外江水位及雨峰系数对典型城市片区内涝的影响规律研究

外江水位及降雨雨峰系数是影响城市内涝严重程度的重要因素,因此探究其影响规律对内涝机理分析及内涝防治具有重要意义。以典型城市片区为例,建立管网、河道和地表相耦合的城市内涝模型,并计算2种外江水位组合3种雨峰系数共6种工况下的片区内涝情况,定量分析外江水位及雨峰系数对内涝的影响,在此基础上提出缓解城市内涝的方法策略。结果表明:外江洪水对场坪高程与洪水位接近且地势平坦的区域影响较为显著;内涝风险等级越高,外江水位增高后淹没面积增长率越大;在相同降雨强度下,雨峰越靠后内涝淹没情况越严重;需从流域整体出发综合上下游措施以有效减轻内涝灾害。研究可为认识城市内涝规律和内涝治理提供思路和借鉴。

设计降雨雨峰系数对排水管网设计流量的影响分析

设计降雨雨型是排水管网水力模型法计算的先决条件,其峰值系数是影响管网的设计流量的重要因素,直接决定了管网的设计规模及工程造价。该文借助Info Works ICM水力模型软件,以广州市某实际片区排水管网工程设计为例,定量分析设计降雨雨峰系数对管网设计流量的影响程度,并给出雨峰系数的确定方法,对于设计降雨在水力模型中的正确应用具有示范效应。

武汉市暴雨的雨峰和历时及其排水防涝的分析

基于1980—2018年武汉国家基本气象观测站逐分钟降雨数据,分别利用同频率分析法和Huff雨型分析法确定武汉主城区历时1440 min设计暴雨雨型,并采用InfoWorks ICM水力模型软件对雨水管网进行模拟计算,分析两种设计暴雨雨型的雨峰、降雨量时间分布和积水情况,研究结果表明:(1)基于同频率分析法和Huff雨型分析法确定的武汉主城区历时1440 min设计暴雨雨型均为单峰型,两者雨峰位置均略微超前整场降雨过程的前2/3分位,在降雨时程的60%~70%阶段,前者降雨强度迅速增加,大于后者。(2)在同频率分析法确定的武汉主城区历时1440 min设计暴雨雨型下,武汉汉口中心城区的淹没面积均大于Huff雨型分析法的确定结果,且水深、流量、流速等峰值均较大。(3)同频率分析法确定的设计暴雨雨型结果使得武汉主城区系统内达标管网比例更低,积水情况更严重。

王雨峰种大棚秋延晚番茄获高效

王雨峰种大棚秋延晚番茄获高效承德县上板城镇西营村科技示范户王雨峰，利用３２５平方米高效节能日光塑料大棚种秋延晚番茄，获产值５０００元。具体做法是：一、选好品种针对当地自然、气候条件，选用了皮厚、抗病、耐热、抗低温、耐贮藏的美国大红优种。二、培育壮苗选...

降雨雨型对城市雨水系统内涝弹性的影响

为探究降雨雨型对城市雨水系统内涝弹性的影响,基于MIKE FLOOD平台,以济南市新旧动能转换起步区大桥分区为研究对象,对7种重现期、3种降雨历时和3种雨峰系数的设计降雨雨型进行内涝过程场景推演,并结合层次分析法,以积水量、积水面积和平均积水深度为基础量化系统内涝弹性。结果表明:积水量峰值、积水面积峰值均随重现期、降雨历时的增大而增大,平均积水深度波动较大;系统性能前后主要发生两次波动,分别由降雨强度变化和研究区大部分洼地深度较浅导致;随着重现期的增加,系统内涝弹性越小,单位雨峰系数引起的系统内涝弹性极值对应的降雨量差异越来越大,整体上,降雨雨峰越居中和降雨历时越大,系统内涝弹性越小。

鹰潭市暴雨场次及雨型设计

不同降雨重现期下的暴雨强度及雨型分析,对海绵城市规划及城市片区排水工程设计具有重要意义。文章利用暴雨强度计算公式及芝加哥雨型分析方法,对鹰潭市不同降雨重现期下的暴雨强度及雨型变化进行研究。研究结果表明:(1)降雨重现期显著地影响研究区域内的初期降雨量。(2)研究区域内的雨型呈现先增加后降低的趋势,且雨峰出现在降雨历时第48 min时。研究结果对理解不同暴雨重现期下暴雨强度的差异性及雨型变化具有一定的参考价值,可为海绵城市规划及城市片区排水系统工程设计提供科学的理论依据及相关参数支撑。

