卡通动画雨模型

给出了一个能自动生成卡通风格的小雨和大雨效果的计算机模型.首先介绍如何从手工绘制的卡通雨动画序列中分析并提取雨滴降落轨迹的静态结构与动态结构,以此为基础生成它们的骨架模型.在小雨模型中,只采用单层骨架,在大雨模型中,则采用多层雨滴以表示降雨的深度感,并添加溅落到地面的雨滴,以进一步强调效果.由于在模型中采用了随机分量控制,因而在生成的下雨效果中避免了在手工绘制动画里重复使用周期序列画面带来的机械感.在手工绘制动画中若想改变下雨轨迹的方向和速度,以烘托动画气氛,则需要分别绘制不同的下雨动画序列,工作量很大.采用该模型只需通过控制少量几个参数便可以十分容易地改变下雨的方向与速度.该模型不仅能再现传统二维卡通下雨的效果,而且能在三维空间生成卡通风格的下雨动画.

基于两种建模方式的嵌套式城市雨洪模型研究与应用

全球气候变化和快速城镇化打破了城市水循环平衡,造成近些年来我国城市暴雨洪涝事件频繁发生。城市暴雨洪涝(雨洪)模型是应对城市洪涝事件的重要技术保障。然而,对于城市暴雨洪涝模拟,模拟精度和计算效率往往是一对矛盾体。本文总结了目前两种应用比较广泛的建模方式,即基于部分物理机制的水文单向驱动水动力模拟方式和基于完整物理机制的全过程双向耦合模拟方式。在此基础上,为了提高防汛应急处置工作的前瞻性和准确性,本文提出基于上述两种建模方式的嵌套式模拟方法。针对昆明主城区及其局部汇水区的模拟应用研究表明,嵌套式模拟方法在一定程度上缓解了城市雨洪模型在“整体”和“局部”、“精度”和“效率”之间的矛盾,具有较好的实用价值。

雨洪同期、雨洪模型在钦州白石湖排涝工程的应用

在滨海、沿河等地势相对较低区域,若外河水位相对较低时,则区域涝水可利用自排闸排出;若外河水位较高时,则关闸利用排涝泵站抽排,通过运行调度,减少泵站开启次数,减小工程规模和运行费用。文章结合钦州白石湖排涝工程采用雨洪同期的原理分析设计暴雨,并应用城市雨洪模型分析低洼区域的城市排涝泵站规模。

基于城市雨洪模型的城镇雨水排水系统模拟研究

城市积水、内涝问题随着城市化的不断推进日益严重。为有效解决这一问题,分析其出现的原因,以上海市某镇区为研究对象,基于Infoworks ICM模型,结合城市DEM数据和城市管网数据构建了城市排水模型,模拟了不同重现期降雨条件下的管道过流能力和地面积水情况。通过对当前雨水排水系统的改造,我们提出了一个全新的规划方案,并利用排水管网模型来模拟实施后的效果,从而大大提高了该方案的科学性和可预测性。

城市雨洪模型应用现状及对比分析

在总结国内外城市雨洪模型研究进展的基础上,分析了适用性较好的SWMM、InfoWorksCS、MOUSE的雨洪模型在国内应用现状,从前处理程序、核心模型、数据接口等几方面将三个模型进行对比,找到各自优势与缺点,指出共同存在的问题,展望城市雨洪模型的发展前景,为现阶段国内城市雨洪模型的应用提供选择依据。

基于城市雨洪模型的市政排水与水利排涝标准衔接研究

针对目前存在的市政排水与水利排涝两个标准的衔接仍无规范统一方法的问题,以广州市东濠涌流域为研究区域,采用城市综合流域排水模型Info Works ICM建立东濠涌流域管道、河道及地面二维耦合模型,分析计算市政排水1年一遇与水利排涝5年一遇以及市政排水1年一遇与水利排涝10年一遇两种情况下的标准衔接关系,为城市排水防涝规划设计提供技术支撑。结果表明:1年一遇市政排水标准与10年一遇水利排涝标准的组合能够满足流域涝水顺利排除的要求,但管道排水口底高程距河底高程的距离过短也会对管道的水位顶托产生一定影响,故建议城市排水管网的规划建设应至少保证排水口底高程高于河道底高程0.5 m以上。

