基于元胞自动机的低影响开发对城市内涝削减效果模拟

低影响开发措施是解决城市内涝问题的重要途径。为评估其对城市内涝的防控效果,论文以福建省长汀县县城为研究案例,提出适宜在研究区开展的透水铺装、下凹式绿地、雨水罐等低影响开发措施方案,利用基于元胞自动机模型的城市内涝模型进行模拟,并通过验证发现元胞自动机模型可有效模拟城市内涝过程。对比低影响开发改造前后的内涝情况,结果显示：1）低影响开发措施能使内涝积水总量削减超过50%,暴雨重现期越长对内涝现象的削弱效果越低;2）通过分析改造前后内涝积水区的空间格局及变化特征,可见大部分内涝积水区在改造后积水削减幅度较大,卧龙山北部及汀江干流左岸的积水区内涝情况改善幅度较小;3）低影响开发改造削减效果最好的为积水深度低于0.2 m的区域,其次为积水深度高于0.5 m的区域,对积水深度处于0.2~0.5 m的区域削减效果并不明显。研究表明低影响开发措施可有效控制城市的内涝灾害。     

北京城区典型内涝积水原因诊断研究——以上清桥区域为例

近年来城市暴雨频发导致内涝灾害广受关注,系统分析城市内涝原因是当前城市水文研究的热点和难点。论文以北京市典型积水点上清桥易积水区为例,基于排水管网、地形、下垫面、河道边界等数据构建研究区精细化洪涝模型,并以2012年"7·21"和2016年"7·20"两场典型暴雨的实测积水深度验证模型的适用性。结果表明,上清桥区域管网现状排水能力小于1a一遇,当发生1 a一遇及以上设计降雨时上清桥有发生积水的风险。引起研究区积水频发主要有四方面因素,按主次关系排列:局部地势因素管网因素下垫面因素河道顶托,最后基于分析结果系统提出解决上清桥区域积水的改造方案。     

北京城区典型内涝积水原因诊断研究——以上清桥区域为例

近年来城市暴雨频发导致内涝灾害广受关注,系统分析城市内涝原因是当前城市水文研究的热点和难点。论文以北京市典型积水点上清桥易积水区为例,基于排水管网、地形、下垫面、河道边界等数据构建研究区精细化洪涝模型,并以2012年“7·21”和2016年“7·20”两场典型暴雨的实测积水深度验证模型的适用性。结果表明,上清桥区域管网现状排水能力小于1 a一遇,当发生1 a一遇及以上设计降雨时上清桥有发生积水的风险。引起研究区积水频发主要有四方面因素,按主次关系排列：局部地势因素>管网因素>下垫面因素>河道顶托,最后基于分析结果系统提出解决上清桥区域积水的改造方案。     

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。     

西安市雨水质量分析及利用对策

监测结果显示西安市降雨已摆脱酸雨的严重污染,利用价值凸现,且雨水利用可缓解雨天城市积水状况。对西安市雨水利用提出了建议。     

西安市雨水质量分析及利用对策

监测结果显示西安市降雨已摆脱酸雨的严重污染,利用价值凸现,且雨水利用可缓解雨天城市积水状况.对西安市雨水利用提出了建议.     

地铁交通污水排放工程的节能节水技术应用研究

针对当前的地铁交通污水排放体系全面性差的问题,提出将节水节能技术应用到污水排放体系建设中,对污水特性和污水排放工程问题进行分析,分析结果表明,地铁交通污水主要来源于消防废水、生活污水和雨水;地铁交通污水排放设计没有具体的规范;城市的地势偏低或城市中不同地区有明显的高低差,易致使地铁排水倒灌;路基路面结构与材质不良,容易导致路面积水,使路面积水向地铁内滴入或涌入;依据地铁交通污水排放对地铁运行和生态环境的影响,构建基于节能节水技术的地铁交通污水排放体系。     

当内涝已成习惯

城市内涝是指由于降雨量超过城市排水能力造成城市积水的现象,2011年入夏以来,中国频遭城市内涝灾害。10月中旬,一场特大暴雨让广州水漫全城。一时间,广州城里住宅进水,街道成河,汽车没顶。古有美女一笑倾城,今有广州乃至全国多个城市的一“涝”倾城。那么我们国家多个城市的排水系统何以会如此经不起考验（7广州逢雨必涝的现状又是什么原因导致的呢？     