长江流域典型城市暴雨雨型特征分析

长江流域是我国洪涝灾害频繁出现的地区之一,对长江流域暴雨雨型特征演变的研究,可以为流域内城市防洪排涝提供科学依据。利用1970—2020年间长江流域11个典型城市站点的逐小时降雨观测资料,筛选场次暴雨后利用累计雨量历时曲线和模糊识别法识别暴雨雨型,采用Mann-Kendall方法对单峰型暴雨雨峰系数和占比进行趋势检测,并对不同历时暴雨分组后进行雨峰特征分析。结果表明:(1)长江流域典型城市中的单峰型暴雨出现频次占85%,平均型和双峰型出现较少;单峰型暴雨的前期集中型最多,占50%,中期集中型和后期集中型次之。(2)短历时(1~6 h)暴雨的雨峰占比达到70%,长历时(13~24 h)和超长历时(24 h以上)的雨峰占比分别只有28%和17%。最大小时雨强主导了短历时暴雨的特征,对长历时暴雨来说,降雨的持续性是总雨量变化的主要因素。(3)从上游到下游,暴雨的雨峰系数逐渐增大,峰现时间逐渐向后推移,长历时和超长历时暴雨尤为显著。

横琴口岸下穿路雨水泵站设计分析

横琴口岸地处台风频发地区,内部两层下穿路属于市政道路,排水防涝要求高。论文根据实际工程特点,选用合适的暴雨重现期,通过芝加哥雨型生成器得到了设计暴雨曲线;根据分时雨水径流量,动态模拟雨水调蓄池进排水量,得到合理的设计参数,为下穿路雨水提升泵站的设计提供参考。

石家庄市某片区暴雨强度及雨型分析

设计区域内暴雨重现期及雨峰位置参数的合理设置,对设计区域内的排水系统规划具有重要意义。基于此,本文利用石家庄市不同降雨重现期下的暴雨强度公式及芝加哥雨型分析方法,对不同降雨重现期及雨峰参数下的石家庄市某片区暴雨强度及雨型变化进行研究。研究结果表明:(1)降雨重现期的选取将明显地影响研究区域内的降雨强度;(2)重现期及雨峰位置参数的选取将显著地影响研究区域内的雨型强度及雨峰位置分布。研究结果对理解石家庄市不同暴雨重现期及雨峰位置参数下暴雨强度的归趋及雨型变化具有一定的参考价值,为研究区域内海绵城市规划及片区排水系统工程设计提供基础的理论指导。

滇池环湖截污体系优选截留率及其影响因素研究

农村农业非点源污染是滇池污染负荷的主要来源之一,环湖截污治污体系对农村农业污水的截留具有重要意义。为实现对该体系的自动化控制,有效支撑智能化控制平台的高效运行,本研究在前期通过对比分析,确定截污治污体系截流井采用基于总磷(TP)浓度阈值控制模式对农村农业非点源污染物负荷截留效果最好的基础上,针对环湖截污治污体系现状条件下,采用TP浓度阈值控制模式对应的优选截留率进行研究,探讨了重现期和雨峰系数的影响,并就选择性截留后枯、平和丰水年农业农村非点源污染负荷的入湖系数进行计算。结果表明,(1)当干渠发生溢流时,存在优选TP浓度阈值,当截留TP浓度大于等于该阈值的径流时,可以使溢流进入滇池的污染物负荷最小,此时截留径流量与总径流量的比值即为优选截留率。(2)随重现期的增大,TP浓度阈值的设定值整体呈减小趋势,所截留的污染物平均浓度减小,优选截留率减小。(3)随雨峰系数增大,TP浓度阈值的设定值增大,优选截留率变化不大。(4)考虑基于TP浓度阈值控制模式的环湖截污系统截留作用后,滇池农业农村非点源污染负荷的入湖系数:枯、平、丰水年COD分别为0.09、0.14、0.23;总氮分别为0.10、0.22、0.31;TP分别为0.07、0.12、0.19,均较不考虑环湖截污系统截留作用时显著降低。(5)采用TP浓度阈值控制模式,在枯、平及丰水年均可有效提升截污干渠末端水质净化厂的进水浓度,增强处理工艺的运行稳定性。

