基于SWMM模型的城市洪涝过程模拟及风险评估

以SWMM模型作为研究基础,建立了西安市沣西新城区洪涝过程模型,对由暴雨强度公式和芝加哥降雨过程线合成的不同重现期、历时120 min、雨峰系数为0.4的降雨情景开展洪涝过程及其风险评估研究。计算结果表明:该区域设计的排水管网可抵御3年一遇暴雨,但高于此重现期的暴雨会出现不同程度的内涝;溢流最严重的节点在重现期为T=10年暴雨中最大积水深约0.20 m,对城市影响程度不大,但在T=20年暴雨中最大积水深可达0.56 m,可引起严重灾情。根据积水深度模拟结果,可初步判断出在T=20年暴雨过程的特定时段(75~105 min)内,积水会导致以溢流节点为中心10 m范围内的行人和车辆失稳。     

南京城市住区居民洪涝脆弱性特征及影响因素研究

洪涝灾害频发的背景下,脆弱性理论是分析洪涝灾害发生机理及作用方式的重要工具。南京是全国重点防汛城市,聚焦到住宅小区尺度能够深入分析洪涝脆弱性的相关特征,基于高德积水地图不同等级的积水点为调研对象,从小区、居民和物业三个层面进行深入的实地调研,结果表明,性别、年龄、文化程度、收入、洪涝频率、道路排水情况、洪涝预警情况、获取信息方式、住区地势环境、住区绿化环境、住区维护情况、政府措施情况、物业应急情况对洪涝脆弱性影响显著,从事职业、洪涝情况、暴雨倾灌情况、受淹严重程度、暴雨持续时长、防汛了解程度、日常出行方式、防洪措施、房屋抗洪质量、防洪教育情况和设施维护情况对洪涝脆弱性影响不显著。     

城市高温热浪调控机制模拟研究

在全球气候变暖和城市化加速发展的共同影响下,高温热浪事件频繁发生、日趋严重。为了分析屋顶亮化、城市绿化和地表增湿在调节城市热力环境、缓解城市高温灾害中的作用,本文选择了2013年8月的高温天气过程,利用耦合了城市冠层模式的WRF模拟系统,采用屋顶亮化、屋顶绿化和地表增湿3种不同的调控方案模拟分析其对城市热环境、湿度和近地面热量通量的影响,及其不同的降温效果和影响时段。研究发现:(1)3种调控方案通过改变城市地区的辐射过程或者能量平衡过程,降低白天尤其是正午时分的近地面气温,可有效的减缓夏季城市地区的高温热浪。(2)采用地表增湿方案,当城市街道表面含水层厚度从0mm增加到3mm时,潜热通量迅速增加,感热通量迅速减少,降温迅速。这说明在白天用较少水量多次对城市街道增湿,是一种显著降温的有效方法。     

京津冀平原城市洪涝综合治理的若干问题研究

京津冀协同发展和北京非首都功能疏解有序实施,是以城市群建设为载体。随着京津冀城镇化率逐步提高,人口不断迁移和聚集、建筑物密度增高,京津冀城市群将面临更多、更不确定的自然灾害影响,洪涝灾害是区域内平原城市普遍面临的严峻问题之一。本文通过研究京津冀平原在历史发展长河中随着建设规模扩大、气候变化加剧、生态环境破坏等人为活动和自然因素对城市带来的洪涝灾害影响,探索在合理的建设标准下,通过流域协同治理、城市精细管理、设施韧性运行,实现对城市洪涝风险的综合防控。     

基于GIS的乡镇级洪涝水淹风险研究

洪涝灾害是最严重的自然灾害之一。乡镇排水系统差,相关数据与技术受限,脆弱性高,亟需技术支持。空间信息技术在洪涝灾害研究中主要采用被动遥感与GIS,但被动遥感数据获取困难,以灾后评估为主。提出了一种基于GIS的乡镇级洪涝水淹风险分析方法,服务于洪涝灾前评估;以湖北省随州市何店镇为研究区,主要应用开源数据资料,根据历史降雨、土壤和地形等特征分析不同重现期的降雨与积水过程,划分水淹风险等级,并提供避险建议。结果表明,研究成果基本符合实地调研情况,能够较准确地反映研究区水淹风险,可为乡镇级洪涝灾害科学决策提供有效的数据与技术支持。     

城市建筑物抗震能力评估方法

由于建筑物震害预测方法只能估计建筑物的破坏而不能评定建筑物的抗震能力,基于对城市建筑物潜在破坏的估计,提出了城市建筑物抗震能力的评估方法。影响城市建筑物抗震能力的因素包括城市所处的地震危险性环境和城市建筑物的易损性。为了考虑地震危险性因素,进行了以地面峰值加速度(PGA)为参数的地震危险性分析,提出了我国不同地震危险性特征分区的PGA概率密度函数;为了考虑建筑物的易损性因素,采用HAZUS-MH中的静力弹塑性分析(push-over anal-ysis)方法研究群体建筑物易损性。通过对这两个因素的研究,建立了城市建筑物抗震能力评估方法,提出的相对全概率抗震能力指数可以反映城市建筑物在其所在的地震危险性环境下所具有的抗震能力,而采用绝对全概率抗震能力指数能够比较不同建筑抗震能力的差异,再结合建筑物抗震能力评估标准,可确定抗震能力水平。以晋江市抽样建筑物抗震能力评估为例,结合震害经验,论证了该方法的有效性。     

