城市雨洪模型应用现状及对比分析

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SWMM模型在城市排水防涝规划中的应用

SWMM模型在城市排水防涝规划中的应用

SWMM模型在城市排水防涝规划中的应用

采用SWMM模型对研究区内雨水管网进行系统概化研究,分别在现状和规划下垫面条件下,模拟了不同暴雨重现期下城市排水系统的运行状况,对模拟结果中低于设计标准的雨水管道进行重新规划设计,反复模拟校核,确保所有雨水管网满足设计重现期要求。结合城市地形,利用不同暴雨重现期长历时雨型对城市内涝风险进行模拟分析,提出超标暴雨的应对措施,为合理制定排水防涝方案提供科学依据,同时可供其他城市排水防涝系统规划参考。

标签:SWMM模型;城市排水防涝规划;内涝评估

【文献标志码】A

1、引言

随着我国城市化进程的加快,城市下垫面硬质化越来越严重,加上极端气候的出现,城市内涝灾害事件频频发生,发生的范围越来越广,造成的危害也越来越严重。城市内涝很大部分原因在于在城市快速发展过程中,对城市排水防涝工作不够重视,排水管道建设标准过低,防治城市内涝的措施简单化,城市排水防涝规划不够科学合理。在排水管网规划设计中,一般仍采用传统的雨水设计流量计算公式,该计算方法在计算管道非压力均匀流存在一定的缺点,一方面难以根据降雨过程线计算管道流量过程,另一方面当管道处于超载状态(即压力流)或受水体水位顶托时,不能应用于管道流量计算。目前,很多发达国家已采用數学模型模拟降雨过程,把排水管渠作为一个系统考虑,并用数学模型对雨水管网进行系统规划管理。因此,利用模型对城市暴雨径流进行模拟研究,为城市排水防涝规划提供科学依据,是未来城市排水防涝规划的主要研究方向之一。

本文基于暴雨洪水管理模型(SWMM),对研究区内排水管网排水能力进行模拟评估,在不同暴雨重现期下对城市排水防涝系统进行能力评估,模拟分析研究区内两条主要排水河道连通的必要性,旨在为研究区制定排水防涝规划方案提供技术参考。

2、SWMM模型简介

暴雨洪水管理模型(SWMM)是由美国环境保护局(EPA)开发,免费向公众发布的一个动态降雨一径流水文水力模型,主要用于城市区域降雨径流水量和水质的单一事件或连续事件模拟。SWMM模型由水力、水质等不同计算模块组成,通过对城市雨水管网、河道、泵站等概化,根据城市特征合理选择相关参数,可以模拟不同时段任意时刻每个子汇流区域所产生的水量和水质,同时可模拟备管道和河道中流量、水深与污染物浓度等情况,用于指导城市排水系统的规划设计与校核,对城市不同条件的雨洪进行模拟和评价。SWMM模型近年来被广泛应用于指导城市排水防涝规划中。

城市生态公园雨洪利用原理及其应用

城市生态公园雨洪利用原理及其应用

第24卷第1期 2008年7月 电网与清洁能源 Power System and Clean Energy VoI.24 No.1 Jul、2008 

文童编号:1674—0009(2008)O1—0060—03 中图分类号:¥273、1 

城市生态公园雨洪利用原理及其应用 

安丰勇 ,史妍维 ,彭 宇 ,王立杰 ,牛争鸣 

(1.西安理工大学,西安710048;2.湖南水利水电职业技术学院,长沙410014; 

3.中南勘测设计研究院,长沙410014) 文献标志码:A 

The Theory of Rainwater Utilization at Urban Eco——Park and Its Applications 

AN Feng・yong ,SHI Yan・wei ,PENG yu2 WANG Li-jie3,NIU Zheng・ming 

(1、Xi’an University of Technology,Xi’an 710048,China; 

2.Hunan Hydro and Power Academy,Changsha 410014,China; 

3.Mid-South China Investigation and Design Institute,Changsha 410014,China) 

