基于多层级目标耦合的城市内涝防治研究

针对目前市政排水与水利排涝两个行业、两个体系导致标准不衔接的问题,提出城市内涝防治的多层级目标,统一设置“低标不积水、涝标不成灾、超标可应对”3个层次的防涝标准和相应的积水范围、积水深度、积水时间、城市基本功能正常发挥程度等防涝目标。以浙江省义乌市中心城区为研究区域,利用MIKE FLOOD模型耦合MIKE Urban一维管网模型、MIKE 11一维河流模型、MIKE 21二维地表漫流模型,建立了“水-地-管-河”耦合的义乌市城市防涝水文水动力模型,通过2场实测暴雨洪水资料对模型进行了参数校准和验证。结果表明:建立的模型较好地模拟了降雨后地下管网的产汇流状态、洪水在河道的演进过程以及河流、管网漫水后在二维地形的淹没情况;多层级目标耦合后,低标情景下的义乌市中心城区排水管道满管率由65.3%上升至76.0%,说明“水-地-管-河”的耦合作用对城市防涝有一定影响。多层级目标耦合的城市防涝模型可较好反映城市防涝工程与非工程体系的实际运行状态和防涝效果,可为城市内涝治理提供参考。

浦东新区水闸联合调度模型系统研究

浦东新区位于上海市东部,是城市化感潮河网地区。新区现有20余座区管水闸,水闸调度规则对河网水情有着直接影响。为确保防汛安全、改善水环境、加强活水畅流调度,需建立水闸联合调度模型系统。系统基于精度良好的数值模型并植入活水畅流、防汛四色预警及强对流短历时暴雨水闸调度预案,实现不同预警条件下的预案筛选和自动预报服务,预演调度效果,能为提高防汛防台应急管理能力和改善水环境质量提供“四预”(预报、预警、预演、预案)功能。

环保政策限制下临海化工园区排涝策略研究

因临海化工园区保护对象的重要性,防洪排涝标准相对较高。福建某经济开发区原防洪排涝规划遵循现状水系和地形,布局骨干排涝河道,而按新的环评要求,需要改变雨水排放口的位置,这将对排涝通道布局产生重大的调整,因而有必要分析探讨新形势下园区的排涝问题。充分考虑环评要求和场地特点后,提出了3个较为合理的排涝方案。通过推求设计暴雨、产汇流计算,建立研究区域一维水动力模型,模拟计算了各方案设计暴雨下的涝水位,最后对多种排涝方案进行比选,综合考虑工程安全性、经济性以及环境友好性提出合理的排涝策略。

台风“烟花”和“黑格比”在浙江省平湖市形成的暴雨洪水分析及防洪对策研究

平湖市位于杭嘉湖平原东端,是浙江省接轨上海市的前沿高地,也是长三角区域一体化发展的核心区之一,地位十分重要,但其地势低洼,常受暴雨、洪水、高潮侵袭。依据实测资料和暴雨洪水调查成果,分析2021年“烟花”和2020年“黑格比”2次台风暴雨洪水对平湖市的影响及其成因和特性,在此基础上提出改进防御理念、优化工程布局、完善工程体系等措施,并基于MIKE11构建杭嘉湖平原河网一维水动力模型模拟分析工程实施效果,为沿海平原河网区域暴雨洪水灾害防御提供借鉴。

近30年太湖流域极端降水特征分析

基于太湖流域98个代表雨量站1981-2010年逐日降水资料,利用百分位阈值法定义各测站极端降水阈值,分析了不同极端降水事件的频次及其平均强度的空间分布特征,并对极端降水进行趋势分析。结果表明,浙西区极端降水事件频次出现较高,湖西区的中部和东南部降水强度较大;从季节分布来看,汛期5-10月出现极端雨日频次高,且强度相对较大;全太湖流域各区年平均极端雨日普遍呈微弱下降趋势,武澄锡虞区、阳澄淀泖区、浦东浦西区极端降水平均强度呈上升趋势,其他区变化趋势不显著。

基于SWMM模型的城市化地区雨水桶应用研究

针对城市化地区用地紧张和不透水比例高的特性,基于SWMM模型,模拟了不同比例雨水桶布置在不同设计降雨情境下的区域产流和淹水情况,分析了不同比例雨水桶的应用效果。结果表明,不同比例的雨水桶布置均具有径流和淹水量控制作用,且低重现期降雨情境下雨水桶布置的径流削减和淹水量控制效果明显优于高重现期的降雨情境下的削减效果。雨水桶布置比例的增加对径流系数、峰值流量和淹水量等削减程度增大,对径流系数削减效果更为明显。

低影响开发在城市治涝中的应用

针对近年来城市地区内涝与积水事件频发的问题,提出在城市治涝布局中引入低影响开发建设模式。本文选择富阳市旧城区作为研究区域,基于SWMM模型中的低影响开发模块LID,模拟分析现状条件及透水铺装、雨水桶、渗渠单独布设和三种LID措施组合布设场景在不同暴雨重现期时的径流过程,评估不同LID措施对城市内涝的缓解作用。结果表明,不同的城市降雨径流控制措施在雨水控制利用中均有良好的效果,有效地减小了区域径流系数和管道超载个数,并在一定程度上削减了出水口洪峰流量,可以在城市规划和建设过程中推广。

基于SWMM-MIKE11耦合模型的桐庐县内涝风险评估

通过构建SWMM-MIKE11耦合模型评估现有管网系统排水能力,预测桐庐县遭遇5年、10年、20年一遇暴雨时的城市内涝情况并依此绘制内涝风险图。结果表明:桐庐县发生城市内涝的风险较高;SWMM-MIKE11耦合模型在桐庐县具有良好的适用性,在城市内涝风险评估中具有应用价值。

杭州城西科创大走廊全面提升防洪排涝能力的思考

杭州城西科创大走廊位于杭州市区的西部,是杭州市城市防洪排涝问题突出的区域,现状防洪排涝形势严峻。为提高区域防洪排涝能力,从"上蓄、高挡、中滞"的防洪思路和"外排、中疏、内蓄、抬高"的排涝思路出发,通过西险大塘达标加固、里畈水库加固扩容、青山湖综合治理保护等防洪工程以及河道整治、治涝枢纽、湿地连通等排涝工程的实施,实现临安城市防洪能力50 a一遇,东部平原区防御苕溪洪水200 a一遇,排涝能力50 a一遇。

东苕溪洪水新出路初步研究

分析东苕溪防洪的突出矛盾和应该关注的焦点。按照“逐级分洪、以隧代河,上下协同、综合治理,整体谋划、兼顾各方”的思路,从资源要素、工程效益、实施可行性等方面初步分析青山水库向富春江分洪、南湖向平原区分洪、北湖向钱塘江分洪、瓶窑下游干流洪水新出路的方案,可显著改善区域防洪形势,大量释放非常滞洪区的国土空间资源。