基于MIKE URBAN的中心城区内涝预测与评估——以上海市霍山-惠民系统为例

频发的内涝事件给城市雨水管理带来了极大的挑战,科学的管理决策广泛借助于模型进行评估。MIKE URBAN具有所需数据少,建模与运行简单,精准等优点,在发达国家已经得到广泛的应用。然而我国中心城区(老城区)的地面硬质化率高,排水管网复杂、建模数据较少等情况突出,运用数学模型对内涝进行预测评估的经验相对欠缺。本文将MIKE URBAN应用于上海市中心城区的霍山-惠民排水系统,在多种降雨强度和降雨历时工况下,对系统管网改造方案中的瓶颈节点、管网超负荷运行以及内涝风险情况进行预测分析,指出在管网设计重现期内,扩增管径可作为缓解城市内涝的可行性措施。而解决城市内涝的根本途径是从源头控制径流产生量,恢复城市良性水文循环。研究结果为预测其他中心城区排水管网的改造评估提供了借鉴。     

水务物联监测技术在排水管网问题诊断中的应用

运用水务物联监测技术对典型区域进行分析，以在线监测数据为基础，构建以数据统计分析为核心的物联监测与管网问题诊断系统，智能诊断评估管网运行状态，分析排水管网入流入渗、淤积、漫溢等问题，掌握整个排水系统在不同工况下的运行状态。结果表明，物联监测技术有助于识别排水管网问题，有效减少排水系统问题排查的成本投入。通过开展入流入渗风险评估、淤积风险评估及漫溢风险评估等工作﹐识别可能存在问题的管段，为后续开展管网改造工作提供数据支撑。该项目可为其他城市推广物联监测技术提供参考。     

全过程内涝防治体系对缓解城市内涝的效果分析

基于综合流域排水系统模型（Infoworks ICM）,将海绵城市、排水管网系统及城市河网、排涝泵站系统相互耦合,形成了全过程内涝防治系统模型。此耦合模型将内涝产生的源头、过程、末端三个阶段进行耦合评估,弥补了传统内涝防治措施中单一模拟管网或雨水控制系统的不足之处。分别通过模拟现状、完善管网系统、增加雨水控制设施、完善排涝泵站系统4种情景,分析了建立全过程内涝防治系统的优势。模拟结果表明,3种耦合措施在现状系统基础上对城市内涝均有不同程度的缓解,管道排水能力逐步增强,内涝风险区面积分别降低了13.5%、39.4%和86.9%。研究结果表明,单一内涝防治措施不能从根本上解决内涝风险,建立完整的全过程内涝防治体系在实践层面至关重要。     

南宁城市内涝分布特征及其监测预警系统应用分析

利用南宁市2009—2017年城市内涝资料及其自动气象站逐小时降雨资料,对城内104例内涝过程进行了时空特征分析,并对39个内涝点进行内涝等级划分;基于多普勒雷达产品、数值预报产品及城市密集自动雨量观测站数据,采用内涝积水模型及内涝风险等级划分资料,研发出精细化到街区的市内涝监测预警和风险评估系统,实现了城市内涝的实时监测、预警及风险预估。该系统运用于2015年5月4日短时强降雨造成的城市内涝过程,验证结果表明:(1)模拟结果与历史描述基本相符,最大积水深度和位置基本一致,表明该系统具备一定的暴雨内涝动态监测预报能力,对提高城市暴雨内涝灾害的监测预警和风险评估起到了一定作用;(2)由于标本数量过少以及缺乏城市最新实际管网数据等信息,对于个别点预警值与实测值存在偏差,在系统运行过程中,部分参数和致灾阀值需进一步调整,比如可以不断增加标本以及更新城市最新实际管网数据等信息;(3)文中使用的是自动气象观测点实况雨量模拟积水状况,积水过程存在一定滞后性,下一步考虑结合雷达估测降水QPE资料,预警时间将大大提前。     

基于SWMM模型的城市已建区排水防涝提标改造途径探讨

随着城镇化建设高质量发展,城市排水防涝标准也在逐渐提高,因此,如何实施已建区排水系统的提标改造,是城市有机更新重要建设内容之一。以北京某已建区域为研究对象,提出了针对排水系统的排水能力和内涝防治标准GB 50014—2021《室外排水设计标准》统筹提标改造的方案,并借助于SWMM模型进行了方案优化评估。结果表明:通过海绵城市建设,在80%年径流总量控制率条件下,现状管网的排水能力可由1年一遇提标至2年一遇。在上述方案基础上,通过模拟评估内涝防治重现期(P=20 a)条件下雨水管网的过载情况,进一步提出并比较了调蓄池集中布置和分散布置2种方案,模拟结果表明:调蓄池末端集中布置无法解决上游区域管网的冒溢问题,而调蓄池分散式布置,可有效消除现状冒溢点,实现现状区域的内涝防治标准提高至20年一遇目标。因此,在已建区排水防涝提标改造过程中,根据场地空间条件,可优先考虑采用海绵城市建设与调蓄池分散式布置相结合的方式实现排水防涝提标改造目标。     