基于GIS技术的海绵城市内涝灾害数值可视化研究

研究基于GIS技术的海绵城市内涝灾害数值的可视化技术,为城市内涝灾害预防和控制提供可靠分析依据。通过GIS技术采集海绵城市河道、排水口、管网等建模数据后,采用基于GIS技术的海绵城市内涝灾害分析模型对某场暴雨进行实测,通过同频率放大方法,获取不同重现期暴雨的设计降雨过程线,依据过程线以及SWAT模型获取不同重现期的洪峰过程以及积水淹没情况(深度、区域),并通过GIS可视化显示洪峰过程以及积水淹没情况(深度、区域)。可视化模拟结果显示,以安徽六安市为例,采用GIS技术对单个栅格的高程值与建筑物在地面以上的高度相加值进行DEM修正后,六安市内涝积水深度更清晰、准确度;随着重现期的延长,暴雨强度、淹没水位高度、淹没面积、最大积水深度也逐渐增加;从六安市暴雨内涝不同重现期淹没场景中可以看出,随着重现期的延长,淹没区域在六安市3D图中的范围越来越大;5年和25年一遇的洪水淹没区范围很小,但60年一遇的洪水淹没区在六安市北面范围很广,且在西南临界区域分布也较广。     

暴雨内涝对城市社区居民出行影响的初步分析——以上海市普陀区金沙居委地区为例

开展城市社区暴雨内涝模拟,初步分析受影响的居民数量.以上海市普陀区金沙居委地区为案例,利用上海市暴雨经验公式计算重现期为50年、100年、500年三种不同情景下的1h降水量,以修正的SCS模型计算径流量.结合上海市排水管网系统的运行状况和实测的研究区相对高程,模拟9种不同情景下暴雨积水的淹没深度,分析不同情景下受影响的房屋分布和对居民出行的影响.随着暴雨强度的增强,排水管网系统功能的失效,积水区域由研究区中部不断扩大.在重现期为500年的情景下,在排水系统完全失效的情况下,最大淹没深度可达0.405 m,道路积水影响出行的人数达到5 970人,占研究区总人口数的87％,已经严重影响到当地居民的日常生活和出行.     

西安市老城区暴雨内涝模拟及其灾害风险评估

城市内涝灾害严重影响城市可持续发展,其灾害风险不仅受内涝积水影响,更与城市地形、人口分布和建成环境紧密相关。通过SWMM模型与GIS工具对西安市老城区10、20、50、100 a这4个重现期下2 h降雨进行暴雨内涝模拟,同时从危险性、暴露性和脆弱性出发构建内涝灾害风险评价体系,叠加运用传统数据与新兴多源数据计算内涝灾害指数。研究表明：西安市老城区在4个重现期下都出现较为严重的积水,排水管网系统尚不足以抵御10 a一遇的暴雨。积水严重区域主要集中在道路交叉口和城墙下穿区域、大面积城市广场和停车场、地势低洼处三类区域,主要原因是这些区域管线交汇且地势低洼,或存在大面积铺装且缺乏快速排水系统,或场地低洼且管网设计标准较低。西安市老城区内涝中、高风险区域主要集中在积水严重的道路交叉口、城墙下穿区域、城市广场和地势低洼处,主要原因是这些区域本身易积水,再加上周边的城市道路、人流车流、敏感设施相对密集,暴雨内涝影响严重。研究结果有助于深入认知城市内涝灾害风险,也有助于政府和相关人员准确绘制内涝风险地图。     

太湖流域北部潜在洪涝风险区分析及影响评估

太湖流域历来遭受严重的洪涝灾害,并且近年来有不断加重的趋势。本文选择太湖流域北部的无锡市作为典型研究地区,研究其洪涝的危险性并进行潜在损失评估。人类活动,包括修筑圩区、森林破坏、人口增长、城市化等,对这个地区的洪涝形势有较大的影响;自然条件的变化使河道水位升高,洪涝历时缩短,洪峰增高。本文选择不同回归年(2,5,10,20,50年),结合地理信息系统分析模型,计算了潜在洪涝危险区域和洪涝损失,主要结论为:(1)人类活动已经改变了自然的洪涝形势,增大了汇流和洪涝;(2)洪涝危险区与降雨中心有关;(3)筑圩成功地保护了圩内的土地,缩短了洪涝历时,增高了圩外河道的洪涝水位;(4)经济发展使洪涝损失增加。     