1998年7月20～25日湖北暴雨中尺度对流系统的分析研究

利用对低纬度地区的对流性降水有较好监测能力的热带测雨卫星 (TRMM)微波成像仪的85 5GHz资料 ,和GMS逐时红外卫星云图资料 ,分析了 1998 0 7 2 0～ 2 5长江中下游地区湖北省附近的中尺度对流系统的活动 ,并对其发生的环境条件进行了客观分析诊断 ,还考察了GMS卫星红外云图云顶黑体温度 (TBB)分布与湖北 0 7 2 0～ 2 2日暴雨落区及雨峰之间的关系。结果表明 ,这次暴雨过程具有明显的中尺度特征 ,暴雨落区及雨峰与中尺度对流系统发展的初期有较好的联系。

湖南短历时暴雨雨型分析

采用湖南14个地市州所在地国家气象站1980—2013年逐分钟降雨资料,分别利用模糊识别法、芝加哥法、Pilgrim&cordery法及同频率法对各地短历时60 min、90 min、120 min、150 min、180 min以5 min为单位时段的暴雨雨型进行了识别和推求,结果表明:推求的各地暴雨雨型基本以峰值在前部的单峰型为主;芝加哥、Pilgrim&cordery计算的峰值、强度相当,推求的各历时暴雨雨型基本一致,也更接近实际,同频率法相对来说效果较差些。

降雨雨型对城市内涝的影响

为探究降雨雨型对城市内涝特征的影响,基于MIKE FLOOD平台,以郑州市金水区南部为研究区域,对不同重现期及3种单双峰雨型的设计降雨进行内涝过程场景推演,并对淹没量、淹没范围及淹没深度等量值进行对比分析。结果表明:在相同降雨历时及重现期下,相比于单峰型降雨,双峰型降雨具有更高的内涝风险等级;针对单峰型降雨,当重现期低于20 a时,降雨雨峰越靠前产生的淹没情况越严重,当重现期高于20 a时,降雨雨峰越靠后产生的淹没情况越严重;随着重现期的增加,单峰型和双峰型降雨所导致的内涝风险之间的差异在不断减小。

辽宁葫芦岛市新旧暴雨强度公式对比及暴雨雨型分析

根据1973—2014年葫芦岛市分钟降雨资料建立暴雨统计样本,通过对比分析确定采用年最大值法,基于P-Ⅲ型概率分布曲线拟合,推求出新一代暴雨强度公式。对比新、旧暴雨强度公式,5~30 min历时各重现期雨强以旧暴雨强度公式计算结果偏大,新、旧公式计算的45 min历时各重现期雨强基本相当,60~180 min历时各重现期雨强以新暴雨强度公式计算结果较大。在此基础上,开展葫芦岛市短历时暴雨雨型研究。统计确定雨峰位置系数为0.32,采用芝加哥雨型进行短历时暴雨雨型分析,重现期2 a、降雨历时60、90、120、150、180 min的累计降雨量在38.73~66.99 mm,均以初期累计降雨增长较慢,雨峰前后增长速度较快,之后降雨增速明显放缓。

南宁市新一代暴雨强度公式与暴雨雨型研究

利用南宁气象站1953—2014年共62a的逐分钟降雨资料,建立南宁市暴雨强度公式和重现期2a历时30、60、90、120、150、180min以5min为单位时段的设计暴雨雨型。结果表明:(1)P-Ⅲ分布曲线对南宁市各历时降雨量的拟合效果最好。(2)采用P-Ⅲ分布、最小二乘法参数组合方法计算南宁市暴雨强度公式误差较小。(3)历时30min的设计暴雨雨型雨峰位置处于整场降雨过程的1/2分位,历时60-180min的雨峰位置基本处于整场降雨过程的1/3分位。雨峰处降雨强度随着历时的增加而增加。