摘要:城市生态公园营建中存在水资源短缺问题.还可能造 

成严重的城市水土流失。初步分析了城市生态公园雨洪利用 

的蓄滞机理及其滞时反应,建立了单一城市生态公园系统的 

进出流过程图。通过分析宝鸡市的降雨特性,指出了宝鸡市 

可开展雨洪利用的可能性,并利用本文所建立的雨洪蓄滞原 

理,在宝鸡市北坡生态公园的中心广场进行了雨洪利用的规 

划设计 

关键词:城市生态公园;雨洪利用;蓄滞机理;降雨特性 

0 引言 

城市化的发展.人们越来越注重城市的生态 环境建设。城市生态公园的营建是改善城市生态 

环境的重要途径.但是城市生态公园建成后的水 

SWMM模型在城市设计洪水中的应用研究

SWMM模型在城市设计洪水中的应用研究

SWMM模型 

在城市设计洪水中的应用研究 

黄卡t张翔 李鹏, 

(1 广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023;2.水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北 武汉,430072;3.广东水文水资源局,广东广州510150) 

【攮曩】城市化的高度发展,导致城市防洪排涝等问题显得越来越突出,受到各级政府研究工作者的高度重视。 文章以SWMM模型为基础。结合广州新白云机场实际资料,率定各有关参数,利用设计暴雨推求设计洪水,试图 寻求适合中国国情的城市排水设计新方法。 【关■诩]SWMM;雨洪模型;排水系统;城市洪水 【中圈分赛号]TV122 【文献标识码lA 【文●一号]1674—0688(2008)10—0214—03 

Application Of SWMM Model To Urban Flood Design 

Huang l【 Zhang Xian ̄Li Peng3 (1 Guan El ̄tfic Power Industry Investigation Design and Research In Stitute Guangxi Nanning 530023;2.Water Resources& Hydropower Engineering Science,State Key Laboratory Wuhan 430072;3.Guangdong Hydrology and Water Resources Bureau,Guangdong Guangzhou 510150) 【Abstract】1'he hish development of urbanization and sustaining accumulation of social fortune,which make many problems such as prevent flood and eliminate water-logging more serious,and have been hishly regarded by all levels governments and researchers.On the basis of SWWM Mode1.combining fact data of Guang Zhou New Baiyun International Airport,the article confil'Ins each correlative parameter and sets up a city Storm—Water design model fiued our county’S conditions. 【Key words】SWMM;storm-water model;drainage system;urban flood 

SWMM模型在南宁心圩江设计洪水中的应用研究

SWMM模型在南宁心圩江设计洪水中的应用研究

第29卷第5期 2010年10月 红水河 HongShui River Vo1.29,No.5 Oct.2010 

SWMM模型在南宁心圩江设计洪水中的应用研究 

黄 卡 

(广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023) 

摘要:随着城市化的快速发展,导致城市防洪排涝等问题显得越来越突出,受到各级政府和科学技术研究工作者 

的高度重视。文章以SWMM模型为基础,结合南宁心圩江实际资料,率定各有关参数,利用暴雨推求城市设计洪 

水,试图寻求适合城市排水设计新方法。 关键词:SWMM模型;雨洪模型;排水系统;城市洪水 

中图分类号:TV122 .3 文献标识码:A 文章编号:1001—408X(2010)05—0036—03 

1 引言 

城市化的不断发展,改变了当地的自然地貌和 

天然排水系统。城市地区雨洪观测资料表明,城市 

洪峰流量比天然流域偏高。城市雨洪径流的增加, 

容易引起内涝。由于城市地区人口密集,建筑物众 

多而集中,工商业和交通发达,遭遇洪水后的损失也 

更为严重。 

针对城市化流域的特性,城市防洪就需要一种 

更为先进和完善的分析计算方法。国外在城市水文 

理论和计算模型方面取得了不少成果…1。我国城 

市水文研究起步较晚,但在这一领域还是做了一定 

的研究。1996年6月崔远来依据大量实测资料,应 

用降雨径流关系法,以不透水比为综合参数,建立了 

北京城区与近郊区综合产流模型【2】。1997年11月 

刘俊针对城市化地区水文特性变化和传统水文分析 

计算方法的不足,提出了用于城市化地区水文水力 

计算和模拟的城市雨洪模型【3j3。1998年8月徐向 

阳提出的城市雨洪模型能在各种土地利用状况和水 

力条件下,分析计算城市地区产流量及模拟地面、管 

网、河网各节点水位与流量过程,适用于城市地区的 

排水、防洪、水环境保护、水资源分析、水利规划等多 

方面的水文计算工作[引。2003年6月潘俊聪在广 

州市黄埔区河涌规划中暴雨汇流按不同汇流区域分 

SWMM模型中LID设施对城市雨洪的影响研究

SWMM模型中LID设施对城市雨洪的影响研究

LOWCARBONWORLD2019/8

SWMM模型中LID设施对城市雨洪的影响研究

曹志成,龙湖,欧阳雪艳(中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南省410014)

