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有效不透水面分布对城市雨水径流的影响
1
作者
郑自琪
庞博
+2 位作者
李钰
陈浩铭
周斯聪
《水力发电学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期35-46,共12页
城市区域不透水面分布错综复杂,汇流路径多样,不透水面有效性及其产流机制成为城市水文学的热点问题。研究以北京市主城区为对象,构建了基于汇水路径的有效不透水面的识别方法,拟合出总不透水面与有效不透水面的经验公式,定量识别了不...
城市区域不透水面分布错综复杂,汇流路径多样,不透水面有效性及其产流机制成为城市水文学的热点问题。研究以北京市主城区为对象,构建了基于汇水路径的有效不透水面的识别方法,拟合出总不透水面与有效不透水面的经验公式,定量识别了不透水面有效性对北京市主城区雨水径流的影响。结果表明:考虑不透水面有效性能显著提升模型模拟精度,针对不同城市化阶段,在各种重现期降雨情景下设置不同有效不透水面比例并进行模拟,发现有效不透水面对低重现期降雨产流过程的影响远大于高重现期降雨产流过程,且城市化前期有效不透水面增加会导致较大洪峰增长率,而城市化后期影响减小。研究可为优化城市地面格局,减缓城市洪涝灾害损失提供科学参考。
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关键词
有效不透水面
汇流路径
暴雨洪水管理模型
城市洪涝
洪峰流量
下载PDF
职称材料
基于有效不透水面识别的城市雨洪过程模拟研究
被引量:
9
2
作者
石树兰
庞博
+2 位作者
赵刚
迟凯歌
任梅芳
《北京师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期595-602,共8页
城市化进程加快带来的不透水面积增加是城市洪涝灾害愈加频繁的重要原因.研究聚焦于不透水面的有效性问题,选取了位于北京市凉水河流域的大红门排水区,借助遥感影像通过实地勘察识别有效不透水面,有针对性地构建SWMM城市暴雨径流模型;...
城市化进程加快带来的不透水面积增加是城市洪涝灾害愈加频繁的重要原因.研究聚焦于不透水面的有效性问题,选取了位于北京市凉水河流域的大红门排水区,借助遥感影像通过实地勘察识别有效不透水面,有针对性地构建SWMM城市暴雨径流模型;通过设置不同重现期暴雨情景,定量分析不透水面空间组合方式对城市洪涝的影响.结果表明:考虑不透水面有效性后,率定期2场降水模拟结果的纳西效率系数较传统模式分别提升了13.51%、1.58%,检验期分别提升了9.79%、18.58%.情景分析的结果表明,当有效不透水面占比由100%降低到25%时,5a一遇暴雨的总径流深和洪峰流量能够削减74.6%和65.8%,100a一遇暴雨的削减率为62.9%和21.8%.因此,考虑不透水面有效性将有效提高雨洪模拟的精度,而改变汇流路径,减少有效不透水面是减轻雨洪灾害的重要措施.
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关键词
不透
水面
有效
性
城市化
SWMM模型
汇流演算模式
大红门排水区
下载PDF
职称材料
土地利用格局对SWMM模型汇流模式选择及相应产流特征的影响
被引量:
19
3
作者
班玉龙
孔繁花
+4 位作者
尹海伟
徐文彬
都金康
徐建刚
蒲英霞
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第14期4317-4326,共10页
城市下垫面土地利用格局与地形的复杂性将导致地表汇流模式的多变性。在城市雨洪管理模型中,不同汇流模式的选取对雨洪模拟结果产生重要影响,而这一影响往往被忽视。基于设定与巴中城市社区尺度相近的实验区以及巴中市的真实降水数据,...
城市下垫面土地利用格局与地形的复杂性将导致地表汇流模式的多变性。在城市雨洪管理模型中,不同汇流模式的选取对雨洪模拟结果产生重要影响,而这一影响往往被忽视。基于设定与巴中城市社区尺度相近的实验区以及巴中市的真实降水数据,并根据实验区土地利用格局特征,在SWMM雨洪管理模型汇水模块中设置Outlet、Impervious、Pervious 3种汇流演算模式及其演算面积比,分析了不同土地利用格局响应下的不同汇流模式选择对城市雨洪模拟结果的影响。结果表明:(1)Outlet、Impervious两种汇流演算模式下汇水区地表径流的模拟结果相同,但与Pervious演算模式下的模拟结果差异显著。在Pervious模式下地表径流相对另外两种汇流模式最大降低了52%,降雨下渗量提高了近1倍。(2)在Pervious模式下,演算面积比对汇水区地表径流模拟结果具有重要影响。在总不透水面(IA)面积一定的情况下,有效不透水面(DCIA)的减少引起非有效不透水面(UIA)的比率增加。这种土地利用格局的变化致使汇水区总径流量、径流系数显著下降,降雨下渗量逐渐增加,洪峰流量则呈先增后减的趋势,且在非有效不透水面(UIA)比率为30%和40%时(此时非有效不透水面与渗透面面积相接近),洪峰流量最小。对结果的分析表明了雨洪管理模型在小尺度汇水区上应用时,应根据土地利用格局特征选择相应的地表汇流模式。正确的评价和分析不同土地利用格局方案对地表径流的影响,从而更为科学地指导城市雨洪管理和海绵城市的规划与建设。
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关键词
SWMM
地表汇流模式
有效不透水面
(DCIA)
演算面积比
海绵城市
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职称材料
题名
有效不透水面分布对城市雨水径流的影响
1
作者
郑自琪
庞博
李钰
陈浩铭
周斯聪
机构
北京师范大学水科学研究院
城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室
出处
《水力发电学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期35-46,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51879008
52179003)。
文摘
