Application of Internet of Things in Urban Waterlogging Prevention Management System

This paper aims to realize the extensive application of Internet of things technology in urban waterlogging prevention management system, and has analyzed the security requirement and security architecture of Internet of things technology, and discussed the demand of urban waterlogging prevention management system in combination with the key technology of Internet of things technology, to do the overall design and functional design well during designing of urban waterlogging prevention management system. Finally, the application process of the Internet of things technology in Chongqing waterlogging prevention management system is summarized. The application result shows that the flood control and drainage function of Chongqing is gradually improved with smooth drainage facilities;the inspection and maintenance management is gradually standardized;operation monitoring and early warning management is fully strengthened. There is visual management for emergency command and dispatch, and at the same time, the drainage pipe network assessment management can be conducted correctly.

“One Water”理念下的城市内涝防治对策思考

随着极端天气频发,暴雨天气概率增加,给城市内涝防治工作带来严峻挑战。“One Water”理念是指用维度提升法来系统做好城市内涝防治工作,除了实现城市排水安全,还要实现城市水资源科学利用、水环境持续改善、水生态有效修复等综合目标。分析了导致城市内涝的三方面原因:因洪致涝、长历时和短历时强降雨致涝;探讨了“One Water”理念下城市内涝防治目标;提出了“绿、灰、蓝、管”的具体措施。

适应我国不同自然条件类型城市的内涝治理模式研究

【目的】为加强各地内涝治理措施对区域气候特点、地形水系等自然条件的针对性,【方法】将我国城市根据自然条件差异分为北方少雨城市、平原河网城市、山地丘陵城市、滨海临江(河)城市4种类型,并筛选银川、苏州、宜昌、深圳4个城市分别作为案例,结合近年来内涝发生情况、风险评估及治理情况,梳理和剖析案例城市内涝主要原因、采取的治理措施和成效、面临的主要问题等;对照“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,进一步细化延伸,研究提出不同类型城市的内涝治理模式。【结果】由于内涝成因差异,不同类型城市在管网建设、蓝绿空间保护、洪涝统筹、应急调度等方面工作的侧重点应各有差异。北方少雨城市应以补齐管网系统短板和保护修复蓝绿空间为主;平原河网城市应以保护水网格局、优化水系调度、增加强排能力为主;山地丘陵城市重点则是做好应对山洪的工作,强化排涝通道建设;滨海临江(河)城市需统筹洪涝潮关系,探索弹性空间建设,提高防汛应急和灾害响应处置能力。【结论】为应对气候变化条件下愈加频发的极端降雨,各地应结合自身自然条件,补齐内涝治理工作短板,持续提高城市的空间韧性。研究结果对于各地优化内涝治理工作思路具有一定的参考价值,为各地有效应对内涝灾害提供借鉴。

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。

风暴潮与极端暴雨叠加作用下九龙半岛内涝防控方法

考虑城市地形、建筑、排水管网要素,构建风暴潮与极端暴雨叠加作用下的九龙半岛内涝灾害模型,对多种内涝防控方法进行了量化评估。结果表明:构建的内涝灾害模型可准确反映不同位置淹没范围及水深等关键物理量;止回阀与挡水板能够通过切断海水倒灌渠道削弱风暴潮对城市内涝的放大效应,1000年一遇风暴潮与极端暴雨叠加作用下,西九龙深水埗钦州街附近区域加装止回阀后管网溢流率下降14.8%、净排水量增加5.7%;八号货柜码头加装1 m高挡水板可使淹没面积降低26%;地下蓄洪池通过汇集与存储地表径流减轻周边淹没程度,降雨重现期为100 a条件下界限街游乐场淹没面积降低34%。

基于洪涝统筹的山地丘陵城市排水防涝体系构建

针对山地丘陵城市内涝频发现象,以东南某山地丘陵城市为例,在区域内涝风险评估和排水防涝现状分析的基础上,基于洪涝统筹的思路,从江洪防御、山洪导排、源头减排、管网排放、蓄排并举、日常运维管理和超标应急系统的角度,构建流域防洪、内涝防治和超标应急的排水防涝体系。模拟结果表明,该方案实施后,可有效消除区域积水,降低内涝风险。

山地城市内涝治理方法探索——以桂林市阳朔县为例

受全球气候变化及城市化进程加快的影响,我国极端降雨发生的频率和强度也日益增加,严重制约了城市发展。桂林市阳朔县具有世界级山水景观,是国际旅游圣地,近年内涝频发对旅游业造成严重冲击,因此内涝治理势在必行。通过研究近几年阳朔县的内涝情况,以2020年6月发生的极端降雨情况为例,从水文气候、城市建设等方面深入分析了阳朔县内涝发生的原因,并提出系统治理、蓄排共举等相应治理措施,为山地城市内涝治理提供有效思路。