考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型——Ⅰ.模型原理与模型构建

为满足新形势下雨洪管理实践的需求,揭示有效不透水下垫面对城市水文过程的影响,需研发考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型。将不透水下垫面分为道路和屋顶,综合运用地理信息系统、城市雨洪模型等技术手段,基于不同分类属性分步确定有效不透水面积;考虑模型复杂性、建模数据可用性和模型预测能力,确定模型结构。区分有效不透水下垫面和非有效不透水下垫面产汇流过程,将具有高度异质性的城市下垫面离散成具有均匀或准均匀特性的子汇水区,考虑不同下垫面各子汇水区内部及子汇水区之间汇流路径,采用不同的产汇流计算方法,构建了精细模拟模型,可为城市洪涝防治及海绵城市建设提供技术支撑。

基于SWMM的城市雨洪模型模拟研究——以广东东莞市东城牛山汇水片区为例

为研究城市雨洪规律及城市化对雨洪的影响,指导城市防洪排涝,以SWMM为研究工具,东莞市东城牛山汇水片区为研究对象,经过汇水子流域划分、管网系统概化、参数设置调试等步骤构建了研究区域的城市雨洪模型,并应用所构建的模型对不同降雨重现期、不同城市化程度设计情境进行了模拟研究。结果显示,所构建模型可以对城市雨洪过程进行全程动态模拟;模拟发现随着重现期的增加,径流总量和洪峰流量都明显增加,且增幅逐渐减小;随着城市化的发展,降雨入渗量减少,径流量和洪峰流量增大,径流系数不断增高,洪涝灾害的风险升高,且短重现期的降雨条件下影响更明显。

城市雨洪模型研究

针对城市化地区水文特性变化和传统水文分析计算方法的不足，提出了用于城市化地区水文水力计算和模拟的城市雨洪模型．模型应用于天津试验区，效果良好．

河北雨洪模型在半干旱区的应用与研究

河北雨洪模型是一种兼具蓄满和超渗产流机制的概念性水文模型。为了探索河北雨洪模型在半干旱区的应用效果,并研究目标函数对模型模拟结果的影响,以黄河上游小流域为研究区,对研究区1994-2010年间的10场洪水过程进行模拟,并分别以峰值加权均方根误差、加权误差及效率系数为目标函数,研究了不同目标函数对模型模拟结果的影响。结果表明:河北雨洪模型对西北半干旱区的洪水过程模拟有良好的适用性;不同目标函数对模型模拟效果的影响各有侧重,但模拟结果都很接近,在实际问题中,应根据关注的重点恰当选取目标函数而避免一定的盲目性;选取峰值加权均方根误差作为目标函数时,模型对副峰的模拟效果较好。

基于GIS的城市雨洪预报模型

针对目前我国城市化地区传统水文分析计算方法存在的不足和由于城市建设日新月异导致城市下垫面的水文特性情况变化比较频繁的特点,本文利用满宁公式和水量平衡方程建立城市雨洪预报模型的基本方程组,并结合GIS解决城市雨洪预报模型参数的实时确定问题,使模型具有实时预报能力。作为例子,本文结合蚌埠市的雨洪资料进行校验,获得了较高的预报精度。

北京市管网排水流域雨洪模型研究

本文针对北京市管网排水地区特点,将流域简化戎完全不透水铺面和透水铺面来模拟地表净雨过程.降雨损失计算主要考虑雨期蒸发、洼地蓄水和土壤下渗。地面洼地蓄水随次降雨量增加而逐步累积至流域最大洼蓄量,可用林斯莱公式描述;下渗仅发生于透水面积,采用霍顿下渗公式计算。在汇流计算中,分地面汇流和管网汇流两个阶段。地面汇流是根据地面集流时间采用线性水库模型模拟;模型管网汇流采用一般水库调蓄演算方法。通过对地处市区的太平湖流域雨洪过程模拟和验证结果表明,这一模型对北京市管网排水流域是适用的。

雨团模型中扰动的波谱分析及其位势稳定度

为研究雨团模型中扰动的波谱分析及其位势稳定度,研究了其中由垂直结构方程和边界条件所构成的特征值问题,讨论了湿层结参数的垂直分布与位势稳定度的关系,得到了位势不稳定判据,给出了不稳定模态增长率和稳定模态振荡频率的上、下界,以及模态垂直结构的分布规律。在垂直方向,当湿层结参数均大于0时,所有模态都是稳定的;而当其在某处小于0时,则满足不稳定判据的模态可有位势不稳定。结果与实际情形大体相一致。

