基于SWMM-MIKE11耦合模型的桐庐县内涝风险评估

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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基于Infoworks ICM模型的排水系统能力分析

基于Infoworks ICM模型的排水系统能力分析

基于Infoworks ICM模型的排水系统能力分析高婷;张发【摘要】本文以中新生态城起步区为例,基于 Infoworks ICM模型,建立包含河道的排水系统模型,系统、全面地分析了排水系统的能力.结果表明,现状排水管网遭遇3年一遇降雨时,过流管道比例达到70%~80%,排水管网的能力不足;应对20年一遇降雨时,蓟运河故道的水位超过亲水平台高程,影响其安全;77.81 ha 区域超过内涝设计标准,最大积水深度1.45 m,最长淹没时间36 h;其中64%的面积最大积水深度在0.15~0.3 m,53%的面积积水时间在2~6 h之间.%This paper takes the starting area of the Sino-Singapore Eco-city for example and establishes the drainage system model which contains the city river based on the Infoworks ICM model,to analyze the capaci-ty of the drainage system systematically and comprehensively.The results show that the proportion of the pipe which exceed its design standard is 70% to 80 % when the drainage is under 3 year frequency rainfall;and the capacity of drainage pipe network is not enough.In response to the rainfall of 20 year frequency,the water level of the Jiyun River is higher than the elevation of platform,which affects its safety.The area of that exceed the waterlogging design standard is 77.81ha;the maximum seeper depth is 1.45m and the longest submerged time is 36h.Among them,the area which one's maximum seeper depth between 0.15m and 0.3m is 64%.and the area which one's submerged time between 2 and 6h is 53%.【期刊名称】《三峡大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】4页(P15-18)【关键词】排水系统模拟;河道;能力;InfoworksICM模型【作者】高婷;张发【作者单位】三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002;三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】TU992近年来,内涝频发已经成为困扰我国城市发展和安全的普遍问题.住建部2010年对全国351个城市进行的专项调查结果显示,2008~2010年,超过60%的城市发生过内涝,其中有137个城市发生内涝的次数超过3次.导致城市内涝的因素有很多,包括气候变化引起的强降雨、城市化导致的下垫面变化、河道湖泊等调蓄容积减少、排水管网设计不合理等[1-3],其中城市内河与排水管网运行之间缺乏相容性也是造成城市内涝的一个重要原因.在城市内涝模拟中,通常将排水口的河道水位作为管网出口的边界条件[4-6],仅考虑了河道对城市管网的影响,忽略了排水管网对河道水位的影响.为了系统全面地分析排水系统的能力,需要将河道纳入排水系统的模拟中.本文以中新生态城起步区为例,采用Infoworks ICM软件建立排水系统模型,在不同设计重现期下对排水系统进行模拟,评估系统的排水能力.1 研究区域概况中新生态城位于天津市滨海新区北部,地势总体较为平坦,地面高程主要为2~6 m,呈现出南高北低的特点,场地坡度主要为1度左右.生态城多年平均降水量为545 mm,年平均降水日数为64~73 d.生态城的汛期为6月中旬至9月中旬.汛期的平均雨日在42 d左右,夏季降水量为441~568 mm,占全年降水量的80%~84%,主要集中在7、8月份.研究区域位于生态城起步区,高程大多在4 m以上.起步区北部为蓟运河故道和惠风溪.蓟运河故道上游有一土坝,无来水;为提高超标洪(潮)水顶托、且遭遇暴雨时生态城的安全保障能力,下游设有防洪闸和排涝泵站.惠丰溪上游设有防洪闸,下游连接蓟运河故道.起步区的雨水经管道收集后分别由雨水泵站A、B排入蓟运河故道和惠风溪,最后由排涝泵站排入蓟运河.研究区域概况如图1所示.图1 研究区域概况图2 模型构建2.1 排水系统输入采用Infoworks ICM软件进行排水系统的模拟.将城市排水管网进行概化,得到319个节点、329段管网、2段河道和3座泵站,雨水管均为圆形,管径400~2 800 mm;将节点、管道、泵站和河道的属性信息(节点坐标、高程,管长、上下游端管内底高程、管道粗糙系数、管径,泵站设计流量、开闭水位,河道断面等)导入到InfoWorks ICM软件中.采用泰森多边形法进行子汇水区划分并根据实际情况进行手动调整.排水系统模拟示意图如图2所示.图2 排水系统概化示意图2.2 径流模拟研究区域径流的模拟主要包括产流和汇流两部分,产流采用扣损法,汇流通过非线性水库模型进行模拟.在计算产流量时,将研究区域地面分为透水和不透水两部分,其中不透水部分占总面积的75%.不透水部分扣除初期损失值后默认全部产流,透水部分采用Horton模型计算,主要参数包括初损值、初渗率、稳渗率和衰减率.汇流计算的参数包括不透水区、透水区、管道和河道曼宁系数.通过文献调研和模型手册[7-11],确定上述参数,参数值见表1.表1 径流模拟参数值参数名称取值不透水透水汇流参数(曼宁系数)0.0140.03径流量类型FixedHorton初期损失值/m0.0020.007汇流模型SWMMHorton 初渗率/(mm·h-1)75Horton稳渗率/(mm·h-1)1.3Horton衰减率/(1·h-1)3管道曼宁系数0.013河道曼宁系数0.042.3 降雨设置对于同一个设计重现期的暴雨,不同历时的雨型在集水区内某个点导致的洪峰流量不同,在集水区上游由短历时高强度的暴雨产生最大洪峰流量,而在集水区的下游,也就是接近管网末端,由较长历时的暴雨产生最大洪峰流量.因此,进行排水管网排水模拟分析时往往要模拟多种历时暴雨.中新生态城起步区排水管网的设计重现期为3年一遇,排水防涝标准为20年一遇.考虑不同历时,确定模型的降雨为3年1 h、3年2 h、3年3 h和20年24 h,采用天津市滨海新区暴雨强度公式和雨型,降雨时间序列如图3所示.2.4 参数率定由于缺乏实测数据,本研究以径流系数作为率定参数.根据室外排水设计规范以及起步区土地利用类型,计算得到起步区综合径流系数0.58.通过参数率定,保证模型的径流系数与计算值相同,参数率定过程见表2.图3 天津市滨海新区雨型图表2 参数率定过程表率定次数表面类型汇流参数初期损失值/mHorton初渗率/(mm·h-1)Horton稳渗率/(mm·h-1)Horton衰减率/(1·h-1)径流系数初始不透水0.0140.002---透水0.030.007751.330.691不透水0.0140.005---透水0.10.00875330.652不透水0.0140.005---透水0.20.01280820.58 3 模拟结果与分析为评估排水系统的能力,重现期P=3时模拟6 h(8:00-14:00),重现期P=20时模拟36 h(8:00至次日20:00).主要从管道过流能力、河道水位和内涝3方面评估排水系统的能力.3.1 管道过流能力将管道模拟所得流量与管道设计流量对比分析,统计过流管道占总管道数的比例,见表3.表3 过流管段占总管段比例降雨过流管道比例/%3年1h833年2h823年3h74 可以看到,随着降雨历时的增加,管道发生过流的比例有所下降;其中,降雨历时从2 h到3 h,过流比例下降较明显,达到8%.进一步分析管道的排水能力,将管道过流的时间分段统计,得到图4.从图中可以看出,不同降雨历时,管段过流时间有所不同,降雨历时1 h,过流时间在30~60 min的管道所占比例最大;历时2 h,过流时间在0~30 min的管道所占比例最大,60~120 min段次之;历时3 h,各过流时间段的管道所占比例相差不大.图4 过流管段不同过流时间分类统计图3.2 蓟运河故道水位蓟运河故道作为排水系统的同时,也是生态城的重要景观水系,河岸修建有亲水平台,为保证亲水平台的安全性,蓟运河故道水位不得超过亲水平台高程(0.9 m).图5为不同重现期和降雨历时下模拟得到的蓟运河故道水位变化曲线.当重现期P=3、降雨历时逐渐增加时,蓟运河故道峰值水位增大,且峰值水位出现时间延后.当重现期P=20时,蓟运河故道水位在12:45超过0.9 m,在14:15达到最高水位0.94 m,之后开始下降,16:20时低于亲水平台高程,亲水平台淹没时间超过3.5 h.图5 蓟运河故道水位变化曲线3.3 内涝当降雨超过排水系统的能力时,地面开始积水.室外排水设计规范中规定车行道积水不得超过0.15 m,对积水时间没有规定,本研究以积水超过0.15 m、积水时间超过30 min作为内涝防治的设计标准.在10:30左右,地面开始积水,随着时间的推移,积水范围和深度增加,在12:00左右达到最大值,此后积水逐渐消退,在20:00左右不再变化.在整个模拟过程中,发生过积水的面积为77.81 hm2,最大积水深度为1.45 m,其中64%地面的最大积水深度在0.15~0.3 m之间,且随着最大积水深度增加,积水面积依次减少,如图6所示;积水时间最长为36 h,即到模拟结束,地面一直保持积水状态,53%的地面积水时间在2~6 h之间,如图7所示.图6 不同积水深度面积统计图7 不同积水时间面积统计4 结论与建议本文以中新生态城起步区为例,基于Infoworks ICM模型,建立包含河道的排水系统模型,评估系统在不同降雨下的排水能力,得出以下结论:1)3年一遇降雨时,过流管道得比例达到70%~80%,管网排水的能力不足;2)20年一遇降雨时,蓟运河故道的水位超过亲水平台高程,影响其安全;3)超过内涝设计标准的面积为77.81 hm2,最大积水深度1.45 m,最长淹没时间36 h;其中64%的积水地面最大积水深度在0.15~0.3 m,53%的积水地面积水时间在2~6 h之间.为提高系统的排水能力,提出以下建议:1)提高管网的设计标准,增大管径;2)增加透水面积,加大下渗,减小径流量,如透水铺装、植草沟、雨水花园等;3)增设调蓄设施,保证管网排水能力的同时,对蓟运河水位进行错峰调节;4)对长时间积水的区域进行地形处理或增设雨水泵站、管道等措施,快速排除积水,保障城市安全.参考文献:[1] 谢映霞.城市排水与内涝灾害防治规划相关问题研究[J].中国给水排水,2013,29(17):105-108.[2] 叶斌,盛代林,门小瑜.城市内涝的成因及其对策[J].水利经济,2010,28(4):62-65.[3] 张悦.关于城市暴雨内涝灾害的若干问题和对策[J].中国给水排水,2010,26(16):41-42.[4] 梁小光,王盼,吕永鹏,等.内河水位对管网系统排水能力的影响模拟[J].城市道桥与防洪,2014(11):11-14.[5] 张晓波,盛海峰.城市市政排水与区域排涝水动力耦合模型研究[J].人民长江,2015,46(18):15-19.[6] 栾慕,袁文秀,刘俊,等.基于SWMM-MIKE11耦合模型的桐庐县内涝风险评估[J].水资源保护,2016,32(2):57-61.[7] 陈鑫,邓慧萍,马细霞.基于SWMM的城市排涝与排水体系重现期衔接关系研究[J].给水排水,2009,35(9):114-117.[8] 张兆祥,杨帆,王大春.淹没出流雨水管道应对内涝设计探讨[J].中国给水排水,2016,32(1):83-85.[9] 李彦伟,尤学一,季民,等.基于SWMM模型的雨水管网优化[J].中国给水排水,2010,26(23):40-43.[10] GB50014-2006(2016版).室外排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2016.[11] 北京市政工程设计研究总院.给水排水设计手册.第01册.常用资料[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.。