【摘要】SWMM模型(城市暴雨洪水模型)是美国环境保护局开发的一个动态降雨-径流模拟程序,5.0.019版本加入了LID模块。本文以东莞市某典型居民小区为研究对象,从SWMM模型产汇流基本原理出发,研究了LID设施对城市场次雨洪的滞洪削峰效应,通过对模型结果分析,提出了不同LID设施及占地面积对研究区滞洪效应影响分析结果。

【中图分类号】TU992【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2019)08-0338-03

研究背景

近年来袁我国城市洪涝灾害频发袁城市化建设改变了下垫

面条件袁导致不透水面积增大袁产汇流时间缩短袁河道洪峰流

量増加袁峰现时间提前遥低影响开发渊LID冤是一种通过源头分散的小型控制设施袁对保持或恢复城市自然水文功能尧有效缓

解因不透水面积增加造成的洪峰流量增加尧径流系数增大等

现象袁应用效果显著遥SWMM模型渊城市暴雨洪水模型冤主要用

于城市区域降雨径流和水质的单一事件或者长期渊连续冤模

拟遥加入了LID模块后袁可用于模拟不同LID设施对城市雨洪的影响遥基于SWMM模型研究LID设施对城市雨洪的效应意

义重大遥1产汇流原理

1.1产流原理

地面产流是指降雨经过损失变成净雨的过程遥SWMM模型

中袁将每个子汇水区分为透水区和不透水区两部分部分考虑袁

不透水区又分为有洼蓄不透水区和无洼蓄不透水区遥从水量平

衡角度袁透水区考虑降雨尧蒸发及下渗三大部分遥不透水区考虑

降雨尧蒸发尧洼蓄深遥三种不同地块产流量计算公式如下院R1=P-E-I

R2=P-E

R3=P-D

式中院R1尧R2尧R3分别为透水区尧无洼蓄不透水区尧有洼蓄

不透水区产流量袁mm遥P为降雨量袁mm遥E为蒸发量袁mm遥I为下渗量袁mm遥D为洼蓄深袁mm遥

根据产流计算原理可知袁在不考虑蒸发因子前提下袁SWMM模型中不透水区产流计算采用降雨扣除下垫面洼蓄深

基于InfoWorks_ICM_模型的地铁站点洪涝模拟与分析

基于InfoWorks_ICM_模型的地铁站点洪涝模拟与分析

文章编号:1006—2610(2023)03—0001—06基于InfoWorksICM模型的地铁站点洪涝模拟与分析

武慧生(太原市市政工程设计研究院,太原摇030002)

摘摇要:以太原地铁1号线一期工程为例,构建了基于InfoWorksICM的地铁站点排水模型,并通过实测暴雨数据进行率定验证,保证了模型计算和结果分析的可靠性。结果表明:在设防标准降雨情景下,通过该模型可模拟得出太原地铁1号线各站点可能的淹没水深、淹没范围,全面地反应了各地铁站点防洪防涝能力,为地铁站点后续的建设和运营提供科学的技术支撑。关键词:InfoWorksICM;地铁站点;排水模型;防洪防涝中图分类号:TV122;P333.2摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2023.03.001SimulationandAnalysisofFloodinginSubwayStationsbasedonInfoWorksICMModelWUHuisheng(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Taiyuan摇030002,China)Abstract:Inthispaper,thedrainagemodelofsubwaystationswasconstructedbasedonInfoWorksICMusingthephaseIprojectofTaiyuanMetroLine1asanexample.Themodelwascalibratedandvalidatedusingmeasuredrainfalldatatoensurethereliabilityofcal鄄culationandresultanalysis.Theresultsshowthatunderthestandardrainfallscenario,themodelcansimulatethepossiblesubmergedwaterdepthandinundationrangeofeachstationofTaiyuanMetroLine1,whichcomprehensivelyreflectsthefloodpreventionandwater鄄loggingcapacityofeachsubwaystation,andprovidesscientificandtechnicalsupportforthesubsequentconstructionandoperationofthesubwaystation.Keywords:InfoWorksICM;subwaystation;drainagemodel;floodandwaterloggingcontrol

