城市暴雨径流模拟的参数不确定性研究

基于暴雨管理模型(SWMM),构建了澳门半岛雅廉访实验小区降雨径流模拟系统,采用generalized likelihood uncertainty estimation(GLUE)方法对复杂降雨径流模型参数的不确定性进行了分析,采用均匀分布为参数的先验分布(prior distribution),选取拉丁超立方法作为采样方法,Nash-Sutcliffe效率系数作为似然评判准则。结果表明该方法可以有效的分析降雨径流模型参数的不确定性,对降雨径流模型参数识别提供了深入分析与理解模型系统的有效途径。

城市暴雨径流模拟及动态显示系统

城市暴雨径流模拟及显示系统科学、可靠、直观、速度快,非常适于实时城市防洪决策需要。系统可移植性、可扩充性强,使得系统随时可以根据实际应用的需要进行更新与升级。

TOPMODEL在韩江流域暴雨径流模拟中的应用研究

该文借助ArcMap与GRIDATB计算地形指数—面积分布函数,运用TOPMODEL模型对广东省韩江棠荆流域的暴雨径流进行研究,利用该流域1989—2004年的降雨、蒸发与流量资料,采用地貌参数法与人工调参法对其中的6场洪水进行模型参数的率定,使用另外的6场洪水进行模型的验证,并对影响模型模拟精度的因素进行了讨论。在参数率定期及验证期的确定性系数平均值可达82.05%和76.58%,结果表明,该模型可用于韩江棠荆流域的暴雨径流模拟。该研究成果对广东省中小流域的洪水预报具有重要的实际意义。

不同重现期下的城市暴雨径流模拟研究

银川市金凤区中部是银川市新城区海绵城市示范区,因此选定银川市金凤区中部为研究区,以银川DEM(5m)数据、土地利用数据、排水管网数据、降雨数据为数据源,基于地理信息系统(Geographic Information Systems,GIS)技术和SWMM(storm water management model,SWMM)模型,从不同重现期下的子汇水区径流模拟、排水管网排水能力评估和城市内涝风险区域预测三方面对银川市内涝防治提供可行性建议,得到以下结论:子汇水区的总降雨量、地表蓄水量、地表径流量、径流系数均随重现期增加而增加;当节点所处地势低洼、汇流面积较大、其上下游节点均存在溢流情况时,节点的溢流情况较严重;当管网布设附近子汇水区较密集、经过的子汇水区面积较大、位于排水系统下游时,管网排水能力欠佳;研究区在降雨强度较小时,已存在内涝高风险区域,面积占比较小;随着降雨强度增加,高风险区域面积逐渐增大。以上结论为缓解银川市城市内涝灾害问题提供借鉴。

海绵城市建设中的次暴雨总量控制率及调蓄能力评估:以南宁市竹排冲流域为例

目前次暴雨量的调控指标在内涵界定、时变性、空间异质性及多目标性等诸多方面存在不足,导致了当前海绵设施建设的主观性和事后评价的滞后性,同时也限制了科学有效快速地推进中国系统化全域海绵城市建设。首先以南宁市竹排冲流域为例,针对上述调控指标问题开展多目标情景的现状下垫面次暴雨径流模拟,分析了该区域次暴雨总量控制率及其对应的海绵设施综合调蓄量的空间异质性。结果表明:研究区次暴雨总量控制率均值为0.500(0.25 a)~0.257(100 a),与南宁市海绵城市建设的75%控制率目标相差甚远。要实现该控制率目标,还需要增加的海绵设施综合调蓄量为200(0.25 a)~950 m^(3)/hm^(2)(100 a)(不含外排)和70(0.25 a)~420 m^(3)/hm^(2)(100 a)(含外排)。最后提出了全域海绵城市建设持续推进的定量指导系统框架“次暴雨总量控制率及调蓄量时空信息图谱”,可综合考虑上述次暴雨量调控指标的诸多问题,全过程定量指导各类海绵设施的多阶段设计、建设和运行效果,为科学有效快速地推进中国系统化全域海绵城市建设提供重要支撑。

生态沟渠对村落无序排放污水截留效果的试验

针对村落无序排放污水负荷不稳定、排放分散的特点构建生态沟渠,研究了填料类型、水力负荷对生态沟渠去除污染物的影响,在此基础上进行了暴雨径流拦截试验。结果表明:在0.86 m^(3)/(m^(2)·d)的进水负荷下,煤渣作为生态沟渠填料可以有效去除污水中的COD_(Cr)、总氮(TN)、总磷(TP),去除率分别为63.35%、55.25%和61.56%,去除效果总体优于沙石填料和球形填料;随着水力负荷增大时,生态沟渠对各污染物的去除率均有所降低,而污染去除负荷总体呈现先增大后减小的趋势;在水力负荷为3.61 m^(3)/(m^(2)·d)时,生态沟渠对COD_(Cr)、TN达到最大去除负荷,分别为48.24、5.91 g/(m^(2)·d),TP的去除负荷达到0.38 g/(m^(2)·d),对应的去除率分别为28.05%、35.85%、39.06%;不同暴雨径流方式下,生态沟渠出水中污染物浓度的动态变化特征相近,且出水中各污染物浓度的峰值均低于进水均值,表明生态沟渠能够较好地应用于村落无序排放污水治理中。