利用改进的SCS水文预警模型提升山洪灾害风险应急制图的时效性——以长江经济带为例

山洪灾害防治是我国当前防汛减灾的薄弱环节,开展山洪灾害预警是防御山洪灾害最有效的方式之一,应急制图可为山洪灾害预警信息发布和决策部署提供有力的技术支撑。对于突发性强、时空过程变化剧烈的山洪灾害,常规应急制图方法的时效性难以满足实际需求。本研究利用参数少、结构简单的SCS模型能快速分析计算山洪灾害发生的可能性,结合“模型计算-应急制图-辅助决策”框架,以提升山洪灾害风险应急制图的时效性。2020年主汛期长江流域遭遇1998年以来最严重的汛情,迫切需要开展山洪灾害风险应急制图研究,本文以长江经济带为研究区开展研究。研究结果表明:(1)通过改进SCS模型,对划分的每个子流域进行气象数据的山洪灾害风险计算,并且通过构建前期基础数据库、快速数据处理工具,设计标准制图模板,提高了模型计算及应急制图效率,保证了应急制图的规范性,单幅应急专题图制图时间提升至约50 min;(2)将实时模型计算与应急制图结合,并且通过采用每日24 h降雨预报数据,实现专题图动态持续更新;(3)研究有效应用于2020年汛期长江经济带山洪灾害防御工作,累计制作150幅山洪灾害风险专题图支撑国家应急管理决策部署,取得了良好的效果。本研究也为新时期各类突发自然灾害应急服务提供新的思路和可能。

低影响开发组合措施(LIDs)-调蓄泵站联合削减城市径流效果——以河北省某县主城区为例

采用低影响开发(LID)和泵站等措施有效控制雨洪是治理城市内涝的重要手段。为探究低影响开发和泵站联合削减山丘城区的暴雨径流洪峰效果,构建了河北省某县主城区的SWMM模型。选用渗透铺装-下凹式绿地-雨水桶的低影响开发组合措施(LIDs),并考虑区域上、下游关系联用调蓄泵站布局设计了6种不同的布设方案,并就径流系数及其削减率、出口断面径流峰值及其削减率、峰现时间开展了研究。结果表明:在区域上游、下游及全域布设LIDs方案,虽然能有效控制径流系数和出口断面径流峰值,但是其峰现时间滞后效果并不显著,下游管网排水能力不足的问题也没有完全解决;联合布设LIDs及调蓄泵站后,上游、下游及全域布设方案下的出口断面径流峰值均得到显著削减,最大削减率分别为23.22%、42.88%和44.07%,同时峰现时间可滞后29~187 min。通过对比分析各方案的出口断面径流峰值削减率和峰现时间,最终优选得出下游布设LIDs和调蓄泵站联用方案综合效益最佳。

城市暴雨道路积水监测技术及其应用进展

针对日益频发的极端暴雨事件使得城市道路积水的问题,为获得及时准确的积水数据,从道路积水监测技术层面,梳理了人工监测、传感器监测、遥感和视频影像监测的技术原理及相关改进,对比分析了不同传感器监测的优缺点。在此基础上,总结了道路积水监测技术的应用情况,并就未来发展趋势进行了展望。分析认为,道路积水监测需充分利用现有的视频设备、改进遥感水体识别技术、构建多源立体监测网以及基于海量监测数据的雨洪物理-数字耦合模型等方面开展研发和应用,全方位提高城市的雨洪预警水平和能力。