城市区域不透水面分布错综复杂,汇流路径多样,不透水面有效性及其产流机制成为城市水文学的热点问题。研究以北京市主城区为对象,构建了基于汇水路径的有效不透水面的识别方法,拟合出总不透水面与有效不透水面的经验公式,定量识别了不透水面有效性对北京市主城区雨水径流的影响。结果表明:考虑不透水面有效性能显著提升模型模拟精度,针对不同城市化阶段,在各种重现期降雨情景下设置不同有效不透水面比例并进行模拟,发现有效不透水面对低重现期降雨产流过程的影响远大于高重现期降雨产流过程,且城市化前期有效不透水面增加会导致较大洪峰增长率,而城市化后期影响减小。研究可为优化城市地面格局,减缓城市洪涝灾害损失提供科学参考。
关键词
有效不透水面
汇流路径
暴雨洪水管理模型
城市洪涝
洪峰流量
Keywords
directly connected impervious area
flow routing path
Storm Water Management Model
urban flood
peak discharge
分类号
P338 [天文地球—水文科学]
下载PDF
职称材料
题名
基于有效不透水面识别的城市雨洪过程模拟研究
被引量:
9
2
作者
石树兰
庞博
赵刚
迟凯歌
任梅芳
机构
北京师范大学水科学研究院
城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室
布里斯托大学地理科学学院
出处
《北京师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期595-602,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC1502701)
国家自然科学基金资助项目(51879088)
文摘
城市化进程加快带来的不透水面积增加是城市洪涝灾害愈加频繁的重要原因.研究聚焦于不透水面的有效性问题,选取了位于北京市凉水河流域的大红门排水区,借助遥感影像通过实地勘察识别有效不透水面,有针对性地构建SWMM城市暴雨径流模型;通过设置不同重现期暴雨情景,定量分析不透水面空间组合方式对城市洪涝的影响.结果表明:考虑不透水面有效性后,率定期2场降水模拟结果的纳西效率系数较传统模式分别提升了13.51%、1.58%,检验期分别提升了9.79%、18.58%.情景分析的结果表明,当有效不透水面占比由100%降低到25%时,5a一遇暴雨的总径流深和洪峰流量能够削减74.6%和65.8%,100a一遇暴雨的削减率为62.9%和21.8%.因此,考虑不透水面有效性将有效提高雨洪模拟的精度,而改变汇流路径,减少有效不透水面是减轻雨洪灾害的重要措施.
关键词
不透
水面
有效
性
城市化
SWMM模型
汇流演算模式
大红门排水区
Keywords
impervious surface effectiveness
urbanization
SWMM
overland flow routing methods
Dahongmen catchment
分类号
P338 [天文地球—水文科学]
下载PDF
职称材料
题名
土地利用格局对SWMM模型汇流模式选择及相应产流特征的影响
被引量:
19
3
作者
班玉龙
孔繁花
尹海伟
徐文彬
都金康
徐建刚
蒲英霞
机构
南京大学城市规划与设计系
南京大学国际地球系统科学研究所
南京大学地理与海洋科学学院
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第14期4317-4326,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41440006
51478217
51278239)
文摘
城市下垫面土地利用格局与地形的复杂性将导致地表汇流模式的多变性。在城市雨洪管理模型中,不同汇流模式的选取对雨洪模拟结果产生重要影响,而这一影响往往被忽视。基于设定与巴中城市社区尺度相近的实验区以及巴中市的真实降水数据,并根据实验区土地利用格局特征,在SWMM雨洪管理模型汇水模块中设置Outlet、Impervious、Pervious 3种汇流演算模式及其演算面积比,分析了不同土地利用格局响应下的不同汇流模式选择对城市雨洪模拟结果的影响。结果表明:(1)Outlet、Impervious两种汇流演算模式下汇水区地表径流的模拟结果相同,但与Pervious演算模式下的模拟结果差异显著。在Pervious模式下地表径流相对另外两种汇流模式最大降低了52%,降雨下渗量提高了近1倍。(2)在Pervious模式下,演算面积比对汇水区地表径流模拟结果具有重要影响。在总不透水面(IA)面积一定的情况下,有效不透水面(DCIA)的减少引起非有效不透水面(UIA)的比率增加。这种土地利用格局的变化致使汇水区总径流量、径流系数显著下降,降雨下渗量逐渐增加,洪峰流量则呈先增后减的趋势,且在非有效不透水面(UIA)比率为30%和40%时(此时非有效不透水面与渗透面面积相接近),洪峰流量最小。对结果的分析表明了雨洪管理模型在小尺度汇水区上应用时,应根据土地利用格局特征选择相应的地表汇流模式。正确的评价和分析不同土地利用格局方案对地表径流的影响,从而更为科学地指导城市雨洪管理和海绵城市的规划与建设。
关键词
SWMM
地表汇流模式
有效不透水面
(DCIA)
演算面积比
海绵城市
Keywords
storm water management model (SWMM)
overland flow routing methods
directly connected impervious area (DCIA)
percent routed
sponge city
分类号
TU992 [建筑科学—市政工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
有效不透水面分布对城市雨水径流的影响
郑自琪
庞博
李钰
陈浩铭
周斯聪
《水力发电学报》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于有效不透水面识别的城市雨洪过程模拟研究
石树兰
庞博
赵刚
迟凯歌
任梅芳
《北京师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019
9
下载PDF
职称材料
3
土地利用格局对SWMM模型汇流模式选择及相应产流特征的影响
班玉龙
孔繁花
尹海伟
徐文彬
都金康
徐建刚
蒲英霞
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
19
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职称材料
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