基于HY-SWMM的小区内涝模拟分析

基于HY-SWMM的小区内涝模拟分析
针对研究区域进行淹没分析计算 ,可 以通过 AutoCAD 软件对地面积水情况进 行动态二维或三维展示 ,直观了解小区局 部积水随时间的变化情况。通过淹没深 度分析得出各积水点的最大积水量和最 大积水深度 ,图 2 可以看出研究区域在重 现期 50a 条件下有 15 处积水点 ,图示积水 范围出现在最大积水深度时 ,并且各积水 点的最大积水深度处于模拟时间 2h 的不 同时刻 ,这是由不同汇水区域具有不同的 产汇流时间所引起的。
市政主干管汇水区域存在积水点 09、 积水点 11 和积水点 14 ,主要是由于雨水 主干管管径偏小 ,过流能力不足 ,导致地 面产生积水的现象。
5 改造措施
针对小区现状雨水管网降雨重现期 校核评估和暴雨时淹没分析结果 ,提出以 下改造措施。
①研究区域北侧设置截洪沟 ,拦截北 侧开发地块洪水 ,防止区域外洪水入侵。
2018 年至 2020 年 ,连续三年在 7 月至 8 月间 ,该区域均遭遇 50a 一遇强降雨 ,造 成区域产生积水 ,内涝严重 ,对小区居民 生活造成较大影响。
3 建立模型
3.1 HY-SWMM 内涝模拟功能简介 内涝模拟主要步骤分为建立数字高
程模型 、模拟准备 、模拟计算 、淹没分析计 算 、模拟结果展示和数据分析 。
【Abstract】Taking a community in Chengdu as an example, the Hongye Heavy Rain Drainage and Low-Impact Development Simulation
System (HY-SWMM) is used to check and evaluate the rainfall return period of the current rainwater pipe network and analyze the flood and

