研究基于GIS技術的海綿城市內澇災害數(shù)值的可視化技術,為城市內澇災害預防和控制提供可靠分析依據(jù)。通過GIS技術采集海綿城市河道、排水口、管網等建模數(shù)據(jù)后,采用基于GIS技術的海綿城市內澇災害分析模型對某場暴雨進行實測,通過同頻率放大方法,獲取不同重現(xiàn)期暴雨的設計降雨過程線,依據(jù)過程線以及SWAT模型獲取不同重現(xiàn)期的洪峰過程以及積水淹沒情況（深度、區(qū)域）,并通過GIS可視化顯示洪峰過程以及積水淹沒情況（深度、區(qū)域）�？梢暬M結果顯示,以安徽六安市為例,采用GIS技術對單個柵格的高程值與建筑物在地面以上的高度相加值進行DEM修正后,六安市內澇積水深度更清晰、準確度;隨著重現(xiàn)期的延長,暴雨強度、淹沒水位高度、淹沒面積、最大積水深度也逐漸增加;從六安市暴雨內澇不同重現(xiàn)期淹沒場景中可以看出,隨著重現(xiàn)期的延長,淹沒區(qū)域在六安市3D圖中的范圍越來越大;5年和25年一遇的洪水淹沒區(qū)范圍很小,但60年一遇的洪水淹沒區(qū)在六安市北面范圍很廣,且在西南臨界區(qū)域分布也較廣。 

【文章來源】：災害學. 2020,35(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

技術路線

海綿城市內澇災害分析模型將SWAT模型和GIS的空間分析應用模塊相結合的綜合模型,GIS技術空間應用分析模塊為 海綿城市內澇災害積水過程的顯示和模擬提供技術依靠[8]。GIS技術空間分析模型依據(jù)氣象、水文、水利等專業(yè)知識,在GIS的空間分析技術基礎上,將城市地理數(shù)據(jù)庫和災害數(shù)據(jù)庫相結合構建的。SWAT模型由降雨模型、產匯流模型、排水模型構成,這些綜合計算結果為城市內澇積水的計算提供了依據(jù)。數(shù)學計算模型提供了這些綜合計算的關鍵理論和公式。地面高程模型DEM可模擬城市地面的高低起伏。GIS的空間分析模塊則為數(shù)學模型中空間問題提供了空間解決方案,同時可視化顯示內澇積水過程以及模擬過程[9]。1.4 SWAT模型

SWAT模型優(yōu)勢在于可模擬海綿城市流域內的多種物理地理過程,該模型通常由水文、天氣、土壤類型、河湖、水庫匯流等要素組成,本文主要研究基于GIS技術的海綿城市內澇災害,因此需要將流域水文過程和氣象模擬相結合。SWAT模型功能結構模塊中包含了710多個函數(shù)和1 100多個中間變量,該模型的設計以模塊化設計為依據(jù),且由水文、天氣、土壤類型、河湖、水庫匯流等8個要素組成,利用模塊方式充分調用每一個要素,確保SWAT模型在對海綿城市內澇災害模擬時具有很強的嚴密性和科學性[10]。該模型優(yōu)勢主要體現(xiàn)在當所有要素被模塊化后,SWAT模型變?yōu)橐粋�開放式的模型平臺,用戶可編寫自己的功能插件集成到SWAT模型中。圖3為SWAT模型結構圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]城市內澇災害應急救援兵棋推演研究[J]. 陳鵬,張繼權,孫瀅悅,劉曉靜.  水利水電技術. 2018(04)
[2]海綿城市潛力評估方法及地下排水系統(tǒng)[J]. 王志杰,周平,劉川昆,徐海巖,王順意,侯偉名.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2018(03)
[3]“海綿城市”建設的關鍵科學問題與思考[J]. 李蘭,李鋒.  生態(tài)學報. 2018(07)
[4]華北地區(qū)城市淺山區(qū)海綿綠道設計方法研究——以石家莊鹿泉區(qū)山前大道為例[J]. 時薏,李運遠,戈曉宇,林辰松.  北京林業(yè)大學學報. 2017(11)
[5]水敏感區(qū)域雨水系統(tǒng)構建——以北京新機場為例[J]. 任圓,孟瑞明,羅凱,劉京艷,張韻.  給水排水. 2017(09)
[6]MIKE 21模型及其在城市內澇模擬中的應用[J]. 麻蓉,白濤,黃強,楊旺旺.  自然災害學報. 2017(04)
[7]江蘇電網在線動態(tài)安全評估系統(tǒng)及應用研究[J]. 王大江,江葉峰,仇晨光,葛亞明,胡昊明,程錦閩.  電力工程技術. 2017(02)
[8]完善北京市防洪排澇體系關鍵問題研究[J]. 孫曉英,王俊英,胡嘉,劉光東.  人民黃河. 2017(02)
[9]生態(tài)水文學視角下的山地海綿城市規(guī)劃方法研究——以重慶都市區(qū)為例[J]. 趙萬民,朱猛,束方勇.  山地學報. 2017(01)
[10]培育城市的海綿細胞——以日本城市“雨庭”為例[J]. 賴文波,蔣璐,彭坤燾.  中國園林. 2017(01)



本文編號：3380263