“一带一路”中国重点区域自然灾害特征分析

以国家减灾委办公室掌握的灾情数据为基础,分析了"一带一路"中国主要涵盖区和港口的自然灾害灾害损失和时空分布情况。分析显示,丝路经济带重点涵盖区受灾程度较全国平均水平偏重,且呈上升趋势,21世纪海上丝路经济带重点涵盖区受灾程度明显偏轻,且呈缓慢下降趋势;洪涝和地质灾害、干旱灾害、地震灾害是影响丝路经济带最重的灾种,台风灾害是影响海上丝路经济带最重的灾害;一类港口城市中,浙江的温州和福建的福州、泉州灾害风险最高、损失最大,水港城市受灾远超陆港城市,其主要影响灾种为台风灾害。依据这些特征,各地可更好地制定"一带一路"规划和项目建设。     

MIKE 21模型及其在城市内涝模拟中的应用

随着城市化水平的不断提高,下垫面发生巨大变化,城市内涝问题频现,严重制约着城市的健康发展。以北京市朝阳区某规划小区为例,应用DHI开发的MIKE软件,建立了MIKE 21的二维水动力模型,在典型降雨情况下模拟了研究区域内的积水过程。采用城市内涝ArcGIS模型的计算结果对比分析。结果表明:MIKE 21模型的计算结果满足规范要求,较好地模拟了区域积水分布位置、深度、历时等,较ArcGIS模型的精度更高。研究成果为城市内涝灾害的治理提供了技术支撑,对城市小区规划、道路设计、海绵城市建设等方面具有重要的应用价值。     

城市减灾与城市规划

随着改革开放的深入,城市现代化建设突飞猛进,然而,城市灾害日益严重,已成为城市发展的主要障碍之一。城市规划和管理工作直接关系和影响着城市的减灾防灾。本文在阐述城市灾害类型和成因分析的基础上,提出城市规划过程中的几点对策。     

淮河流域洪涝机制和减灾对策探讨

根据淮河流域历史的洪涝资料,阐述了洪涝灾现状及分布,分析研究洪涝灾形成机制,并提出洪涝灾威胁趋势评估及减灾对策措施．     

流域性洪涝及其指标研究

本文讨论了区域洪涝指标，认为区域洪涝指标应反映出不同洪涝面积和不同洪涝等级对区域洪涝的影响程度，基于这一思想，提出了一个区域洪涝指标计算公式。为了使区域洪涝研究更为具体和可比，本文在分析区域洪涝指标的基础上，提出了流域性洪涝的概念，并以《中国近五年百旱涝分布图集》为基础，建立了淮河流域５００年流性洪涝指标序列及其等级。     

洪涝灾情评估标准关键技术问题的探讨

开展洪涝灾情评估工作对于各级防汛主管部门制定应对措施,提高洪涝灾害管理效率具有重要的现实意义。为了规范洪涝灾情评估,国家防汛抗旱总指挥部办公室启动了水利行业标准《洪涝灾情评估标准》的编制工作。对《洪涝灾情评估标准》的编制背景和编制过程中评估实施主体、评估资料来源、评估指标选取、评估指标阈值区间确定、灾害级别确定、评估模型确定等关键技术问题进行了探讨,可为下一阶段标准编制工作提供技术支撑。     

国外治理城市内涝的经验

近年来,随着全球气候变化加剧,大雨造成的城市内涝现象时有发生,而且越发严重。如何有效应对城市内涝,世界各国使出了浑身解数,有些经验值得借鉴。美国纽约从发放存雨桶开始处在美国东部沿海的纽约,每年都可能轮番遭到地面龙卷风和海上飓风带来的大暴雨袭击。虽然纽约近海市内有河流,但是在低洼地区或者排水系统不畅时,一旦降水每小时超过2.5厘米,就会发生严重的城市积水现象。比如2007年8月,龙卷风造成     

“楼顶绿化”科学打造“生态家园”

<正>南京市前不久出台的《立体绿化扶持资金使用管理办法(试行)》明确指出,单位、居民区公共建筑上实施的屋顶绿化面积分别在1000平方米、300平方米以上,将获得绿化投资额约10%的一次性奖励。南京市园林局社会绿化管理处处长杨杰坦言,推广屋顶绿化难度不小,此次制定奖励办法,主要在于引导大家了解,接受屋顶绿化。伴随城市建筑的增加,城市绿地出现锐减的态势,与此同时,"楼顶绿化"也方兴未艾,前景广阔。虽说屋顶绿化"听起来很美",但     

江苏省城市防汛决策支持系统研究

在分析江苏省城市防汛问题的基础上，设计了其防汛决策支持系统；根据江苏省城市洪涝灾情特点研建和选用了适宜的数学模型，该模型可以迅速、可靠和正确地模拟城市雨情、水情、灾情的发展过程和可能后果，为城市防汛决策提供多层次的信息服务和多种支持手段。     

浅谈城市林业与城市减灾

气象、洪涝、环境等灾害和事件危及城市安全和发展.发展城市林业有利于城市防灾减灾.借鉴国内外城市林业发展经验,提出加强陕西城市林业建设、提高城市防灾减灾能力的建议.