SWMM模型及其在内涝积水分析中的应用

SWMM模型及其在内涝积水分析中的应用

软件功能
一、 SWMM模型简介
(1)时变降雨;
l 降雨
(2)地表水的蒸发;
t
( 3)降雪累积和融化; ( 4)洼地蓄水的降雨截留;
地表径流 Q
( 5)未饱和土壤层的降雨渗入; (6)渗入水向地下含水层的穿透;
t
排水管网 Q
(7)地下水和排水系统之间的交替流动;
t
(8)地表漫流的非线性演算;
出流
( 9)利用各种类型低影响开发(LID)实务捕获和滞留降雨/径流。
最简单的模型包括的对象:一个雨量计、一个汇水面积和一个排放口
其实是一个降雨径流的模拟模型
设置对象属性二、SWMM模型快速入门
可视化对象:雨量计、汇水面积和排放口
设置对象属性二、SWMM模型快速入门
非可视化对象:降雨时间序列
设置模拟选项二、SWMM模型快速入门
查看结果 二、SWMM模型快速入门
(3)SWMM径流模拟
五、雨水管网排水能力分析
(4)管段充水深度
雨水管直径0.2m,发生3年一遇降雨时,雨水管最大充水深度0.012m,小于雨 水管直径。
6基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
降雨量(mm)
26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0
四、显示结果分析
调整图形,使之美观
四、显示结果分析
查看动态变化过程
5基于SWMM模型的雨水管网排水能力分 析
五、雨水管网排水能力分析
降雨
屋顶绿化设施增加洼蓄量 屋顶绿化设施 雨水管收集屋面雨水
建筑物
调蓄池改善水质,调节流量

河道防洪规划中MIKE11水动力模型的运用

河道防洪规划中MIKE11水动力模型的运用

防洪措施评估
基于模拟结果,评估现有防洪 措施的有效性,识别潜在的风 险和薄弱环节。
优化防洪规划
结合模拟结果和防洪措施评估 ,提出针对性的优化建议和改 进措施,提高河道防洪规划的 科学性和实用性。
04
MIKE11水动力模型在河道防洪规划中的优势
高精度模拟能力
MIKE11水动力模型采用先进的数值计算方法,能够 高精度地模拟河道的流场、水位、流速等关键水力 要素。
02
河道防洪规划概述
河道防洪规划的意义
保护人民生命财产安全
通过规划和实施防洪措施,降低洪水对沿岸居民和 工农业生产的影响,确保人民生命财产安全。
维护社会稳定和经济发展
防洪规划有助于减少洪灾带来的社会和经济损失, 维护社会稳定,促进经济可持续发展。
保护生态环境
合理的防洪规划可以保护河流生态系统的完整性, 维护生物多样性,促进人与自然的和谐共生。
该模型支持高分辨率的地形数据输入,能够准确刻 画河道地形变化对水流的影响,从而提高模拟精度 。
MIKE11模型还具备强大的边界条件处理能力,能够 精确模拟上下游边界条件对河道水流的影响。
灵活多变的模型设置
MIKE11水动力模型提供多种 计算模块和选项,用户可以根 据实际需求灵活选择适当的模 块进行组合,构建符合特定河 道特征的模型。
参数设置
根据河道特性和历史洪水数据,设置模型参数, 如流量、水位、流速等,以反映河道的真实水动 力过程。
数据输入与预处理
将收集到的河道地形、水文站观测数据等输入模 型,进行数据预处理,确保数据的准确性和一致 性。
模型验证与校准
80%
模型验证
利用历史洪水事件数据对 MIKE11模型进行验证,通过比 较模拟结果与实际观测数据的一 致性来评估模型的可靠性。

MIKE URBAN模型在城市内涝分析中的应用

MIKE URBAN模型在城市内涝分析中的应用

MIKE URBAN模型在城市内涝分析中的应用作者:朱学虎海霞来源:《城市建设理论研究》2014年第29期摘要:基于ArcGIS平台,采用城市雨水管网模型(MIKE URBAN),结合芝加哥雨型设计工具,建立了吴忠市雨水管网模型。

对不同重现期雨水管网负荷情况、排水泵站排水能力等进行了模拟计算,对城市易涝点进行统计分析,计算结果较为合理可靠。

MIKE URBAN模型模拟及其分析方法可全面反应研究区域雨水系统的服务性能,为城市雨水管网现状评估、改造及规划等提供决策依据。

关键词:MIKE URBAN;管网负荷;泵站排水能力;易涝点中图分类号:TU984文献标识码: A城市排水管网水力模型(MIKE URBAN)是一门集排水工程、计算机、信息等为一体的新技术[1]。

管网设计者可以借助水力模型仿真模拟现状排水管网的运行状态并对其排水能力进行评估,结合实际可实施性,在水力模型平台上制定改造方案并对其进行校核。

国内外很多城市排水研究者和管理者构建了大量的水力模型,辅助排水系统的评估、规划等[2-5]。

目前,我国城市排水管网规划、设计及改造等大多是在人工现场调查的基础上结合理论基础进行,以主观决策为主,对于水力模型的应用较少。

本文以宁夏吴忠市为例,利用MIKE URBAN模型对不同重现期(市政)降雨条件下现状排水设施的服务能力进行了系统的评估、结合实地勘测情况对规划区域的排水设施进行了详细的规划(包括管径、流向、泵站等),并将改造和规划方案进行了校核;利用MIKE URBAN和MIKE21的耦合,对研究区域的地面积水状况做了详尽的分析并提出改造方案。

