基于SWMM和InfoWorks ICM模型的大红门排水区暴雨内涝模拟

为探究不同暴雨情景下北京市大红门排水区内涝过程演化规律,构建SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合城市暴雨内涝模型,模拟分析了大红门排水区不同重现期降雨下管网排水能力、地表淹没情况及内涝危险性。结果表明：SWMM和InfoWorks ICM-2D耦合模型在大红门排水区暴雨内涝模拟中具有较好的适用性;大红门排水区70%以上的管道排水能力不足5年一遇设计标准,随着降雨重现期增大,溢流节点和超载管道数量增多,超载时长增加,但溢流节点超载时长增幅减小;易涝区和中高危险区主要分布在大红门排水区中部和东南部下凹桥区;随着降雨重现期增大,内涝区积水深度增加、积水范围扩大,0.2 m以上水深区域占比增加,低危险区主要向高危险区转化,较少向极高危险区转化。     

三维溃坝洪水在复杂淹没区域演进的数值模拟

溃坝数值模拟为溃坝洪水的灾害性分析提供科学依据。针对溃坝洪水在复杂淹没区域中的演进过程,建立了耦合VOF法的三维k-ε紊流数学模型,采用等效糙率法处理了复杂下垫面,兼顾考虑了建筑物群的滞水及阻水作用。运用无结构贴体网格划分技术,建立了六面体单元网格模型。离散格式为二阶LUD空间离散格式和二阶Crank-Nicholson时间离散格式,并采用PISO算法进行了数值求解。通过Testa等人的物理模型的实验结果验证了该模型的准确性。结合东武仕水库溃坝在下游复杂淹没区域中的洪水演进过程进行了数值模拟和分析,并绘制了溃坝洪水风险图。     

岷江航电犍为枢纽工程库区防护分析及方案选择

岷江航电犍为枢纽工程库区经济条件好,沿河人口稠密,工农业生产发达,水库淹没损失大,为减少淹没损失和减轻移民安置压力,进行防护研究十分必要.文章主要对各淹没敏感点的淹没影响进行分析,论证各敏感点的防护条件,通过技术经济比较,按经济合理的原则提出防护或补偿方案.     

丹江口水库浸没区判别方法及浸没程度评价

丹江口水库大坝加高后,其正常蓄水位附近分布的Ⅱ级阶地及其他平缓地段存在浸没问题,给当地农作物及建筑物带来危害。以浸没区基本特征为判断依据,在对水库浸没区进行初步判别和复判后,根据测区水文地质条件确定了产生浸没的临界地下水位,针对不同的地层结构确定了地下回水位的预测原则,并对浸没程度进行分级。选取典型浸没区进行了浸没评价,提出对浸没轻微地区采取排水减压措施,对浸没中等地区采取排水减压与改换农作物品种等措施,对浸没严重地区可采用彻底、可靠的压渗填高复垦方案,以降低浸没的影响。     

西咸新区降雨空间非一致性对内涝过程影响模拟研究

为分析降雨空间分布非一致性对城市内涝的影响,应用耦合了水文和水动力过程的数值模型,以陕西省西咸新区海绵城市部分核心试点区为研究区域,对不同重现期设计暴雨及离差系数Cv条件下的内涝过程进行模拟,并对内涝积水总量峰值、重度内涝积水总量峰值及其与均匀降雨情况下的内涝积水削减进行对比分析。结果表明:相比于空间均匀降雨,各重现期下空间分布不均匀的内涝积水量均会减少。各重现期下,Cv值越大,即降雨越不均匀,相比于均匀情况内涝积水削减量越大。当Cv值为0.07、0.11、0.15及0.2时,积水总量削减率分别为1.94%～2.05%,3.00%～3.17%,4.08%～4.23%,4.86%～5.15%。重度内涝情况下,同一Cv值,相比于均匀情况内涝积水削减量随设计降雨重现期变长而增多,当Cv=0.07、Cv=0.11、Cv=0.15、Cv=0.20时,削减率的范围分别为2.00%～2.51%、2.60%～3.82%、3.66%～4.98%、3.80%～5.83%。研究结果揭示了降雨空间分布非一致性对内涝的影响规律,为城市内涝防治工作提供了理论依据。     

生态旅游泛化现象略论

近年来兴起的生态旅游热,其中很大一部分是“生态旅游泛化”现象影响、作用的结果;这是一种虚热现象,它与真正的生态旅游有着本质的区别。本文试图通过生态旅游泛化现象产生原因和矫正思路的探讨,使这一问题能引起旅游学界的关注。     