我国内涝治理政策梳理及探讨

近年来,内涝灾害防治成了全球性的复杂问题,严重影响人民正常生产生活和生命财产安全。我国高度关注城市洪涝问题,十八大以来,为加强城市内涝治理,已经发布了一系列政策文件,为城市内涝治理指明了方向,提供了原则性和普适性的治理思路。为深刻领会相关政策精神,指导各地开展内涝治理工作,从治理目标、治理思路、重点任务、保障措施等几方面,对既有文件进行梳理总结,提出落实政策要求的建议,为各地推进城市内涝治理工作提供参考。

某国际旅游度假区周边开发中基于落地性的城市河道断面优化调整

城市河道是保障城市安全和社会经济发展的重要支撑,在进行区域开发时可能会遇到拟建河道与周边其他工程有冲突的情况。以某国际旅游度假区北片区河道为例,对河道断面进行优化调整。结果表明:河道断面的优化调整既保证了河道防汛除涝安全和活水畅流效果,又保证了周边其他项目能够顺利推进。

基于内涝数学模型的雨水与竖向规划优化研究

针对目前雨水规划和竖向规划存在的诸多问题,在城市新开发区域采用InfoWorks ICM软件构建“排水管道、河道与地表耦合”模型,对雨水和竖向规划初步方案进行区域内涝数学模型分析。结合模拟结果在内涝防治方面存在的问题对规划方案进行反复调整,多轮推算并结合土石方投资分析,得到雨水管网规划和地面竖向规划的最优方案,优化提升区域总体规划方案,提高规划设计的安全性、科学性和准确性,实现社会效益和经济效益的有机统一。

雨涝灾害影响下的农作物病虫害防治

针对近年常发的雨涝灾害,阐述了雨涝灾害对农作物病虫害发生的影响,分析了雨涝灾害后易发的病虫害,从灾前病虫害预防和灾后病虫害防治2方面,探讨了具体的措施,对减少因雨涝灾害而产生粮食损失意义重大。

生态智慧导向下水务系统顶层设计与关键技术

城市水系统具有“自然-社会”二元特性,包含了自然水循环与社会水循环。近年来,我国在水务工程建设领域取得了巨大成就,但在前瞻性、生态性、系统性和整体性等方面仍存在不足,探讨生态智慧导向下水务系统顶层设计与关键技术,基于云计算、物联网、大数据等新一代信息技术,打造空天地一体化的智慧水务平台,包含智慧供水、智慧污水、智慧排水防涝与智慧海绵城市,改进城市水系统在前瞻性、生态性、系统性和整体性等方面的短板,以提高水资源利用效率、提升水环境质量,提供水安全保障、恢复水生态功能。

公路涵隧内涝成因及防治措施的分析与研究

针对近年来公路频发的涵隧内涝成因及防治措施进行了分析与研究,论述了公路发生涵隧内涝的成因及现状条件下如何通过系统建设降低内涝的损失及安全隐患,并对解决涵隧内涝问题提出了一些建设性意见与智能防治措施.

站城一体化工程内涝风险分析与防治策略

站城一体化工程是城市交通枢纽与城市空间的一体化融合,其打造了紧密联系市民日常生活的高效而富有活力的城市空间,但在实现资源聚合的同时也加剧了风险集中出现的频率与等级,全球气候变化和极端天气的多发,导致了内涝灾害的频发,对于站城一体化空间以及轨道交通设施安全运营造成了较大威胁和影响。因此,通过对内涝风险的分析,总结了站城一体化构成的风险特征,从宏观、中观、微观3个层次提出了内涝防治的工程技术措施,同时借助建立内涝预警和监控系统的智慧化手段,提高了站城一体化工程内涝防控的安全水平。

城市内涝低洼风险区损失评估及预防对策分析

城市内涝是城市面临的重要自然灾害之一,由于城市化进程中土地利用的不合理以及气候变化等因素的影响,加剧了城市内涝问题的严重性。低洼区域往往是内涝发生的高风险区域,严重影响了城市的正常运行和居民的生活质量。因此,评估城市内涝低洼区的损失并制定相应的预防对策至关重要。本文通过对城市内涝低洼风险区的损失评估与预防对策的分析,旨在提供科学有效的方法来应对城市内涝风险。