1MIKE URBAN模型介紹MIKE URBAN是丹麦DHI Water&Environment&Health独立开发研制,它可以和二维模型MIKE21整合,是一个动态耦合的模型系统。

模型可以同时模拟排水管网、明渠,泵站等,由雨水井承担接收地面降雨。

MIKE FLOOD城市内涝模型介绍

MIKE FLOOD城市内涝模型介绍

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丹华水利环境技术(上海)有限公司 DHI CHINA
2 DHI 城市排水解决方案
DHI 排水模型广泛应用于城市排水与防洪、分流制管网的入流/渗流、合流制管网的溢流、排 水泵站优化管理、受水影响、在线模型、管流监控等方面。
DHI 的城市排水模型和咨询服务可以为用户提供系统性的解决方案,可以对水量,水质和综 合水体系进行分析。DHI 的城市水模型是建立在科学框架的基础之上,可以用于协调管理和规划。 其模型可以在进行高昂费用工程投资之前进行必要的各种预案的模拟分析。DHI 的城市水模型也 可以帮助人们了解系统的复杂性,对决策提供建议和支持。
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丹华水利环境技术(上海)有限公司 DHI CHINA
2.2 评估分析篇
排水模型用于城市排水系统的评估分析。通过分析复杂管网的网络结构、上下游关系,有助 于管理者准确了解污水管网的结构特征;通过雨污水排水现状的动态模拟分析,可以全面反映污 水管网的排水负荷现状,发现雨污水管网系统中的薄弱环节和区域,为管网的改扩建及管理提供 支持。同时为管网养护和事故处理提供决策支持。
MIKE FLOOD 的并行计算技术使用共享内存的 OpenMP 协议,可以最大程度的地发挥多 CPU 或多内核 CPU 的优势。
# CPU 个数 *)
1
2
4
8
计算速度倍数**)
~1.3
~3
~5
~8
1.1.6 专业的技术支持
DHI 在上海设有全资子公司,拥有 100 多名专业工程师,负责中国区域内的技术支持和咨询 服务。
DHI 提供的城市内涝模拟技术可以为城市排水(雨水)防涝综合规划的编制提供有力的技术支 撑。城市内涝模拟通过模拟城市排水管网、城市排水河道以及地面积水漫流过程,动态、清晰地 反映城市排水体系的排水能力,防涝设施的效果、城市积水的过程等。就《城市排水(雨水)防 涝综合规划编制大纲》,城市内涝模拟可以提供:

基于MIKE的松江河梯级水库溃坝洪水风险分析

基于MIKE的松江河梯级水库溃坝洪水风险分析
马壮壮;于洋
【期刊名称】《吉林水利》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】为最大程度减少溃坝造成的人员伤亡和财产损失,运用MIKE11软件对松江河流域的小山、双沟、石龙梯级水库进行溃坝洪水影响分析。

通过建立梯级水库库区河道一维水动力模型,计算不同工况下各水库溃坝洪水过程,并利用MIKE21软件模拟梯级水库下游洪水演进,提取最大淹没水深、最大流速,得到梯级水库下游村屯淹没影响数据。

研究成果可作为突发事件应急处置的依据,为应急决策和减灾提供技术支撑。

【总页数】5页(P52-56)
【作者】马壮壮;于洋
【作者单位】中水东北勘测设计研究有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV122
【相关文献】
1.基于MIKE模型的水库溃坝洪水数值模拟分析
2.基于MIKE的城市地区水库溃坝洪水风险分析
3.梯级水库群溃坝洪水风险分析——以澜沧江上游为例
4.基于MIKE模型的水库溃坝洪水计算
5.基于Mike的水库大坝溃坝洪水影响分析
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基于GIS与SWMM耦合的城市暴雨洪水淹没分析

基于GIS与SWMM耦合的城市暴雨洪水淹没分析摘要:针对暴雨导致的城市内涝问题,采用GIS与SWMM耦合的城市暴雨洪水淹没分析计算方法,对郑州市暴雨内涝淹没范围和淹水深度进行了模拟分析,对组成排水系统的排水管网、道路和河道水系等进行合理概化,构建了暴雨洪水淹没分析模型,对重现期分别为0.5、1、2、5、10 a设计暴雨情形下的管道节点溢流和积水深度进行了模拟。

结果表明:郑州市区总体排涝标准较低,排涝能力严重不足;该模型能直观表现受涝区淹没范围和淹水深度,在城市排水管网规划、雨洪管理和灾后损失评估等方面具有一定的应用价值。

关键词:GIS;SWMM模型;淹没分析;暴雨;城市内涝;郑州市近年来,随着气候变化和城市化的发展,由暴雨引起的城市内涝日趋频繁,造成的灾害损失越发严重[1]。

对城市雨洪过程进行模拟与预测是有效应对城市暴雨内涝灾害的重要技术手段,因此如何构建城市暴雨洪水淹没分析模型成为城市水文学研究的热点问题[2]。

城市区域不透水面积比例较大,产汇流历时较短,导致城市水文效应明显,主要表现在洪水总量增加,洪峰流量加大;另一方面,市政集/排水口众多且分散,管网结构复杂,实际过流能力各异。

因此,对城市暴雨洪水过程进行模拟时需要考虑城市下垫面空间变异性,并合理处理路网、管网、河网等主要径流通道之间的复杂水力联系[3]。

SWMM模型能较好地计算暴雨条件下研究区域经下渗、蒸发、地下径流、排水系统输出等方式的水循环后留存于地表的积水量,模型输出结果为各个管网点的溢出水量[4],不能表达现实城市雨洪管理中溢出水量产生内涝的淹没范围和淹水深度问题[5-8]。

也就是说,单纯应用SWMM模型对城市暴雨洪水进行分析计算,不能反映积水点的积水时间和积水范围,使城市暴雨洪水预警预报结果不直观。

快速发展的地理信息系统(GIS)技术为繁杂的SWMM城市排水管网模型的构建提供了有力的支持[9-10],也为模型结果的拓展应用提供了一种新的便捷、高效的技术手段,并且SWMM为开源软件,便于与GIS结合以实现二次开发[11-13]。

基于SWMM模型的贵安新区暴雨径流过程模拟

基于SWMM模型的贵安新区暴雨径流过程模拟作者:胡彩虹李东李析男来源:《人民黄河》2020年第05期摘要:以貴州省贵安新区示范区为例,构建暴雨洪涝模型(SWMM),选择SCS径流曲线计算下渗量,比较模型模拟流量与研究区排水口的实测流量,结果表明模拟径流过程与实测径流过程吻合度较好,用于校准和验证的5场降雨径流的模拟误差分析和Nash系数也均符合标准。