基于GIS和SWMM的城市雨洪模型构建模拟与效益评价--以厦门市马銮湾片区为例

文章以厦门市马銮湾海绵城市试点区为研究对象,通过ArcGIS软件对试点区进行地形参数计算处理,构建SWMM雨洪模型进行水文模拟,并进行雨洪措施工程的综合效益评价。结果表明:(1)雨洪模型的构建与暴雨径流模拟在率定和验证过程中表现出较好的适用性。(2)雨洪模型构造及其成果对城市局部区域防灾防洪具有参考作用,能够为海绵城市建设提供相应技术支持。(3)雨洪工程的建设带来经济收益的同时,更是有效促进了生态循环可持续发展。

城市雨洪模型在天津市区排水分析计算中的应用

针对天津市城区产汇流特性 ,在充分论证和经过验区检验的基础上 ,引进美国雨洪管理模型 (SWMW) ,详细地进行了市区二级河道的排涝模拟与计算 。

河北雨洪模型中下渗公式的一种改进方法

下渗强度的计算是干旱半干旱地区超渗产流计算的关键环节。河北雨洪模型中的流域下渗强度计算公式由两部分组成,一部分为由张力引起的下渗强度,另一部分为由重力引起的下渗强度(稳定下渗能力)。计算以上两部分下渗强度时,公式所用的雨量有重复,致使总下渗强度普遍偏大,从而导致模型模拟的洪水过程的洪量及洪峰偏小。提出一个改进的流域下渗强度计算公式,计算张力引起的下渗时所用雨强为总雨强与稳定下渗能力的差值。利用改进前后的计算公式,分别对2mm/h到10mm/h雨强及0mm到140mm表层土湿条件下的下渗强度进行计算,并对结果进行对比分析。大阁流域的实例应用结果表明,改进后的下渗强度计算公式,对模拟洪水过程的洪量和洪峰流量的增加效果明显,增加值分别为实测值的14.14%和10.08%。

基于GIS和SWMM的雨洪模型构建方法研究

SWMM模型成功运行的关键在于模型前期数据的处理及导入,但由于模型模拟所需的下垫面资料繁杂庞大,所以直接利用SWMM模型进行处理较为困难。GIS作为一款现代化的地理信息处理系统可以方便地进行模型构建所需的子汇水区划分、管网概化以及平均坡度、不透水面积率等属性的计算与提取。为评估所构建模型的合理性,以福建省泉州市永春县岵山镇为例,基于GIS进行资料的前期处理并导入SWMM模型,最后利用实测降雨曲线与模型模拟曲线的趋势拟合程度判断模型的准确性。结果表明,所构建的SWMM模型能够对雨洪过程进行较好的模拟。

低影响开发的7种城市雨洪管理模型

现代城市降雨径流量增大、峰值增加和径流面源污染等问题日益严峻,国外以"尊重自然、结合自然"为核心理念的低影响开发(Low Impact Development,LID)雨洪管理模式已取得一定成效。以国外应用于LI D的7种城市雨洪管理模型为研究对象,概述其模拟原理、方法和适用范围。通过比较分析,表明:7种雨洪管理模型都适用于LID设施单因素评估模拟,但没有一种模型可以全面模拟LID设施。

基于SWMM模型的济南城市雨洪模拟研究

在城市尺度上构建了基于SWMM模型的济南市城市雨洪模型,利用2006年和2007年暴雨洪水资料对该模型进行验证,结果表明所构建的模型具有良好的精度和可靠性,能为济南市防洪决策提供科学依据。运用构建的城市雨洪模型对济南市城市排水系统进行检验与评价,并对济南市应对突发性暴雨防灾减灾规划的合理性进行剖析,以检验该模型在城市雨洪防灾减灾分析评价以及规划实践中的应用效果。

基于雨洪管理模型的旧区海绵城市改造技术研究

首先对老旧小区海绵城市改造技术路线进行分析,并提出了老旧小区海绵城市改造设计流程和设计指引。针对天津市某老旧小区海绵城市改造项目,按照笔者确定的技术路线进行海绵城市改造设计,并采用雨洪管理模型对海绵城市改造效果进行分析评价。通过模拟2年一遇120 min降雨分析后发现,实施海绵城市改造后的总径流量削减率可达到57.98%,径流峰值削减效果显著,LID设施发挥了较强的蓄水、滞水能力。