基于MIKE FLOOD的城區(qū)雨洪模擬與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、城市是環(huán)境變化較為顯著的區(qū)域，特別在發(fā)展中國(guó)家，下墊面條件和降雨等氣候特性的變化異常突出;相應(yīng)的，城市發(fā)生洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，模擬城市洪澇的難度不斷加大。在此情勢(shì)下，如何科學(xué)刻畫設(shè)計(jì)雨型以反映降雨氣候特征的變化，如何準(zhǔn)確識(shí)別多元變化的下墊面條件并進(jìn)行參數(shù)概化，如何準(zhǔn)確預(yù)估城市的洪澇風(fēng)險(xiǎn)成為了城市雨洪模擬及風(fēng)險(xiǎn)管理的技術(shù)難點(diǎn)和焦點(diǎn)。
　　本文以北京市未來科學(xué)城區(qū)域作為研究區(qū)域，基于收集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，構(gòu)建了基于MIKE FLOO

2、D的區(qū)域的暴雨洪水內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。模型構(gòu)建過程中，結(jié)合實(shí)際調(diào)研情況、規(guī)劃文本和Google Earth衛(wèi)星影像對(duì)研究區(qū)域微地形進(jìn)行適當(dāng)概化，共劃分為建筑、道路、綠地、裸地和其他用地五種不同土地利用類型類型，并根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》對(duì)其不透水率選取典型值，進(jìn)而計(jì)算出各子匯水區(qū)的不透水率。
　　對(duì)于降雨氣候特性的變化，根據(jù)北京市《城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)暴雨徑流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》，采用以北京市水文手冊(cè)設(shè)計(jì)暴雨圖集確定的時(shí)段降雨量推求的設(shè)計(jì)降雨

3、過程，觀象臺(tái)站站址處3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年一遇設(shè)計(jì)降雨過程，設(shè)置不同設(shè)計(jì)暴雨情景，用于研究區(qū)域的雨洪模擬和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
　　通過對(duì)研究區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀情況、降雨-徑流過程和歷時(shí)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)和觀測(cè)，利用實(shí)測(cè)管道水位、管道出口流量過程和區(qū)域內(nèi)積水點(diǎn)積水深度，對(duì)模型進(jìn)行了校驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，模擬不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨條件下，地表降雨-徑流過程和雨水管網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷情況，對(duì)比分析評(píng)估了不同情景下的水文響應(yīng)過程、

4、區(qū)域排水能力;隨著設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期的增大，淹沒范圍逐漸擴(kuò)大、節(jié)點(diǎn)和管道負(fù)荷逐漸增大、地表最大淹沒水深和地表平均淹沒水深逐漸增大;地表淹沒深度H＜0.15m的區(qū)域?yàn)?道路及沿線和部分低洼地區(qū);淹沒深度在0.15＜H＜0.5m之間的區(qū)域，主要在為道路沿線及低洼地帶;淹沒深度H＞0.5m，積水內(nèi)澇區(qū)域以地勢(shì)低洼及其周邊區(qū)域?yàn)橹?。并且高?fù)荷高端與溢流節(jié)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)，在一些區(qū)域復(fù)合出現(xiàn)。
　　研究成果分地表淹沒和管道負(fù)荷多方面展示，為區(qū)域洪澇科