城市雨洪管理模型与应用

城市雨洪管理模型与应用

作为一名物理专家,我熟知物理学中的各种定律,并且经常进行各种实验。在城市雨洪管理方面,我们可以应用许多物理定律来解决这一问题。本文将从物理定律到实验准备和过程进行详细解读,并探讨城市雨洪管理模型的应用和其他专业性角度。

在城市雨洪管理中,我们首先需要了解物理学中的一些定律。其中,流体力学定律对于研究城市雨洪管理至关重要。流体力学是研究流体(无论是液体还是气体)在静态和动态条件下行为的科学。在城市雨洪管理中,我们主要关注液体,即雨水的流动行为。

流体力学定律之一是贝努利定律。贝努利定律描述了流体在速度改变的情况下,压力也会随之改变,从而使得流体沿着压力梯度的方向移动。在城市雨洪管理中,我们可以利用贝努利定律来设计合适的水流路径和通道,以降低雨水对城市地区造成的影响。

基于贝努利定律,我设计了一项实验来模拟城市雨洪管理模型。首先,我们选取一个小型的城市区域,以模拟真实的城市环境。然后,我们在该区域设置不同高度的障碍物,以模拟建筑物和道路。接下来,我们使用水泵将一定量的液体(代表雨水)注入这个区域。

在实验过程中,我们控制注入液体的速度和压力,并观察液体在不同障碍物下的流动情况。通过测量液体的流速和压力,我们可以进一步理解在不同情况下液体的流动行为。这能够帮助我们更好地优化城市雨洪管理的设计和规划。 利用实验结果,我们可以建立城市雨洪管理模型。这一模型可以帮助我们预测不同条件下的雨洪情况,并为城市规划者提供合理的参考。例如,我们可以通过对液体流速的测量,确定雨水在不同地区的集中程度,从而设计出更合理的排水系统。

除了流体力学定律,热力学定律也在城市雨洪管理中起到重要作用。热力学定律研究物质的能量转化和热力学过程。在城市雨洪管理中,我们经常需要考虑雨水的蒸发和蓄热过程。

我们可以利用热力学定律设计实验来研究雨水蒸发和蓄热的影响。例如,我们可以使用热量传感器测量不同地表材料(如沥青、草地等)在雨水注入后的温度变化。通过实验结果,我们可以了解不同地表材料对雨洪管理的影响,从而为城市规划者提供合理的建议。

SWMM模型在城市雨洪中的应用研究

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SWMM模型在城市雨洪中的应用研究

作者:刘恺华

来源:《城市地理》2017年第08期

摘要:以南阳市城区为研究对象,结合城区下垫面条件、不透水陆面特点以及下凹式绿地建设等,利用城市暴雨洪水管理模型(SWMM)研究其对城市建成区的暴雨洪水效应,为水生态文明试点城市建设和海绵城市建设提供参考。

关键词:城市雨洪管理;SWMM模型;雨洪效应;海绵城市建设

1、研究区概况

本文以南阳市为研究对象,以南阳市地形为出发点,考虑降雨、截留和入渗、蒸散发、地下水等影响城市降雨径流形成的因素,分析南阳市洪水的形成,对南阳市海绵城市的建设具有一定的指导和参考价值。

2、原理方法

暴雨洪水管理模型(SWMM)是美国环境保护署(USEPA)1971年开发并公开发行的一个动态降雨径流模拟模型,主要用于对城市某一单一或长时间序列降水事件的水量和水质进行模拟。在世界范围内广泛应用于城市地区的暴雨洪水、合流是排水系统、排污管道以及其它排水系统的规划、分析和设计,在非城市地区也广泛应用。

2.1SWMM模型

在SWMM模型中,一般将一个流域划分成若干子流域,根据子流域的特点,分别计算其降雨径流过程,最后通过全流域各个子流域的降雨径流过程,计算出流域合成的降雨径流过程。根据南阳市的城市统计部门提供:南阳市透水区域面积占全市面积的25.6%,半透水(混合)区域面积占34.7%,完全不透水面积占39.7%的建设特点,将其市区根据不同的下垫面因素,概划为不同的子流域。