平原河网区水力坡降对城市内涝的影响分析

嘉兴市位于太湖流域下游的平原河网城市,城区内地面标高整体较低。嘉兴市雨水管渠的排出口一般淹没在河道水面以下,排水条件较为不利。因此,合理的水力坡降对减小城市的内涝风险十分重要。综合水面率、河网密度及雨水管渠入河前的流动距离等因素,选取能够代表嘉兴市总体排水特点的典型排水分区,借助MIKE水力模型软件,研究不同河道最高控制水位对应的内涝风险情况,分析出当水力坡降大于20cm时,能基本保障嘉兴市平原河网区在设计重现期下的排水安全。研究结果可为城市水利调度和开发建设中地面标高的控制提供参考和指导。

郑州市防洪减灾问题分析与路径探索

基于郑州市“720”暴雨事件中暴露出的城市防洪排涝建设方面的问题,从郑州市的自然地理格局入手,分析郑州市的地理与气候条件,对郑州市城市化建设、城市内涝情况、海绵城市建设等进行问题分析,提出郑州市防洪减灾的路径。结论得出:构建城市生态安全格局、有效衔接城市体检与城市发展规划、建立常态化应急管理机制、完善救灾生命线系统等路径,有利于提高城市的防洪减灾能力,增强城市韧性,建设更加宜居的城市。

基于城市山地公园功能性空间的雨洪工程系统研究

城市山地公园受地形制约与建设扰动,往往集中分布大型不透水广场,产生大量暴雨径流。同时,山地坡度造成公园内汇流迅速,雨水滞蓄能力受限。作为城市开发建设抢占城市雨洪安全空间的典型案例,研究区山地公园充分利用景观水系、雨水湖以及道路雨水系统,构建三级雨洪系统,保证片区防洪安全及公园各功能分区的顺利实施;并将景观雨水湖改造为生态并联调蓄池,达到调蓄削峰的作用,保证公园建设满足内涝防治要求。雨洪工程系统方案的研究是基于城市山地公园特殊功能空间的一次精细化尝试,是雨洪系统与城市公园建设的有机结合,可为类似区域开发建设过程的内涝防治提供经验借鉴。

特大城市外洪内涝灾害链联防联控关键科学技术问题

近年来,特大城市极端暴雨内涝和流域洪水叠加导致的洪涝灾害风险呈增加趋势,造成了重大人员伤亡和财产损失,亟待开展流域洪水和城市内涝灾害链联防联控研究。融合气象科学、水文科学、信息科学、防灾减灾科学等多学科理论与方法,重点解决城市外洪内涝组合致灾机理与灾害链风险传递规律关键科学问题;突破流域-城市一体化协同监测与早期风险感知技术、城市外洪内涝链生灾害智能预警与定向发布技术、跨尺度洪涝耦合模拟与联合防控场景推演技术、城市洪涝联防联控应急预案编制与智能化决策技术等4项关键技术。构建以空天地气象水文协同观测、社会经济多源信息汇聚分析、灾害动力模型推演为基础的联防联控应急指挥决策业务系统,突出实时性、动态化、精准性和智能化,支撑特大城市外洪内涝全过程预报、预警、预演、预案“四预”业务实践。

郑州“7·20”特大暴雨内涝成因及灾害防控

当前全球气候变化导致洪涝灾害频繁发生,尤其一些高强度、极端性的城市降水洪涝事件更是严重损害了人民群众的生命财产安全。郑州“7·20”特大暴雨内涝灾害是新中国成立以来最严重的城市内涝灾害,国内外专家学者对暴雨的特性及成因、内涝形成机理与防治途径等开展了大量研究。系统回顾郑州“7·20”特大暴雨城市内涝灾害,梳理了近年来城市内涝及郑州“7·20”特大暴雨内涝灾害的相关研究和主要成果,解析了郑州“7·20”特大暴雨的重现期、时空分布、形成机理等特性;分析了内涝形成机理与防治途径以及城市排水防涝基础设施、洪涝应急指挥、风险管理和城市规划中存在的主要问题。“7·20”特大暴雨具有极端性和难预测性的特点,其中单日和累积降水均超过历史极值。台风、地形以及“雨岛效应”的耦合影响造成了此次强降水天气过程。“7·20”特大暴雨城市内涝灾害暴露出郑州城区排水防涝基础设施、建设存在明显短板,河道防御体系存在瓶颈,应急设施和管理能力不足等问题。基于上述问题,应适当调整内涝防治标准,增强洪涝风险管理与规划建设管控措施,建设外洪内涝同防控的工程体系,加强城市洪涝智慧调度与应急指挥决策等方面的能力。