环保型雨水口的分类模拟与效果评价

环保型雨水口是控制道路雨水径流面源的有效措施,特别是对初期雨水污染有突出的减控效果,在海绵城市建设中得到了广泛应用.由于环保型雨水口复杂的径流污染调控过程,目前尚缺乏合理和系统的模型概化手段,因而难以有效评估其径流污染调控效果.在全面梳理常见的环保型雨水口技术方案的基础上,将环保型雨水口概化分为弃流型、截流入渗型和人工填料型3类,考虑不同类型环保型雨水口复杂的径流调控与污染物削减环节,针对性地开展水量水质耦合模型构建,并利用设计降雨数据进行模型试算与效果评估.模型试算结果表明,该模型能够较好模拟均匀降雨、单峰降雨、双峰降雨和间歇降雨条件下的雨水口外排过程,满足水量平衡与污染物守恒.利用模型模拟能定量分离环保型雨水口不同环节的贡献,在此基础上评估了3类环保型雨水口径流调控与污染物削减的效果.相关成果能为环保型雨水口的规划设计与效果评估提供有效的模拟技术支撑,进而促进海绵型道路的推广应用.

TIGGE降水预报在中国干旱半干旱地区的适用性评估

TIGGE降水产品作为目前中短期集合预报最权威的数据集合的重要组成部分,其在中国干旱半干旱地区的适用性如何,还需要进一步探讨。基于中国干旱半干旱地区2015—2017年实测降水数据,采用平均绝对偏差、均方根误差、TS评分等指标,从降水量预报、降水分级预报、降水探测能力和空间预报精度等多角度出发,综合评估了TIGGE数据中心的ECMWF、JMA、KMA和UKMO 4种模式在研究区的预报效果。结果表明:(1)4种模式对小雨的预报效果均较好,在进行不同降水量级预报时,JMA对于小雨的降水预报效果最佳,而对于其他降水量级的降水预报,4种模式无明显差别;(2)针对日降水量预报,KMA效果最差,而ECMWF最精确;(3)在不同降水阈值下对降水的探测能力评估结果显示,ECMWF更具优势,尤其在以25 mm·d^(-1)为阈值时优势明显;(4)空间预报精度检验结果显示,各模式在80°~100°E,35°~45°N范围表现最佳,主要是新疆中部以及新疆、甘肃和青海三省交界处,对比各模式之间,ECMWF表现更稳定,KMA则表现较差。

数值模拟方法在河流冰塞水位模拟中的应用——以黄河三湖河口弯道段为例

运用开源的河冰数值模型RIVICE模拟黄河三湖河口弯道段2008—2010年开河期的冰塞水位,并进行模型参数的敏感性分析。研究所使用的流量、水位、冰厚等数据均来自水文年鉴。结果表明,用RIVICE模型模拟开河期冰塞水位具有很高的可行性。冰塞回水水位对上游边界流量十分敏感,说明了水利工程调控的重要性,研究通过数值模型对冰塞水位进行模拟及演变预测,为水利工程调控和凌汛防治提供一定的参考。

合流制排水分区海绵城市多层级调控效果定量评估

海绵城市建设逐渐强调系统治理的理念,通过多层级调控措施充分发挥海绵城市建设效果,但目前多层级调控措施缺乏细致的定量评估研究。为此,以北京城市副中心海绵城市试点区内的一个已建合流制排水分区为例,基于InfoWorks ICM软件构建海绵城市建设区的精细化模型并开展情景模拟分析,定量评估不同层级的海绵城市建设效果。结果表明:①与海绵城市建设前相比,源头调控、过程调控、末端调控方案的年径流总量控制率由47.9%分别提升至51.4%、75.7%、75.2%,源头-过程联合调控方案和源头-过程-末端联合调控方案分别达到77.0%和84.5%;②在合流制排水分区计算年径流总量控制率时,应考虑在下游再生水厂处的间接溢流过程,以准确评估海绵城市建设效果;③对于合流制排水分区,实施截污管过程调控工程后仍存在年均13次的合流制溢流事件,源头-过程-末端联合调控使得年均溢流频次和溢流总量分别降低61.5%和52.5%;④受再生水厂处理能力的制约,多层级调控技术方案对排水分区下游再生水厂溢流事件的影响十分有限,年均溢流频次和溢流总量仅降低6.2%和3.8%,有必要在排水分区尺度多层级海绵城市建设的基础上,采用再生水厂提标改造等一系列综合性手段,实现区域尺度的海绵城市建设目标。