寻找城市内涝的克星

<正>时间转眼已进入9月,夏天和我们渐行渐远。和往年类似,今年的夏天唱主角的不仅有高温,还有暴雨。降水量丰富的暴雨缓解了旱情,为人们带来了清凉,但同时,它也考验着城市里的"下水道"。北京"看海"、杭州上演"白娘子水漫金山",武汉、南昌、福州……这些城市都在今年发生不同程度的内涝,甚至有的路段积水可以漫过汽车顶部。据国家防汛抗旱总指挥部统计,近几年来,     

水位梯度对小叶章湿地土壤微生物活性的影响

通过3 a野外控制试验,研究了不同水位梯度(-10~30 cm)条件下,小叶章湿地植物地上生物量和0~15 cm以及15~50 cm土壤总有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)、基础呼吸(BR)、微生物商(Cmic/Corg)、代谢商(qCO2)的变化规律.结果表明,不同水位条件下植物地上生物量差异显著(p0.05),积水水位10 cm的植物地上生物量最高,且积水水位0~20 cm保持较高的生产力;积水水位变化对土壤TOC、MBC、BR、Cmic/Corg、qCO2影响显著(p0.05).土壤TOC和BR对积水水位变化的响应趋势一致,0~15 cm土壤TOC和BR在零积水水位最高;15~50 cm土壤TOC和BR随着积水水位的升高而降低,与土壤MBC和Cmic/Corg的变化趋势相同,其中MBC变化最为明显;而qCO2随着积水水位的增加而增大.随着积水水位的增加,土壤微生物群落发生改变和土壤微生物活性降低,其中积水水位30 cm的土壤微生物活性最低,对有机碳的累积与分解过程产生影响.     

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.     

采煤沉陷区雨洪利用与生态修复技术研究

淮北平原淮南市、淮北市及宿州市（简称两淮一宿）,由于煤矿井大量开采,已形成了大面积的积水洼地,最大积水面积为10.5km²,平均积水面积2.0～2.5km²,总积水面积达100km²,积水库容2.4×10⁸m³,且在近15～20年内,平均每年以3%～5%的速度增加,平均积水深度3～5.5m,积水最深达13m多。论文分析了淮北采煤沉陷区的现状和特点,划分了沉陷区的功能,研究以蓄水为主和湿地、景观等多种功能开发的模式,提出沉陷区之间及其与河道的沟通连接方式,对沉陷区特征蓄水位及可引水量、可供水量及蓄水可行性进行研究,并提出沉陷区作为湿地开发的三种构造模式,从而有效地利用雨洪资源,提高水资源供水保证程度和配置能力,同时可促进水生态修复和改善人居环境,在同类地区有参考和借鉴意义。     

张集矿区土地复垦适宜性评价研究

随着煤炭资源的开发利用,造成矿区土地塌陷面积不断上升,塌陷地土地复垦有着极其重要的意义。本文以张集矿区为研究对象,选取评价因子、划分评价单元,利用层次分析法和指数和法,得出评价单元等别和适宜方向。结论:常年积水塌陷区适宜渔业养殖业、季节性积水塌陷区和非积水塌陷区A适宜发展林业、非积水塌陷区B适宜发展农业种植。     