研究表明,SWMM模型可应用于贵安新区城市洪涝的模拟,可以为该地区海绵城市建设以及雨洪管理措施的实施提供理论依据。

关键词:贵安新区示范区;SWMM;SCS径流曲线;雨洪模拟中图分类号:TV121 文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2020.05.002Abstract:Taking the demonstration area of Guian New District as an example, the storm flood model was constructed and the SCS runoff curve was selected to calculate the infiltration amount. Comparing the simulated flow of the model with the measured flow of the drainage outlet in the studyarea, the results showed that the model-simulated runoff process was in good agreement with the measured runoff process. The simulation error analysis and Nash coefficients of five events of rainfall runoff used for calibration and verification were also in accordance with the standards. The research shows that the SWMM model can be applied to the simulation of urban floods in Guian New District, which can provide an important theoretical basis for the construction of sponge cities and the implementation of stormwater management measures in the region.Key words: demonstration area of Guian New District; SWMM; SCS runoff curve; rain flood simulation1 引言近年来随着我国城镇化速度的不断加快,城市洪水内涝问题成为威胁城市安全和社会稳定的重要因素之一[1-2]。

基于TELEMAC-2D模型的深圳洪涝风险评估

第38卷第5期Vol.38No.5水㊀资㊀源㊀保㊀护Water Resources Protection2022年9月Sep.2022㊀㊀基金项目:国家自然科学基金(51739011,51979285);流域水循环模拟与调控国家重点实验室基金(SKL2022TS11)作者简介:李国一(1992 ),男,博士研究生,主要从事城市水文研究㊂E-mail:1969687116@ 通信作者:刘家宏(1977 ),男,正高级工程师,博士,主要从事水文与水资源研究㊂E-mail:liujh@DOI :10.3880/j.issn.10046933.2022.05.009基于TELEMAC-2D 模型的深圳洪涝风险评估李国一1,刘家宏1,2,3(1.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京㊀100038;2.水利部水资源与水生态工程技术研究中心,北京㊀100044;3.水利部数字孪生流域重点实验室,北京㊀100038)摘要:基于TELEMAC-2D 模型构建深圳市深圳河流域洪涝仿真模型,选取两场实测暴雨(20180607和20180916)的内涝淹没资料对模型进行验证,结果表明所构建的模型具有较好的可靠性和精度㊂采用构建的仿真模型模拟暴雨重现期为50年一遇㊁雨峰系数为0.4条件下,降雨历时分别为30min ㊁60min ㊁90min 和120min4种情景下洪涝发生的过程,获取积水深度㊁积水面积和流速等致灾因子,考虑不同流速和积水深度组合情境下对深圳河流域进行内涝风险评估㊂结果表明:随着降雨历时的增加,积水深度㊁积水面积和流速均增大;根据积水深度和流速对深圳河流域进行洪涝风险分区,中高风险区面积随着降雨历时的增加不断增大;中高风险区占流域总面积比例较小,但容易出现人员伤亡和财产损失,当出现中高风险区时,应及时发布信息,积极采取应急减灾措施㊂关键词:TELEMAC-2D 模型;城市内涝;风险评估;深圳河流域;深圳市中图分类号:TV213㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:10046933(2022)05005807Flood risk assessment of Shenzhen City based on TELEMAC-2D model ʊLI Guoyi 1,LIU Jiahong 1,2,3(1.State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin ,China Institute of Water Resources and Hydropower Research ,Beijing 100038,China ;2.Water Resources and Water Ecological Engineering Technology Research Center ofMinistry of Water Resources ,Beijing 100044,China ;3.Key Laboratory of River Basin Digital Twinning of Ministry of Water Resources ,Beijing 100038,China )Abstract :Based on TELEMAC-2D model,a flood simulation model of the Shenzhen River Basin in Shenzhen City was established.Two measured rainstorm events (20180607and 20180916)were selected for model verification.The results show that the established model has good reliability and accuracy.The established model was used to simulate the process of flood and waterlogging under the conditions that the return period of rainstorm is 50years,the rainfall peak coefficient is 0.4,and the rainfall duration is 30min,60min,90min and 120min,respectively,to obtain the