本文綜合運(yùn)用SWMM模型和GIS技術(shù),研究城市暴雨積澇數(shù)值模擬理論與技術(shù)方法,并且以廈門(mén)市廈門(mén)大學(xué)區(qū)域?yàn)槔?基于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、城市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù),構(gòu)建研究區(qū)的SWMM模型,利用聚類(lèi)分析算法進(jìn)行參數(shù)率定,最終對(duì)“莫蘭蒂”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)期間的暴雨內(nèi)澇狀況進(jìn)行模擬重現(xiàn),并進(jìn)行臺(tái)風(fēng)暴雨致災(zāi)評(píng)估。本文的研究結(jié)果如下:（1）完成構(gòu)建廈門(mén)大學(xué)區(qū)域城市暴雨積澇仿真模型。本文通過(guò)GIS技術(shù),處理研究區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并提取SWMM模型所需參數(shù),將所有參數(shù)實(shí)現(xiàn)本地化,完成廈門(mén)大學(xué)區(qū)域城市暴雨內(nèi)澇仿真模型的構(gòu)建。（2）利用聚類(lèi)分析算法對(duì)SWMM參數(shù)進(jìn)行率定。本文利用聚類(lèi)分析算法,根據(jù)驗(yàn)證點(diǎn)區(qū)域的匯水區(qū)參數(shù)設(shè)置,將匯水區(qū)進(jìn)行分類(lèi),對(duì)比驗(yàn)證點(diǎn)區(qū)域的匯水區(qū)參數(shù)設(shè)置,將屬于同一類(lèi)的匯水區(qū)參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)全并不斷優(yōu)化調(diào)整。率定后的參數(shù)模擬得到的結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的誤差分析表明,所有匯水區(qū)的模擬誤差均控制在可接受范圍內(nèi),該方法適用于SWMM模型參數(shù)率定。（3）優(yōu)化地表積水淹沒(méi)分析算法。本文針對(duì)地表積水淹沒(méi)分析算法的現(xiàn)存問(wèn)題,對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化。改進(jìn)后的算法在積水?dāng)U散時(shí),對(duì)于交叉擴(kuò)散的柵格,以積水先到達(dá)的柵格擴(kuò)散后的值為最新的高程值,參與下一輪... 

【文章來(lái)源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”過(guò)程累積雨量（14日20時(shí)-16日12時(shí)，單位：mm）

分辨率為 2.5m 的研究區(qū)谷歌地球影像數(shù)據(jù)，拍攝研究區(qū)上空沒(méi)有云覆蓋。如圖 2-3。水管網(wǎng)數(shù)據(jù)。由廈門(mén)市市政部門(mén)提供，數(shù)據(jù)更新日期為 井的名稱、上下底標(biāo)高、深度信息；排水口的名稱、上底開(kāi)始節(jié)點(diǎn)和終止節(jié)點(diǎn)名稱、管徑、管長(zhǎng)、管道形狀、管道高程數(shù)據(jù)。精度為 2.5m 分辨率的高程數(shù)據(jù)，由廈門(mén)市測(cè)市高低起伏的地形特征，是城市地表積水分布的依據(jù)。本高高程為 58.1m。據(jù)。由廈門(mén)市氣象局提供的區(qū)域自動(dòng)站雨量數(shù)據(jù)。本研究究區(qū)內(nèi)的廈港街道站點(diǎn)和沿海的演武大橋站點(diǎn)。如圖 2-3。據(jù)。2016 年 9 月 15 日“莫蘭蒂”臺(tái)風(fēng)過(guò)境后，獲取的廈供的廈門(mén)市經(jīng)常發(fā)生內(nèi)澇的區(qū)域、新聞媒體所報(bào)道的發(fā)生定及結(jié)果驗(yàn)證。

圖 3- 1 研究區(qū)原始管網(wǎng)分布圖 圖 3- 2 研究區(qū)概化后管網(wǎng)分布圖管道的連接先后順序就是管道中水流的方向。根據(jù)實(shí)際排水設(shè)施中連接管道的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)和結(jié)束節(jié)點(diǎn)來(lái)判斷整個(gè)流域內(nèi)的水流方向，用管道將檢查井依次連接，對(duì)于在實(shí)際測(cè)量獲取參數(shù)的過(guò)程中有丟失或者統(tǒng)計(jì)誤差，給予人工糾正，使得整個(gè)排水片區(qū)內(nèi)的水流方向合理。對(duì)于模型中概化后的檢查井，兩個(gè)檢查井之間的距離大于實(shí)際排水管網(wǎng)中兩個(gè)檢查井之間的距離，即實(shí)際中通過(guò)兩根以上的管道連接的多個(gè)檢查井，概化后檢查井之間的距離變大，在模型中只能通過(guò)一根管道來(lái)連接檢查井，并且將距離概化管道最近的一條實(shí)際管道的屬性信息賦值給概化的管道。由于模型是對(duì)實(shí)際排水設(shè)施的概化，并且將原始的幾條管道甚至十幾條管道概化為一條虛擬管道，因而對(duì)于管道的直徑設(shè)置需要合理調(diào)整，使得水流運(yùn)移的速度符合實(shí)際情況，否則概化失去意義。下表 3-2、3-3 為概化后部分管道和檢查井的屬性值。表 3-2 概化后管道部分屬性值

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3489299