2.2模块建立

1、坡面汇流及河沟汇流。根据城市集水面积资料,地理位置的几何特征,区域内的坡度、糙率、地面入渗率,采用曼宁公式及马斯京根河道洪水演变过程而求得。

2、城市管网汇流。根据不滞流透水面积,城市管网分段直径,区域的降水量,采用圣维南方程组求得,主要考虑城市的硬化率、城市管网的分段直径、坡度、管网水深、长度、摩阻坡度等。 龙源期刊网

我国城市雨洪资源综合利用的现状、问题及对策

我国城市雨洪资源综合利用的现状、问题及对策

本文来源于《水利发展研究》2016年第3期

城市雨洪资源综合利用是海绵城市建设的重要手段,主要是指通过雨水排放、内涝防治、雨水收集利用、面源污染减控、低影响开发等措施,对城市降雨所产生的地表径流、管网与河道雨洪水进行综合调控,从而在保障防洪排涝安全的前提下进行雨洪资源利用并增加地下水补给量、减少初期雨水污染,以缓解城市水资源紧缺、改善城市水生态环境。

1我国城市雨洪资源利用的发展历程与现状

1.1发展历程

我国城市雨洪资源利用主要经历了雨水直排、排用结合两个阶段:新中国成立后至上世纪80年代处于雨水直排阶段,城市主要参照前苏联的模式建设排水系统和防洪体系,雨水径流快速直接排放;自上世纪80年代末、90年代初至今处于排用结合阶段,一些城市在传统防洪和排水的基础上增加了雨水收集、截留、下渗等利用措施,形成了雨水排放与适当利用相结合的新格局。近年来,北上广深等一线城市开始借鉴国外先进经验,通过示范性工程建设,探索系统管理和调控降雨径流、减少灾害并合理利用雨水的路径。

1.2发展状况

1.2.1设施与工程

当前,我国绝大多数城市都建立了防洪工程和排水设施,但部分有防洪任务的城市尚未达到国家防洪标准,而且城市排水管网普及率还不高。据估计,我国地市级及以上城市中,约12%建有透水铺装路面,约9%建有蓄滞设施,约6%建有下凹绿地,约3%建有其他雨洪资源利用设施。大部分城市的雨洪资源利用设施主要表现为数量少、控制面积小、种类相对单一且较为分散。

由于降雨条件、缺水程度等情况不同,各城市雨洪资源利用措施差异较大。临江临海城市主要利用大型河湖工程,在城市防洪方面进行探索(如广州的海珠湖工程);内陆城市统筹兼顾资源利用与防洪(如北京的奥运中心区和银川的爱伊河工程)。城市雨洪资源利用工程建设资金以政府投资为主。据统计,截至2012年底,我国城市雨洪资源利用投资累计约131亿元,其中2011年约16亿元、2012年约37亿元,占城市基建总投资的5%。

城市雨洪模型应用现状及对比分析

水利水电技术第42卷2Ol1年第l1期 

城市雨洪模型应用现状及对比分析 

王海潮,陈建刚,张书函,来海亮,苏东彬 

(北京市水利科学研究所,北京 100048) 

摘 要:在总结国内外城市雨洪模型研究进展的基础上,分析了适用性较好的SWMM、InfoWorks CS、MOUSE的雨洪模型在国内应用现状,从前处理程序、核心模型、数据接口等几方面将三个模型 

进行对比,找到各自优势与缺点,指出共同存在的问题,展望城市雨洪模型的发展前景,为现阶段国 内城市雨洪模型的应用提供选择依据。 

关键词:城市雨洪模型;SWMM;InfoWorks CS;MOUSE 中图分类号:TV122.1 文献标识码:A 文章编号:1000—0860(2011)l1—0010 04 

Application status and comparative analysis of urban storm water models 

WANG Haichao,CHEN Jiangang,ZHANG Shuhan,LAI Hailiang,SU Dongbin 

(Beijing Hydraulic Research Institute,Beijing 100048,China) 

Abstract:Based on the summarization made on the oversea and domestic study progresses of urban stoma water models,the application status of the models i.e.SWMM.InfoWorks CS and MOUSE widely used at home with better applicability are ana— lyzed herein,in which the tree models are compared from several aspects such as the pre—processing program,core model,data interfaces,etc.,SO as to find out their own merits and defects,point out their common problems and predict the development prospect of urban storm water model,and then to provide a selecting basis for the current application of the urban storm water nlodel in China. Key words:urban storm water model;SWMM;InfoWorks CS;MOUSE 

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