城市内涝灾害受灾人口评估方法与实证研究:以哈尔滨市道里区为例

城市内涝灾害频发,对居民生命安全造成严重威胁,为提高城市内涝灾害受灾人口评估精度,提出一种更为精确的受灾人口评估方法。以哈尔滨市道里区为研究区,以城市内涝灾害受灾人口为研究对象,运用一、二维非恒定流为主控方程,构建城市内涝数值模拟模型,并结合受灾人口分布特点,综合构建基于土地利用的人口随时间变化的计算模型。实现在模拟内涝灾害影响范围基础上,利用受灾人口计算模型提取白天与夜晚受灾人口分布情况。结果表明:研究区在百年一遇降雨情景下,有25条街道会发生不同程度积水,积水深度范围值为0.10~1.42 m;此级别内涝灾害在白天11条街道受灾人口数量最大值达到3500人,夜晚10条街道受灾人口数量最大值为720人。

基于SWMM CCHE2D耦合模型的海绵城市内涝管控效果评价

为了解决暴雨导致的城市内涝,为应急管理提供技术支撑,考虑城市暴雨过程及海绵地表特性,结合城市水文学及水力学原理和芝加哥雨型,建立了SWMM CCHE2D耦合模型.结合高精度地形数据和降雨、径流实时监测数据,采用SWMM雨洪模型模拟暴雨条件下海绵城市的产流,耦合高精度的二维水动力模型CCHE2D模拟相应的内涝情况.结果表明:暴雨条件下通州海绵区的产汇流具有缓慢下渗和汇流的特性,主要海绵措施的加入对径流削减率会有9.0%~40.6%不同程度的提高,从而减缓内涝,其中,对5年一遇暴雨的效果最显著;在100年一遇暴雨下设计的各种海绵措施中,生物滞留带对径流削减率的提高程度最明显,高达28.4%,透水铺装和绿地也具有较好的效果.

基于SWMM-CCHE2D单向耦合模型的山地海绵城市内涝管控效果研究

山地城市地形地貌复杂,地势起伏大,导致产汇流过程复杂,为山地城市洪涝模拟带来了困难。采用暴雨管理模型-平面二维水沙模型(storm water management model-center for computational hydroscience and engineering 2D,SWMM-CCHE2D)单向耦合模型,结合高精度地形数据和多方位的实时监测数据,采用流行、技术可行的暴雨管理模型SWMM,模拟典型山地海绵城市不同设计降雨情景下的产流;采用高精度的平面二维水沙数学模型CCHE,模拟相应的内涝情况。此方法简便易操作。结果发现,山地地形对海绵区的汇流具有快速汇聚的特性,海绵措施能够明显提高山地径流削减率,其中生物滞留带的径流削减效果最明显。