梅雨锋中大振幅重力波的活动及其与环境场的关系

本文分析了梅雨锋暴雨过程中中-β尺度大振幅惯性重力波的活动及其与环境场的关系。突发性降水所构成的雨峰线能表征这类波的活动,重力波平均波长为200km,振幅2hPa。周期6—8h,移速为60—80km/h,强降水全部位于中尺度气压波槽后和脊前的辐合区内,波动的传播方向各异,靠近低空急流的波动大体沿低层盛行风方向传播;有的则受中尺度散度场移动、变化的影响;或受冷锋前先期到达的冷涌性中尺度锋区的影响,并与它一起移动。这类短波活动对环境风场的影响是:它破坏近地层的急流状结构和日变化,却使对流层中、下层环境风增强,急流轴上抬以至消失,这类短波活动使大尺度风场获得能量。

基于不同取样方法的百色市强降雨雨型研究

利用百色气象站1955-2014年逐分钟降雨资料,采用"自然法"和"最大值法"两种取样方法研究了百色市重现期2a历时30-180min的芝加哥设计雨型,同时对两种取样方法雨型结果进行对比分析。结果表明:(1)"自然法"历时30min的芝加哥设计雨型峰值位于降雨过程的中间位置,历时60-180min的峰值位于降雨过程的中间靠前位置;"最大值法"历时30-180min芝加哥设计雨型峰值位于降雨过程的三分之一位置。(2)历时越长,两种方法峰值位置的降雨强度越大。(3)"自然法"的雨峰位置比"最大值法"的雨峰位置靠后,且"自然法"的雨峰峰值比"最大值法"明显。

南京市近25年短历时暴雨雨型特性

采用南京市7个雨量观测站近25年的逐分钟雨量资料,提取了各站30min、60min、90min、120min、150min、180min历时的暴雨样本,统计了各站暴雨年发生次数变化并比较了空间差异性,采用模糊识别法识别了各暴雨样本的雨型,分析了各历时暴雨样本雨型组成结构,从雨峰数量和雨峰系数方面探究了雨峰的分布规律,并对比了城郊暴雨雨型特征差异性。结果表明,近25年来南京市暴雨发生次数呈增加趋势,暴雨时程分配更加集中;各历时暴雨中以雨型Ⅰ(单峰且雨峰在前部)、Ⅳ(暴雨过程均匀)发生频率较大,雨型发生比例空间差异较小;各站暴雨中约有38.6%~70.2%为单峰暴雨,不同站点暴雨雨峰位置分布类似;城区暴雨发生频次更高,且未来时期持续性强降水发生几率较大,郊区暴雨雨峰出现时间比城区更早。

设计暴雨雨型对城市内涝影响数值模拟

为分析设计暴雨雨型对城市内涝的影响,应用耦合了水文和水动力过程的数值模型,以陕西省西咸新区为研究区域,对不同重现期及峰值比例设计暴雨条件下的内涝过程进行模拟,并对内涝积水总量、不同积水深度内涝面积等量值进行对比分析。结果表明:设计暴雨重现期短于20年时,峰值比例较小的设计暴雨内涝积水总量较大,而重现期长于20年时,规律相反;除2年一遇设计暴雨外,峰值比例较大的设计暴雨致涝总面积较大,但其中影响严重的Ⅳ级致涝面积较小;设计暴雨峰值比例越小,重现期越长,积水总量峰值时刻相对于暴雨峰值时刻的迟滞时间越长。揭示了暴雨雨型与内涝积水程度的量化规律,对更合理地开展城市雨洪管理工作具有指导意义。

对两种不同取样方法Pilgrim&Cordery设计雨型的比较研究

选取北京市观象台1941—2013年共73 a的逐分钟降雨量资料,以60 min和120 min两个历时一年一遇的降雨量作为临界阈值,提取降水场次样本,采用Pilgrim&Cordery法推求北京市短历时设计暴雨雨型。各历时的雨型样本选样分别采用自然降雨过程(方法一)和最大历时过程(方法二)。结果表明:两种方法的60 min和120 min雨型分布形状一致,均为单峰型,雨峰位置靠前;但在降雨量分配比例上,两种方法存在差异,自然降雨过程的60 min和120 min雨型雨峰所在时刻降雨量占总雨量的比例比最大历时过程的分别高3.79%和5.83%。