哈尔滨市政排水现状调查与发展对策分析

文章对哈尔滨市市政排水设施状况进了详细调查与研究,总结出“科学规划、合理布局,逐步完善排水基础设施;分步实施、重点突破,积极推进合流制排水系统改造;强化管理、科技创新,稳步提高现有排水设施的利用率”等管理经验。指出哈尔滨市排水建设与管理中存在的突出问题,并从建设资金来源、法制化管理、污泥处理设施规划建设以及建立路网改造与排水管网建设协调配合机制、加大排水管网建设力度等方面提出对策。     

关于黑臭水体治理中排水系统优化的思考

近十年来,我国排水系统建设发展迅速,城市污水收集和处理水平大幅提升,区域水环境质量总体不断改善,但城市水体黑臭的问题依然很严峻。排水管网雨污混接、初期雨水未收集处理、排水管网日常维护不足等是城市水体污染的主要原因。为此,本研究提出优化排水系统,以提高排水系统控源截污水平,削减污染物排放,为黑臭水体治理提供支撑。     

中小城市污水排水问题及对策研究

为解决中小城市污水排水问题,进一步加强城市排水管理,改善城市水环境,杜绝雨污混排,提高污水处理率,分析和探讨了中小城市在污水排水系统建设、管理、维护中存在的问题,针对排水法规不健全、污水管网不完善、雨污分流难、管理不到位等问题进行原因分析,提出加强排水制度建设、加快排水设施的建设、加强排水管理、加强宣传教育等措施.     

湖滨城市供排水平衡分析及对策——以昆明市为例

供排水平衡分析是探究城市供水排水系统运行问题的基础和有效手段。城市供排水平衡受供水管网漏失情况、排水管网收集效率以及排水系统雨污分流情况等因素的影响。湖滨城市由于其特殊的水文地质条件,地下水资源丰富,地下水位较高,地下水渗入排水系统成为城市供排水平衡的重要影响因素。综合考虑各影响因素,提出了适用于湖滨城市的供排水平衡计算公式,并利用该公式以及昆明市主城区2012年的供排水相关数据对昆明市主城区供排水平衡性能进行了评估,计算结果表明,在考虑了各影响因素后,2012年昆明主城区供水-排水-处理量之间基本达到平衡。     

基于SWMM与ArcGIS的城市内涝灾害风险评估研究 ——以南浦岛为例

城市内涝对城市基础设施造成极大损害且危及市民人身财产安全,需要通过科学评估手段对城市内涝进行风险评估,是防灾减灾工作中的重要一环.以SWMM模拟四种不同设计雨情下广州市南浦岛内的积水状况,利用ArcGIS进行数据分析、功能优化及专题图制作,分析致灾因子和受灾区域性质,结合相关规范建立风险评估体系,通过分析危险性和敏感性对南浦岛主排水管网设计工程的风险评估.利用插值分析得到与实际地形地貌相吻合的灾害风险等级分布图,为防灾减灾提供了决策依据.     

客水汇入对城区内涝风险的影响及优化方案

为评估建成区外客水汇入对山东省某市城区管网排水压力的影响,基于InfoWorks ICM构建一维、二维耦合雨洪模型,在不同模拟条件下分析城区管网排水能力及内涝积水情况,并基于模型结果提出优化方案。结果表明：建成区外客水汇入是导致该市主城区管网超负荷、节点溢流及内涝积水的主要原因;在2 a、3 a一遇2 h设计降雨下,客水汇入时超过1/2管道超负荷运行,溢流节点分别占1.38%和3.1%;在20 a、30 a一遇24 h设计降雨下,淹水面积占城区研究区域面积的35.9%及38.7%,其中9.60%及9.94%为高风险积水区;综合考虑经济性及有效性,采用建设地表方涵、排洪沟的方式截流地表径流客水的方式以缓解城区管网排水压力。经验证,优化方案能有效削减客水汇入对城区内涝积水的影响,对高风险积水区面积削减最明显。在20 a、30 a一遇24 h设计降雨下,研究区域高风险积水区面积优化后比优化前削减了75%、71%,最大积水深度下降至1 m以下。     

兰州某高校校园内涝问题研究

城市内涝的频发,给城市居民生活和生产都带来了巨大的影响.近年来,越来越多的人民开始关注这一问题,然而,作为大型生活居住区的高校校园内涝状况却鲜少关注.以兰州某高校为调研对象,调查了该校园排水系统的现状.结果表明:校园道路和建筑物周围排水井数量充足,可以满足排水要求;但是分布不均、地面硬化和绿化率较低导致了校园内涝的发生.为解决校园内涝灾害,应重新合理布设排水井,改建校园道路和绿化带,完善排水系统,将雨水加以回收利用,有效缓解水资源压力.     

