基于MIKE FLOOD耦合模型的洪水淹没风险分析:以北京市某科学城为例

为科学制定城市空间发展及相关规划,对城市暴雨洪水进行精细化模拟,以北京市某科学城为例,利用MIKE FLOOD平台,基于基础地理、河道断面、闸坝工程、暴雨洪水、防洪规划及调度等数据构建了河道一维、研究区二维的大尺度、高精度耦合模型,模拟范围包括山区120 km^(2)、平原区267 km^(2)。根据设计洪水和2021年潮白河生态补水实测数据进行了模型参数率定和验证,准确模拟了现状和规划情景下的河道洪水漫溢及洪水淹没情况。结果表明:模拟水位与率定及验证水位差均不大于0.20 m,纳什系数接近于1,均方根误差较小。模型对包含山区和平原区的大区域范围及精细化河道断面和网格尺度模拟结果较好,适用于科学城洪水淹没风险分析。现状条件下,科学城内仅沙河牤牛河基本满足20 a一遇防洪标准,20 a、50 a和100 a一遇洪水条件下科学城淹没面积分别为0.45 km^(2)、0.76 km^(2)和3.06 km^(2),淹没主要集中在沙河中游部分河段以及沙河、雁栖河下游入河口处两岸。规划条件下,科学城内河道基本满足防洪标准,未发生洪水淹没。

深圳市石岩街道洪涝风险分析

基于MIKE flood平台,进行MIKE 11、MIKE URBAN和MIKE 21三模型耦合,构建城市洪涝模型,对深圳市石岩街道洪涝问题进行分析,包括河道防洪能力评估、管道排水能力评估、内涝风险分析及内涝发生的降雨量阈值确定。模拟结果表明:水田支流防洪能力不足2年一遇,上排河防洪能力不足5年一遇。石岩街道管道排水能力不到1年一遇的占比34.24%,满足1年一遇至5年一遇的管道占比17.59%,超5年一遇的占比48.17%,当管网标准提升至3年一遇以上就可大大提升城市排涝能力。历史上报易涝点内涝形成原因主要有:局部为低洼区,汇流面积大;管道自身排水能力不足,主要有大管接小管问题、倒坡问题、管径太小等问题;受下游河水水位顶托。分析石岩街道已上报易涝点内涝风险降雨量阈值,当3 h降雨量达20 mm时,石龙大道龙大高速出口为低风险点,降雨量达40 mm时,则变为高风险点;降雨量达60 mm时,祝龙田路龙大高速桥涵为高风险点;降雨量达70 mm时,青年路为高风险点;降雨量达80 mm时,光明路与爱群路交会口为高风险点。

城市防洪除涝能力与经济社会发展耦合协调关系研究——以广州市为例

为进一步研究城市防洪除涝能力与经济社会发展相互关系,文章构建了城市防洪除涝能力与经济社会发展评价指标体系,引入耦合协调模型分析广州市2012—2021年防洪除涝能力与经济社会发展变化规律,结果显示:①近10 a来广州市城市防洪除涝能力和经济社会发展均取得了稳步的提升,其中防洪除涝能力提升尤为明显;②广州市防洪除涝系统和经济社会系统发展总体协同稳定;③广州市防洪除涝能力与经济社会发展协调度总体呈现上升态势,10 a间两者的协调度经历了从轻度失调到优质协调的转变,从2021年后实现优质协调。

基于城市“海绵体”环境地质条件的海绵城市建设适宜性评价体系及其应用——以焦作市为例

针对我国因城市化而日益出现的一系列城市水问题,为更有效、更具有针对性地进行海绵城市建设,综合国内外海绵城市建设指标评价方法,从环境地质角度出发考虑城市"海绵体"雨水环境承载力的地质属性,基于大量实际钻孔及原位渗水试验提取城市"海绵体"的环境地质参数。通过研究海绵城市建设中海绵能力和环境地质参数的内在关系,提出针对原始海绵地质条件的海绵渗水、海绵蓄水和海绵城市水容量三个海绵能力指标,建立海绵城市建设地质环境指标评价体系和方法,最后以中国中部城市焦作市为例进行海绵城市建设环境地质适宜性评价。结果表明:(1)海绵渗水、海绵蓄水和海绵城市水容量三个海绵能力指标可有效表示海绵城市建设环境地质适宜性能力的优劣,指标值大于1表示该城市"海绵体"环境地质能力足以解决最大降雨带来的城市水问题;(2)焦作市研究区整体来说渗水能力较差,降雨条件下会导致地面产生地表径流,而城市"海绵体"蓄水能力及城市水容量较好,可容纳最大降雨条件下产生的地表渗水及渗水能力不足而产生的积水,不会发生城市洪涝灾害。同时,结合研究区实际情况对比进行分析评价,给出海绵城市建设的详细建议。研究成果可为中原城市群海绵城市建设、城市雨水管理规划设计提供思路及参考。

上海市防洪除涝工程管理现状与对策分析

本文从管理体制机制、信息化建设、规章制度和技术标准体系等方面,介绍了上海市防洪除涝工程管理的现状;从工程管理现代化、智能化和法治化等方面,分析了其存在的主要问题,并提出了完善管理体系、加强基础设施与能力建设、优化工程运维与调度等对策措施,为进一步提高上海防洪除涝工程管理精细化水平提供借鉴。

新疆皮山县波斯干水库除险加固坝体方案的分析与确定

波斯干水库位于新疆和田地区皮山县境内,工程建于上世纪70年代,总库容300万m3,兴利库容150万m3,现已淤积128.83万m3,剩余库容21.17万m3,迫切需要进行除险加固。文中从是对坝体加高还是对水库清淤、对坝体是进行垂直防渗还是对边坡防渗等经过多方面比选,最终确定合理的除险加固方式,恢复其正常的防洪和灌溉功能,以达到满意的工程使用效果。