disaster causing factors such as the ponding depth,ponding area and flow velocity.Considering the combination of different flow velocity and ponding depth,the risk assessment of waterlogging in the Shenzhen River Basin was carried out.The results show that with the increase of rainfall duration,the ponding depth,ponding area and flow velocity increase.According to the ponding depth and flow velocity,the flood risk zoning of the Shenzhen River Basin is carried out.The areas of medium-and high-risk zone increase with the increase of rainfall duration.Medium-and high-risk zone areas account for a small proportion of the total area of the basin,but are prone to casualties and property losses.When medium and high-risk zone occur,information shall be released in time and emergency and disaster reduction measures shall be actively taken.Key words :TELEMAC-2D model;urban waterlogging;risk assessment;Shenzhen River Basin;Shenzhen City㊀㊀随着我国城市化进程不断加快,加之全球气候发生变化,我国城市内涝灾害发生频率增加㊁灾害损失加剧,已成为影响经济社会发展的一种主要自然灾害[1-3]㊂截至2020年,我国城镇化率超过60%[4]㊂城市化本质是社会经济变化的过程,1978年至今是我国城市化稳定快速发展时期,在城市化发展带来诸多积极意义的同时,也会产生一系列环境㊁社会和经济问题,例如土壤污染㊁空气污染㊁热岛㊃85㊃效应㊁雨岛效应㊁水资源短缺㊁酸雨等㊂其中城市内涝问题近几年表现尤为突出, 城市看海 的现象时有发生,城市内涝造成人员伤亡㊁财产损失的事件屡见不鲜,如2012年北京强降雨造成道路㊁桥梁等工程受损,几十人遇难;2014年深圳市两次遭遇强降雨,市内约有200处发生积水内涝,约2000辆汽车被淹㊂城市内涝的发生主要由两方面导致:①气候变化导致极端降雨事件发生的强度和频率增加,尤其是短历时强降雨;②城市建设规划设计存在局限性,基础设施建设滞后于城市发展速度㊂城市暴雨洪水模拟是城市防灾减灾的关键技术之一,国内学者开展了很多相关研究,并取得了丰硕的成果㊂陆海明等[5]基于SWMM模型在铁心桥实验基地开展内涝防治效果模拟;栾震宇等[6]基于MIKE FLOOD 耦合模型,以新化县为典型研究区建立城市内涝模型,对城市内涝风险进行评估;黄锦松等[7]基于二维水动力城市雨洪模型,对海绵城市建设前后的内涝积水情况进行模拟,分析海绵城市内涝削减效果;向小华等[8]通过耦合SWMM和LISFLOOD-FP模型构建响水县城区内涝模型,并采用GPU并行计算技术加速城市二维内涝模型的运算;冯钧等[9]通过构建城市内涝事理图谱,消除城市内涝事件突发性和空间易变性对城市内涝灾害决策调度的影响㊂深圳市是国家海绵城市建设试点城市之一[10],深圳市投入大量人力物力进行城市改造,本文以深圳市深圳河流域为研究对象,基于TELEMAC-2D水动力学模型构建二维城市内涝仿真模型,考虑不同降雨历时对城市内涝的影响,分析内涝发生时积水深度㊁积水面积㊁流速等指标,同时对城市不同内涝风险区进行划分,为深圳市减少城市内涝㊁加快海绵城市建设提供参考㊂1㊀研究区概况深圳市(东经113ʎ43ᶄ~114ʎ38ᶄ,北纬22ʎ24ᶄ~ 22ʎ55ᶄ)地势东南高㊁西北低,境内地形复杂,地貌类型多样且大部分为低丘陵地,低山㊁台地㊁阶地和平原间或其中㊂深圳市属于亚热带海洋性气候,气候温和,光照充足,多年平均气温为22.4ħ;每年4 9月为雨季,汛期降雨约占全年降水量的85%左右,年均降水量为1933.3mm,水量充沛㊂常年主导风向为东南风,平均每年受台风影响四五次㊂深圳河是深圳市主要河流之一,属于珠江水系,发源于牛尾岭,流经深圳与香港,自东北向西南流入深圳湾㊂深圳河在深圳市内流域面积约为190km2,主要包括罗湖区㊁福田区大部以及龙岗区一部分,属于深圳市经济发达㊁人口密度较大区域,对此区域进行城市内涝风险评估具有重大意义㊂2㊀TELEMAC-2D模型构建TELEMAC-MASCARET是由法国国家水力学与环境实验室开发的开源河流㊁河口和海岸的一维㊁二维和三维水力学模型系统[11],主要由咨询和研究机构组成的联合体进行管理(相关信息可登录www. 查看)㊂本文所采用的TELEMAC-2D是其中的一个二维水动力计算模块[12-14],该模块主要用于求解二维浅水方程,计算每个节点上的水深和流速等,在海岸等大范围的风暴潮洪水模拟中应用广泛[15-16],而专门用于城市洪涝淹没模拟的研究相对较少㊂2.1㊀模型原理TELEMAC-2D采用有限元方法对浅水方程进行求解,该模块可同时求解以下4个水动力学方程:ʏh∂t+U㊃Ñh+hÑ㊃U=S h(1)∂u∂t+U㊃Ñu=-g∂Z∂x+S x+1h div(hv tÑu)(2)∂v∂t+U㊃Ñv=-g∂Z∂y+S y+1h div(hv tÑv)(3)∂T∂t+U㊃ÑT=S O+1h div(hv OÑT)(4)式中:h为水深,m;U为合速度,m/s;u㊁v分别为速度分量,m/s;g为重力加速度,m/s2;Z为自由表面高程, m;t为时间,s;x㊁y为空间坐标;v t㊁v O分别为动量扩散系数㊁示踪剂扩散系数,m2/s;S h为流体源或汇项速度, m/s;T为示踪剂浓度,g/L;S x㊁S y分别为x和y方向的底摩阻项,m/s2;S O为示踪剂源或汇项速度,m/s; TELEMAC-2D模块采用SCS(soil conservation service)模型进行降雨产流模拟的计算㊂SCS模型是由美国Soil Conservation Service根据不同地区小流域降雨径流资料得到的一个经验性模型[12]㊂SCS 模型计算公式为Q=(P1-I a)2P1-I a+S(5)其中I a=0.2S㊀㊀S=1000C N-10式中:Q为径流量,m3;P1为降水量,mm;S为土壤最大蓄水量,mm;C N为径流曲线数;I a为初损值,mm㊂I a为在径流产生之前损失的雨量,包括蒸发㊁填洼㊁下渗和植物截留等,主要与土壤类型和土地利用方式有关[17]㊂2.2㊀模型构建2.2.1㊀设计暴雨情景根据‘城市暴雨强度公式编制和实际暴雨雨型㊃95㊃确定技术导则“,2015年深圳市气象局联合其他部门基于深圳市1961 2014年降水资料,编制了最新暴雨强度公式:i =8.701(1+0.594lg P )0.555(t 1+11.13)(6)式中:i 为暴雨强度,mm /min;P 为重现期,a;t 1为降雨历时,min㊂采用国际上常用的芝加哥雨型对降雨时程进行分配,可分别得到在50年一遇㊁雨峰系数r 为0.4㊁时间间隔为1min 的条件下,降雨历时分别为30min㊁60min㊁90min 和120min 的4种降雨过程㊂由于在研究区内获取排水管网资料非常困难,参考文献[11-12],采用等效排水的方法对排水管网进行概化㊂同时,结合实地调研情况,考虑到管网堵塞㊁淤积㊁老化等不利影响,深圳河流域排水管网实际排水能力多为1年一遇㊂根据深圳市暴雨强度公式求得的1年一遇降水量作为管网的估算排水量,在降雨数据中将此部分等效水量进行扣减,视为通过排水管网排掉的水量㊂此概化方法在降雨发生时间内对降水量进行适当的折减,所以在地表淹没计算过程中结果合理可靠㊂综合降雨和排水管网的排水作用,设计暴雨过程如图1所示㊂图1㊀设计暴雨过程Fig.1㊀Design rainfall process2.2.2㊀构建过程图2为深圳河流域下垫面数据㊂构建模型所需的高程数据可由地理空间数据云下载,精度为30m ˑ30m㊂同时,使用ArcGIS 水文分析工具对高程数据进行预处理,主要包括洼地填充等㊂处理后的数据基本可以满足研究区内涝分析的要求㊂土壤类型数据从寒区旱区科学数据中心下载获取,根据世界土壤数据库和美国SCS 模型土壤分类标准[18],可将深圳河流域土壤分为B㊁C㊁D 3类,其中B 为砂土和少量砂壤土,透水性较好;C 为砂黏土㊁粉砂壤土和少量黏土,透水性中等;D 为黏土,透水性较差㊂土地利用类型数据通过遥感影像解译获得,遥感影像可由地理空间数据云下载,分辨率为30m ˑ30m㊂㊀㊀(a)高程(b)土壤类型(c)土地利用类型图2㊀深圳河流域下垫面数据Fig.2㊀Underlying surface data of the Shenzhen River Basin根据研究需要将深圳河流域土地利用类型划分为建筑㊁绿地㊁水体㊁道路㊁裸地和其他共6类㊂参考与本区域气候环境相近的地区,根据土地利用类型和土壤水文分组分别赋值不同的曼宁系数n ,建筑为0.2,绿地为0.08,水体为0.015,道路为0.05,裸地为0.065,其他为0.05㊂使用ArcGIS 对高程数据㊁土壤类型数据和土地利用类型数据进行整合,再由BlueKenue 软件将研究区域划分为非结构化三角形网格,网格边长为30m,共计477797个网格,240570个节点㊂模型边界条件设置为自由出流边界条件,即降雨过后的积水仅在重力作用下外排,假设初始地表无积水,库朗数设为0.75㊂按照SCS-CN 方法,参考文献[19],考虑到深圳市地处东南沿海,气候温和湿润,前期土壤㊃06㊃含水量设为AMC-Ⅱ,即中等情况㊂模拟时长为360min,时间步长0.5s㊂为提高径流曲线数的准确性,结合土地利用类型和水文土壤分类结果确定径流曲线数,具体见表1㊂表1㊀径流曲线数Table 1㊀Values of runoff curve number土壤类型建筑绿地水体道路裸地其他B 906198988380C9274100988888D 94801009890972.3㊀模型验证为验证模型的准确性和可靠性,根据收集到的实测降雨资料㊁积水资料对模型进行验证㊂选取20180607和20180916两场降雨进行模拟,将模拟结果与实际积水监测数据进行对比分析,积水监测点位置分布见图3㊂降雨数据来源于流域内雨量站实测数据,积水数据由深圳市设立的积水监测设备实时收集,结果见表2和表3㊂根据结果,模型模拟㊀㊀图3㊀积水监测点位分布Fig.3㊀Distribution of water monitoring points表2㊀20180607验证结果Table 2㊀Verification result of 20180607积水监测站号位置实测积水深度/cm 模拟积水深度/cm 误差/cm ㊀23红荔路彩田路西53.0-2.0㊀27新洲路福田中心2942.413.4㊀74益田路福民路南23.21.2116文锦南路2018.1-1.9170金鹏物流园区4048.08.0表3㊀20180916验证结果Table 3㊀Verification result of 20180916积水监测站号位置实测积水深度/cm 模拟积水深度/cm 误差/cm ㊀23红荔路彩田路西44.50.5116文锦南路1413.9-0.1121爱国路高架西2017.8-2.2122梅林街道北环大道22.6-0.6得到的易涝点与实际易涝点位置基本吻合,表明该模型可较好地模拟研究区淹没情况;同时,两场实测降雨模拟所得的淹没水深与实际监测的淹没水深误差较小,表明该模型模拟精度较高㊂3㊀深圳市内涝风险评估3.1㊀积水深度㊁积水面积㊁流速分析根据GB 51222 2017‘城镇内涝防治技术规范“等设计规范并参考相关文献[20-22],将不同降雨情景下积水深进行等级划分㊂当积水深度小于0.15m 时,基本不会对行人和机动车通行产生影响,可认为没有内涝风险;当积水深度为0.15~0.3m 时,会影响行人通行,致使机动车行驶速度变缓,一般不会造成人员伤亡和财产损失,可认为低内涝风险;当积水深度为0.3~0.5m 时,对行人和机动车产生很大影响,可能造成人员伤亡和财产损失,可认为是中内涝风险;当积水深度大于0.5m 时,会影响日常生活,发生人员伤亡和财产损失的概率大,可认为是高内涝风险㊂图4为不同降雨历时下的积水深度,可见,随着降雨历时的增大,最大积水深度不断增加,在降雨历时分别为30min㊁60min㊁90min 和120min 时,最大积水深度分别为0.71m㊁0.80m㊁0.90m 和1.12m,积水深度峰值大约出现在降雨结束时刻㊂降雨结束后,水流在重力作用下向地势低洼的地方流动,使得积水深度减小,但会出现积水面积增大的情形㊂在不同降雨情景下,发生积水的位置具有一致性,主要集中在流域中部地区,主要是因为流域地势周边高中间低,水流易于在低洼处聚集导致㊂表4为不同降雨历时下的积水面积峰值,可见,(a)30min㊀(b)60min(c)90min㊀(d)120min图4㊀不同降雨历时下的积水深度Fig.4㊀Ponding depth under different rainfall duration㊃16㊃表4㊀不同降雨历时下积水面积峰值Table4㊀Peak of ponding area under different rainfall durations降雨历时/ min积水面积峰值/hm2占流域面积比例/%积水深度0.15~0.30m积水深度0.30~0.50m积水深度大于0.50m积水深度0.15~0.30m积水深度0.30~0.50m积水深度大于0.50m3013.811.280.350.00070.00010.00002 60290.3226.452.720.01530.00140.0001 90652.41123.0212.670.03430.00650.0007 