西安市城市内涝模拟与损失灰色关联度研究

综合GIS技术与城市内涝基本原理,基于DEM、水文学原理、不透水面并考虑下渗、排水情况,模拟水流沿格网单元从高到低流动,按照坡度比例分配流量,形成不同降雨强度的城市内涝情景模拟,提取西安市几个典型的积水点淹没风险范围和分布特征等信息,并进行空间分析与数据验证,结果与实际相符。再叠加地表覆盖分类成果和统计年鉴数据,获取不同淹没风险范围内的人口、经济、交通、建筑物等数据,引入灰色关联理论对降雨量和损失因子的关联程度进行定量化,探讨综合影响因素中城市内涝损失的大小问题。结果表明:降雨量与经济损失因子的关联度最大,达到了0.823,与人口损失因子的关联度最小,为0.725,从大到小的顺序为:经济>建筑物>淹没面积>道路>人口。因此,提出充分考虑人为可控的城市内涝影响因子,合理控制城市用地扩展速度,提高土地利用效率的建议,旨在对城市内涝的管理、预测、决策等提供参考。

居住建筑内涝灾害损失研究——以石家庄为例

城市内涝灾害问题随着城市化进程的加快日趋严重,内涝灾害会对城市居住建筑带来严重损失,分析评估内涝灾害经济损失有利于制定防灾减灾政策。为了准确高效地评估石家庄市居住建筑内涝损失,文中采用基于灾损曲线和水动力模型的方法评估内涝灾害经济损失。首先,通过模拟不同收入家庭的室内财产以及房屋结构的种类和数量,采用基于假设分析的合成法(合成曲线法),构建石家庄市中心城区不同收入家庭的居住建筑内涝灾损曲线;然后,采用仿真模拟的方法,依据石家庄市中心城区的基础资料,建立城市管网水力模型以实现内涝灾害的淹没情景再现,得到淹没水深、淹没面积等淹没情况;最后,结合灾损曲线及城市内涝模型进行模拟计算内涝损失值。研究结果表明,石家庄市居住建筑在不同重现期(1、2、3、5、10、20、30、50 a)的内涝总损失依次为57.31万元、15078.07万元、25086.22万元、35556.62万元、50409.72万元、63091.02万元、70998.63万元、83042.62万元,经验证与实际损失较为一致;从不同重现期的内涝损失增长趋势上来看,1年一遇设计降雨情景下的损失较少,2年一遇设计降雨情景下开始出现损失猛增情况,与石家庄市1年一遇的排水管网设计标准相符。研究结果可为石家庄市防灾减灾工作提供技术指导,提高内涝灾害的管理水平。

基于InfoWorks ICM的临安亚运场馆暴雨内涝模拟研究

【目的】杭州亚运会举办期间正值汛期,亚运场馆及其周边区域内涝灾害风险显著增加,以水文水动力模型为支撑的暴雨内涝模型是预防、降低重点区域内涝灾害损失的重要手段。【方法】以临安区亚运场馆为例,运用InfoWorks ICM模型,构建核心区域的一维-二维暴雨内涝耦合模型。以2022年7月31日、2022年9月13日两场实测降雨对模型进行参数率定验证。在此基础上模拟不同设计降雨重现期下(10 a、20 a、50 a和100 a)的积水情景,分析核心区域的主要内涝点和成因,从而为预防城市内涝灾害提供决策依据。【结果】结果表明:模型的相对误差范围为11.11%~17.65%,表明其具有一定的可靠性。在不同设计降雨重现期下,受地形与排水管径大小等因素的影响,九州街与秀泉路路段积涝情况均比较严重。在重现期大于20 a时,亚运场馆西侧道路上出现深度大于0.40 m的积水,并随着重现期增大,积水面积也不断扩大;在降雨重现期为100 a的情况下,九州街与秀泉路路段积水最深达58 cm,积水面积为13.68 hm2。【结论】临近场馆道路的大面积积水对赛事的顺利举行将会带来一定挑战。建议增加周边商业地块与住宅区的绿地等透水面面积,并在积涝危险程度较大处设置排水泵。研究成果对解决城市内涝问题、制定相关策略具有参考价值。