低影响开发措施的内涝削减效果研究——以济南市海绵试点区为例

本文使用中国水利水电科学研究院自主研发的洪涝仿真模型和洪水风险分析软件(FRAS)对低影响开发(LID)措施的内涝削减效果进行研究。在洪水风险分析软件原降雨产流模型中增加了SCS法,与地面二维水力学模型实时耦合,更精细地反映了LID措施的产汇流过程。结果表明:(1)在5、10和20年一遇24h设计暴雨条件下,LID组合措施在试点区、小流域和街区3个尺度上均能一定程度削减内涝面积,也能在流域尺度上削减径流总量和洪峰流量。措施在5年一遇降雨下内涝削减效果最为显著,径流总量和洪峰流量削减率分别达6.5%和9.7%,在措施布设较为密集的街区内涝面积削减率达48.96%;(2)10年一遇24 h设计暴雨条件下,流域尺度上单项LID措施内涝削减效果各有特点。各措施对积水量的削减效果在降雨过程中均呈先增大后减小的趋势,措施对内涝面积的削减效果排序为下沉绿地透水路面绿色屋顶;(3)措施内涝削减效果与措施类型、措施规模、地形、下垫面条件和措施布设位置密切相关,低影响开发设计时应利用水文水力学模型进行多种方案的模拟分析,合理设置LID措施。     

我国洪水风险图编制技术标准化的探讨

洪水风险管理需要将工程和非工程措施结合起来,编制洪水风险图是非工程措施中降低洪水风险的重要手段之一.我国洪水风险图编制已经进入全国试点阶段,但至今还没有建立一套指导和规范洪水风险图编制的技术标准.本文结合我国的国情和流域特征,对我国洪水风险图编制中的基础资料、洪水泛滥模拟模型、洪灾损失评价模型以及风险图的表现内容等基本技术和方法的标准化进行了探讨,并提出了我国洪水风险图编制技术标准化和规范化过程中急需解决的问题.     

Potential effects of a major navigation project (Paraguay–Paraná Hidrovía) on inundation in the Pantanal floodplains

The Pantanal wetland of Brazil, a vast complex of seasonally inundated floodplains along the Paraguay River, is renowned for its outstanding biological resources. A proposed navigation project known as the Paraguay–Paraná Waterway (or Hidrovía) would deepen the Paraguay River channel to facilitate year‐round navigation through the Pantanal. The possibility of decreases in river levels (stage) has aroused concerns in relation to the potential environmental impacts, however the poor understanding of the hydrological relationships between rivers and floodplains has hampered evaluation of these impacts. The present study evaluates the potential impact of river modifications on adjacent floodplains by examining the relationship between the Paraguay River stage and the extent of floodplain inundation. Satellite observations of flooded area (from passive microwave emission; monthly data for 1979–1987) are plotted against river stage from several stations throughout the region to show the stage–inundation relationships for eight subregions along the Paraguay River. Scenarios in which the Paraguay River stage is decreased from the 20th and 80th percentile values reveal large potential impacts on inundation. For stage decreases of 0.10 and 0.25 m, the total flooded area is reduced by 1430 and 3830 km² at low‐water, and by 2410 and 5790 km² at high‐water, respectively. The floodplains of the two northernmost subregions appear to be most susceptible to reductions in flooding, losing more than half of their flooded area with a 0.25‐m decrease in the low‐water stage. The ecological impacts of these reductions in flooded area may be particularly severe at low water, when the few areas that typically remain flooded throughout the dry season serve as important refuges for aquatic animals. These results underscore the need for better understanding of the hydrology of the integrated river floodplain systems in the Pantanal before river channel modifications are carried out. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

Google Earth在城市洪灾分析中的应用研究

地形地物数据是城市洪水淹没分析和城市洪灾损失评估的基础,快速简便的获取此类数据对 于理论研究和实际应用都具有很大意义。提出利用ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ（ＧＥ）和图像处理技术快速获得城市地形 及建筑物数据的方法。基于ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＡＰＩ获取ＧＥ上的高程点数据;获取ＧＥ上的遥感图像;建筑物 的高度使用Ｓｋｅｔｃｈｕｐ根据建筑物阴影恢复三维建筑物原型推算获得。最后在ＡｒｃＳｃｅｎｅ中使用获取的数 据建立简单的三维虚拟场景,进行了洪水淹没范围的可视化显示和淹没面积的计算。该实例说明了所 获数据的实用价值。