1201068.81183.3131.910.05630.00960.0017随着降雨历时的增加,不同积水深度对应的积水面积不断增大㊂降雨历时分别为30min㊁60min㊁90min㊁120min时,积水深度大于0.5m的积水面积分别为0.35hm2㊁2.72hm2㊁12.67hm2和31.92hm2㊂虽然积水深度大于0.5m下的积水面积占流域面积比值较小,但随着降雨历时的增大,其增速较大,而且一旦出现此情形,会产生很大的危害,需要特别注意㊂在进行城市洪涝分析时,通常对积水深度㊁积水历时和积水面积关注较多,对流速的分析相对较少㊂当地面产流以后,水的流动主要靠重力作用,水流方向和速度与地形坡度密切相关㊂图5为不同降雨历时下流速分布,可见,大部分区域流速均小于0.2m/s㊂随着降雨历时的增加,流速会相应增加,流速大于0.2m/s的面积持续增大,最大流速出现在流域中部靠近边界的位置,此处地势高差大,当出现地面积水时,其流速相对较大㊂表5为不同降雨历时下最大流速和最大积水深度情况,可见,随着降雨历时的增大,流速的最大值也在不断增大,降雨历时为30min㊁60min㊁90min㊀㊀(a)30min㊀(b)60min(c)90min㊀(d)120min图5㊀不同降雨历时下流速分布Fig.5㊀Distribution of flow velocity underdifferent rainfall durations表5㊀不同降雨历时下最大流速和最大积水深度Table5㊀Maximum flow velocity and maximum pondingdepth under different rainfall duration降雨历时/min最大流速/(m㊃s-1)流速峰值时刻/s最大积水深度/m降雨峰值时刻/s300.9012600.71720601.1218000.801440901.2527000.9021601201.3634201.122880和120min时,最大流速分别为0.90m/s㊁1.12m/s㊁1.25m/s和1.36m/s,流速最大值出现的时刻并不是降雨峰值出现的时刻,而是出现在降雨峰值之后㊂3.2㊀城市内涝风险评估城市暴雨内涝会产生人员伤亡和财产损失,本文重点关注内涝对行人安全的影响㊂关于此方面,国内外学者开展了诸多研究,Foster[23]测试了在水深0.09~0.41m㊁流速0.76~3.12m/s条件下的男性儿童在水流作用下的稳定性问题;宋瑞宁等[24]基于行人安全对城市内涝风险等级进行评估;Jonkman等[25]在水深0.26~0.35m㊁流速2.4~3.1m/s条件下,对一名成年人在水流下的稳定性进行测试㊂本文借鉴国际上常用的洪水风险评价标准,主要考虑积水深度和流速2个因素来进行风险评估,具体计算公式为R=d(v1+c)+f(7)式中:R为风险等级;d为积水深度,m;v1为流速,m/s;c为常数,通常取0.5;f为水深危害参数㊂dɤ0.15m时,f=0.5;d>0.15m时,f=1.0㊂根据计算出的内涝风险指数,风险等级划分如下:当Rɤ0.75时,属于极低风险区,区域内积水较浅,流速缓慢;当0.75<R<1.25时,属于低风险区,对于易受灾体会产生一定影响;当1.25ɤR<1.5时,属于中风险区,积水较深,流速较大,需尽量远离此区域;当Rȡ1.5时,属于高风险区,极易造成人员伤亡和财产损失,应及时发布预警预告,做好应急救援措施㊂根据上述洪涝风险评估公式,对积水深度和流速进行叠加计算,得到不同降雨历时下内涝风险等级分布,见图6㊂㊃26㊃(a)30min㊀(b)60min(c)90min㊀(c)120min图6㊀不同降雨历时下内涝风险等级分布Fig.6㊀Risk grade distribution of waterloggingunder different rainfall durations表6为不同降雨历时下内涝风险等级面积,可见,随着降雨历时的增大,极低风险区域占比逐渐减小,其他风险等级占比均出现不同程度增加㊂随着降雨历时的增大,地面积水范围不断增大,积水深度更深,流速加快,所以低风险㊁中风险和高风险区面积均不断增大㊂其中低风险区面积增加最多,随着降雨历时由30min分别增加到60min㊁90min㊁120min,其面积分别增加274.98hm2㊁480.68hm2和444.68hm2;中风险区面积增速最快,随着降雨历时由30min分别增加到60min㊁90min㊁120min,其增加比例分别为785%㊁497%和221%㊂在降雨历时超过60min后,逐渐出现高风险区,高风险区面积相对较小;降雨历时为90min和120min时,面积分别为0.61hm2和0.94hm2,占流域总面积比例较小,但其危害性大,需重点关注㊂中高风险区主要集中㊀㊀表6㊀不同降雨历时下内涝风险等级面积Table6㊀Waterlogging risk grade area underdifferent rainfall durations降雨历时/min面积/hm2极低风险区低风险区中风险区高风险区3019623.5615.090.3506019345.83290.073.1009018849.12770.7518.520.61 12018363.131215.4359.500.94降雨历时/min占流域面积比例/%极低风险区低风险区中风险区高风险区3099.9210.0770.00206098.5071.4770.01609095.9783.9250.0940.003 12093.5036.1890.3030.005在流域中部,此处地势平坦,积水深度相对较大,且积水不易排出,导致积水历时和范围都比较大㊂4㊀结㊀论a.阐述了TELEMAC-2D水动力模型的基本原理,构建深圳市深圳河流域城市洪涝风险评估模型,采用等效排水法对管网进行概化,同时对20180607和20180916两场实测降雨进行模型计算并与实测结果进行对比,结果表明所构建的模型具有可靠性和准确性㊂b.在降雨条件为50年一遇㊁雨峰系数为0.4的条件下,降雨历时分别为30min㊁60min㊁90min和120min的情景下对深圳河流域进行洪涝过程模拟㊂发现随着降雨历时的增大,流域内积水深度增大,最大积水深出现在降雨结束时刻;不同积水深度对应的积水面积不断增大,尤其是积水深度为0.15~0.3m时,积水面积增加最大,积水深度大于0.5m的积水面积占流域总面积比例较小,但此水深的出现危险性较大,需要重点关注,应及时发布预警预告信息,采取合理措施排走积水㊂c.对深圳河流域进行洪水风险分区,随着降雨历时的增大,低风险区㊁中风险区和高风险区均出现不同程度增加,其中,中高风险区主要集中在流域中部,此处积水较深,流速较大,很容易造成人员伤亡和财产损失㊂参考文献:[1]王浩,梅超,刘家宏.海绵城市系统构建模式[J].水利学报,2018,48(9):1009-1014.(WANG Hao,MEIChao,LIU Jiahong.Systematic construction pattern of thesponge city[J].Journal of Hydraulic Engineering,2018,48(9):1009-1014.(in Chinese))[2]张建云,宋晓猛,王国庆,等.变化环境下城市水文学的发展与挑战:I.城市水文效应[J].水科学进展,2014,25(4):594-605.(ZHANG Jianyun,SONG Xiaomeng,WANG Guoqing.Development and challenges of urbanhydrology in a changing environment:I.hydrologicalresponse to urbanization[J].Advances in Water 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