新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸对水分条件的响应

为了揭示干旱半干旱区高寒湿地不同水分梯度对土壤呼吸规律的影响,以及土壤温度与含水量对土壤呼吸影响的差异性,以新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究对象,在2014年植物生长季利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对不同水分条件(常年积水区、季节性积水区、常年干燥区)下的土壤呼吸速率进行测定,分析土壤呼吸日变化、季节性变化特征及其与土壤温度、土壤体积含水量的关系. 结果表明:①不同水分条件下巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸速率日变化均呈明显的单峰曲线,常年积水区、季节性积水区、常年干燥区土壤呼吸速率最大值分别为1.97、7.39、8.83 μmol/(m2·s),均出现在13:00—15:00;土壤CO₂日累积排放量季节性变化明显,差异性达到极显著水平(P<0.01),三者的最大值分别为0.12、0.45、0.40 mol/m2,地表积水显著抑制了土壤呼吸,提高了土壤碳稳定性. ②不同水分条件下土壤呼吸速率与土壤温度、土壤体积含水量之间均呈极显著正相关(P<0.01),常年积水区、季节性积水区和常年干燥区的Q₁₀(土壤呼吸温度敏感性)差异性极显著(P<0.01),其大小表现为常年干燥区(1.54)<常年积水区(2.22)<季节性积水区(3.36),各水分区域6月典型日的Q₁₀最大,表现为常年干燥区(2.56)<季节性积水区(4.30)<常年积水区(4.75),说明水分条件显著影响Q₁₀. ③巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤呼吸受地下5 cm处土壤温度(T)与0~5 cm土壤体积含水量(W)的综合影响,季节性积水区土壤呼吸速率与二者之间满足最佳拟合模型R_s=-1.113+0.041W-0.366T+0.008WT,常年干燥区则满足最佳拟合模型R_s=1.470+0.023W-0.027T+0.002WT.      

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。     

上海城市化进程中河网水系演化及其对城市排水的影响

百年以前上海地区河网密布，但随着城市区域不断扩展，河流数量锐减，水质明显恶化，暴雨积水严重增加，从而给城市建设和管理带来严峻挑战。本利用遥感和GIS技术，剖析近50年来城市化过程中上海市河网水系演化特征及其与土地利用变化之间的耦合关系，探讨河网水系演化过程对城市排水的影响，即河流自然排水功能下降，径河系数增大等；最后提出尽量保留现有城市河道、完善泵站－管网系统等建议。为今后城市发展过程中水环境管理提供科学依据。     

一“涝”倾城

6月13日,湖北咸宁雨量接近200毫米,部分地方水深达到4米。6月14日,武汉暴雨,市区变成泽国,交通几近瘫痪;6月23日,北京最大降水量达192.6毫米,天安门前一片汪洋;7月2日,成都雨量达215.9毫米,2名市民在水中行走时被电击身亡,8人失踪;10月13日,暴雨致广州城区多处夜半水浸,多条主干道因严重积水受阻……2011年,中国有三分之二的城市遭遇城市内涝。一系列大涝,让国内城市"重地面,轻地下"的弊病暴露无遗。城市内涝究竟该怨天,还是该尤人,虽不宜妄作定论,不过也该"秋后算账"了。     

城市泻洪排污地下管网部位确定及电测曲线类型特征分析

城市地下管网是城市供水和泻洪及排除工业污水、生活废水的主要通道。随着城市地上建筑的扩展，往往造成原有地下管道的地面标记遣失或原有地下管网纸位置不清。由于城市地面多人工覆盖，降水季节形成超渗产流，集流迅速，使地下管道泻洪不畅，常因泥沙杂物堵塞地下管道，形成城市小区段地面积水严重，造成洪涝区段，对生产和人民生活及城市效能带来很大不便，甚至造成重大经济损失。为寻找地下管道的走向和查明堵塞部位，往往盲目采用大量人工开挖，寻找地下管网，常常事倍功半。科学。准确地勘查地下管网的准确位置、深度和管道类型，对及…     

淮南矿区采煤塌陷积水区水生态环境研究

采煤塌陷积水区是煤矿开采造成的重要地质灾害之一，目前它已成为淮南市地表水体的一种特殊组成部分。通过对淮南矿区采煤塌陷积水区概况和利用现状的分析，以及对塌陷积水区水生生态环境状况和目前的生态状况水体所能支持的功能用途的简单综合评价。发现淮南矿区采煤塌陷积水区水生态环境已受到一定程度的污染，加强对塌陷积水区生态环境的监管势在必行。     

煤矿开采沉陷地表积水预测

煤矿井采后地表积水区分布预测和治理方案规划在大部分井工煤矿项目环评和土地复垦方案编制时会涉及,这是现代化井工煤矿建设前期工作需要思考的问题。就井工煤矿开采沉陷后地表积水预测,文章通过沉陷后地形、地表水水量平衡的角度进行分析,为井工煤矿地表积水区分布预测提供一定参考。