海绵城市监测和效果评估中存在的问题与对策建议

海绵城市监测与评估涉及科学、技术、工程、设备及管理等多个方面,现阶段监测评估工作面临一定的困惑和挑战。根据我国海绵城市建设效果监测评估实践,分析海绵城市监测评估中在监测目的、监测方案、评估分析方法、模型率定和验证等方面存在的误区及若干问题,并提出相应的对策建议。针对建设,片区、项目、设施等不同尺度,从效果评估、科学研究、模型率定、运行维护等方面对监测目的和内容进行分析。海绵城市建设效果评估的核心指标应包括年径流总量控制率、黑臭水体消除比例、内涝积水点消除比例、内涝防治标准达标情况、天然水域面积变化率等,鼓励采用"监测+模型"的评估方式。     

基于物联网与GPRS技术对武汉市内涝监测预警系统的优化设计

随着城市化进程的加快和极端天气的增多,城市承载力已难以满足城市的高速发展。针对日益严重的城市内涝状况,加强城市内涝监测系统建设意义重大。以受内涝影响严重的武汉市为例,从多源数据集成角度分析了现有的城市内涝监测预警系统的构成及其存在的问题,并整合了新一代物联网等技术和GPRS技术,提出武汉城市内涝监测预警系统的优化设计方案,以提高内涝的预见性,实现有效排除雨水和有关部门的快速响应,从而提高城市排水和应急处置效率,减小人员伤亡和财产损失。     

城市供水系统优化调度现状与展望研究

总结论述了优化调度的内涵以及优化调度三部分内容的国内外研究的现状。针对国内外优化调度软件及工程应用现状问题进行了总结和论述,提出了城市供水管网优化调度系统的研究发展前景及重心。通过优化调度系统的实际应用及效益产值论证优化调度的研究意义及价值所在。优化调度是改善传统管网系统运行模式不足的有效手段和必要途径。实现供水管网优化调度可有效保障管网运行的安全性和可靠性,降低管网运行维护成本,提高社会效益和经济效益。     

智能供水调度监控系统在能源计量中的应用

在某地区为了改善原有供水调度系统的工作效率,将原有的供水无线调度系统改进升级为基于网络的远程智能化的调度系统。在系统的建设过程中主要的引用了自控、计算机等多种技术相结合,有效的实现了水厂运行、城市供水管网等在线监测和分析,创建了数据统计分析功能,提高了企业的经济效益。     

青岛市团岛排水系统污水水质水量波动特征解析

为探究青岛市团岛片区排水系统中污水流量与污染物变化规律,对该片区3个典型居民区排水管网中的污水流量和水质指标进行了为期1年(2019年10月—2020年10月)的监测,并计算了污染物的产污系数、变异系数和相关性系数。结果表明,每日污染物7:00浓度最高,这是由于夜间流量小使得污染物在管网内沉积,7:00流量增大冲刷管网从而造成污染物的累积;污染物变异系数均<15%,说明浓度较为稳定;COD产污系数为108 g/(人·d),远高于其他城市的产污系数。相关性分析结果表明,污水流量与污染物COD、BOD₅和SS的相关性较高,有很强的协同变化趋势,但与NH₄+-N、TN和TP无显著的相关性,这可能是因为氨化反应导致夜间氨氮浓度升高,且管网内无好氧、缺氧和厌氧环境的交替,TN和TP难以去除。该研究成果可为青岛市污水处理厂工艺设计和运行管理提供数据支撑。     

基于供排水一体化监测的污水管网外来水入侵风险评估

为了实现城市污水管网外来水入侵风险监测评估持续化、主动化、低廉化，在现有的外来水定性定量方法的基础上，结合城市已有的供水和排水监测感知系统，提出了1套基于供排水一体化监测的外来水风险评估方法。采用外来水占比R及外来水占比等级频率P 2个指标反应风险等级，表征外来水时空分布特性，并将其应用于南方W城市某片区的外来水风险评估工作中。2022年3—4月污水管网监测数据分析结果表明，4个厂泵和3个关键监测节点将评估区域划分为3个子区域，其中，3月旱天情况下子区域Z1外来水入侵等级为较为严重，自流区整体及子区域Z3外来水入侵程度为严重，而子区域Z2为非常严重，4月除了区域整体风险等级下降为较为严重，子区域评价结果不变。与传统方法进行比较，该方法评估结果具有可行性，对实现以较低成本开展外来水风险评估及对提升污水管网管理效率具有重要意义。     

城市给排水管网优化设计研究

为满足城市化进程的加快,城市建设的步伐也不断加快,城市给水管网设计是否科学合理直接影响到城市的发展水平和城市居民的宜居质量,本文就当前城市给水管网系统方面存在的问题有针对性地提出了具体的优化设计措施,旨在进一步改良城市给排水管网的运行效果。     

大型罐区重大火灾燃爆风险分析及防范对策

针对大型罐区存在重大火灾燃爆的风险,提出以油罐区重大事故防控环节的"风险评估—危害控制—监测预警—应急管理"为主线,重点研究罐区风险评估与布局规划、雷电监测预警与危害控制、油品管线静电在线监测与联锁控制、罐区安全动态监控与应急管理等技术的策略,建立油罐区本质安全理论和重大事故防范体系,为大型油罐区的安全运行提供技术支撑,提升罐区本质化安全水平,遏制罐区重大燃爆事故发生。