型华霖富是为剖析池塘、湖泊、水库、河流、河口和沿海水域等一美国国家环保15WASP系列水责问题而设计的动向多箱模型局英国16QUASAR 在河流水环境规划、治理的一维动向水质模型Whitehead美国弗吉尼亚17EFDC能用于模拟点源和面源的污染、有机物迁徙及归趋的模型州大海研究所(VIMS)v1.0可编写可改正二、城市内涝模型1) MIKE URBAN 城市排水模拟软件MIKE URBAN城市排水软件是顶级的排水管网模拟软件。
基于SWMM的低冲击开发模式水文效应模拟评估1. 本文概述随着城市化的推进,城市土地利用方式不断变化,传统的城市开发模式已无法满足现代城市的需求。
低影响开发(Low Impact Development, LID)作为一种新型城市开发模式,近年来备受关注。
LID以实现城市环境重构、减少洪涝灾害、改善生态环境等为目的,成为未来城市开发的重要方向。
LID将地表水源管理、绿色基础设施、生态系统恢复等技术结合,对城市雨水进行收集和处理,实现城市水循环的可持续发展。
本文基于SWMM模型,对LID模式的水文效应进行模拟评估。
SWMM 模型是一种基于城市水循环的系统模型,可模拟城市的降雨径流过程、污水系统运行情况以及各种处理设施的效果。
通过SWMM模型对LID模式进行模拟评估,可以反映城市降雨径流过程的实际情况,为城市的雨洪预警、城市规划设计提供重要数据支持。
本文的研究内容主要包括LID模式概述、SWMM模型介绍以及基于SWMM模型的LID模式模拟评估。
通过本文的研究,旨在为城市规划和水文管理提供科学依据,促进城市的可持续发展。
2. 文献综述随着城市化进程的加速,城市水文学成为了一个重要的研究领域。
低冲击开发模式(Low Impact Development,LID)作为一种可持续的城市雨洪管理策略,已在全球范围内受到广泛关注。
LID旨在通过源头控制、分散处理和利用雨水,减少城市化对自然水循环的干扰,从而改善城市水环境和生态环境。
SWMM(Storm Water Management Model)作为一种广泛应用的暴雨洪水管理模型,为LID的水文效应模拟和评估提供了有效的工具。
近年来,国内外学者对LID的水文效应进行了大量研究。
这些研究主要集中在LID对城市径流、洪峰流量、洪水历时等水文特征的影响,以及LID在不同气候、地形和土壤类型下的适用性。
研究结果表明,LID措施能够有效地减少城市径流量和洪峰流量,延缓洪水历时,提高城市排水系统的应对能力。