济南市主城区城市洪涝风险分析

随着经济社会的高速发展和城市化进程的不断推进,我国多数大中城市面临着严峻的城市洪涝问题,构建科学合理的洪涝风险评价体系对政府制定防洪减灾政策至关重要。以济南市主城区为例,构建元胞自动机CAflood模型,基于模拟结果,耦合指标体系法和数值模拟法,结合层次分析法和熵权法计算的组合权重,构建新的洪涝风险评价体系,评估主城区不同暴雨情景下洪涝风险。结果表明,综合熵权法与层次分析法的组合赋权法能够结合各方法的主客观优势,较单一赋权方法更加科学合理;区划结果表明,高风险区与济南市历史洪涝灾害伤亡地点高度吻合,新评价体系在济南市洪涝风险区划中具有较高的适用性;随着重现期增大,中风险及以上风险等级面积不断增加。其中,高风险面积变化对重现期为5~10年降雨变化最为敏感,建议济南市在遭遇这一重现期暴雨时,防汛部门重点关注高风险区受灾情况,及时做好灾害预警及减灾措施。

基于元胞自动机技术的城市洪涝过程模拟——以济南市主城区为例

以济南市主城区为研究区,构建元胞自动机CAflood模型,采用6场历史暴雨过程数据验证模型,并模拟6种不同重现期下主城区洪涝过程,评估受灾状况.结果表明:1)6场历史暴雨过程实测值与模拟值平均误差为0.044 m,表明本文构建的CAflood模型模拟效果良好,可用于济南市城市洪涝淹没模拟;2)随着重现期增大,最大淹没水深h≤0.5 m的安全区域面积占比始终最大,约70%,其他各受灾状态面积均有所增加,且增长趋势先快后缓.其中>1~2 m的中度受灾区面积增速相对最高,由遭遇1 a一遇降雨时的0.97 km^(2)增大至100 a一遇降雨时的6.15 km^(2),增加5.3倍;3)基于淹没深度进行洪涝风险区划,区划结果可为城市防灾减灾提供一定参考依据,但区划图中重灾区与历史洪涝灾害伤亡地点有明显差别.表明在洪涝灾害风险评估中,仅考虑洪涝模拟结果,不考虑社会因素,其结果存在一定的局限性.

济南市城区增长背景下洪涝模拟研究

为准确规划评估未来发展条件下城市抗洪能力,以济南市城区为例,基于城市增长SLEUTH模型,预测研究区域到2035年城区增长状态。并在城市增长背景下建立济南城区二维洪涝模拟Caflood模型,针对济南市“0718”特大暴雨过程,通过模拟结果对比2007年与预测的2035年洪涝情景,进行济南市城区增长对暴雨洪水的影响分析。结果显示:SLEUTH模型校准结果较好,并准确预测城市增长状态;Caflood模型验证结果平均误差为0.135m;预测2035年淹没情景与2007年模拟淹没情景基本类似,但2035年淹没水深峰值提前,高危险性区域面积增加,且“南水北淹”情景更为严重。研究结果既验证了两个模型的有效性及适用性又能在一定程度上反映出城市增长对城市洪涝的影响,能为济南市城区规划以及防洪预警工作提供理论指导依据。