坐而论道,不如起而行之

今年入汛以来,北京、河北、四川、重庆、陕西、甘肃、浙江等地相继受到特大暴雨、台风、洪涝等水患侵袭,"内涝"问题再次成为聚焦度最高的热点话题。我们的城市频频被淹,问题到底出在哪里?我们如何才能远离内涝威胁呢?     

海绵城市内涝防治系统的功能解析

为加强海绵城市内涝防治基础研究，提出了包括源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统等海绵城市内涝防治系统的构建方法，分析其防涝功能及其对应的雨洪量级。以北京通州试点为例，在50年一遇24 h降水339.85 mm的情景下，源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统承接的降水量分别为34.00 mm、130.70 mm、175.15 mm。引入GAUSS函数进行非线性拟合，研究了海绵城市内涝防治系统的防涝机理，将防涝功能评估过程转化为对GAUSS函数参数估计的过程。在成本效益分析法基础上，以内涝防治效果、全生命周期成本、占地面积作为决策指标，以不同方案情景下单位面积上的"效益/成本比值"最大化作为目标函数，提出海绵城市内涝防治系统的功能优化思路。     

海绵城市内涝防治系统的功能解析

为加强海绵城市内涝防治基础研究，提出了包括源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统等海绵城市内涝防治系统的构建方法，分析其防涝功能及其对应的雨洪量级。以北京通州试点为例，在50年一遇24 h降水339.85 mm的情景下，源头控制系统、雨水管渠系统、超标雨水蓄排系统承接的降水量分别为34.00 mm、130.70 mm、175.15 mm。引入GAUSS函数进行非线性拟合，研究了海绵城市内涝防治系统的防涝机理，将防涝功能评估过程转化为对GAUSS函数参数估计的过程。在成本效益分析法基础上，以内涝防治效果、全生命周期成本、占地面积作为决策指标，以不同方案情景下单位面积上的"效益/成本比值"最大化作为目标函数，提出海绵城市内涝防治系统的功能优化思路。     

丑类建筑现象的特征与制控之策 ——参与建筑畅言网评丑实践感悟

2010年至2021年,建筑畅言网连续12年举办"全国十大丑陋建筑评选",笔者一直参与民众投票后专家组的审议评定工作.在建筑评丑充满诸多纠结的学习过程中,令笔者最为困惑的是:"年年都在评丑,年年又出新丑,评丑管什么用?"然而,也正是受到这个痛点的强烈冲击,让笔者在后续思考中开了窍:"年年评丑,年年又出新丑"——这不恰恰...     

石家庄市城市内涝成因及防治对策

随着城市的不断扩建,城市内涝成为困扰城市发展的重要环境问题之一。根据对城市内涝问题的理解,分析石家庄市城市内涝成因,在此基础上提出加强城市防涝管理的规范性,优化城市排水系统等防涝对策。     

基于太湖流域模型的城市内涝过程高效模拟

城市内涝的高效模拟对于降低内涝灾害影响、制定防灾减灾措施具有极其重要的意义。本文提出了基于雨篦子耦合地表与管网的城市降雨-产汇流-内涝全过程高效模拟方法,结合常州市双桥浜城市产汇流与内涝试验基地监测数据,分别构建了基于高效模拟算法和二维水动力算法的城市内涝模型。根据监测数据对所构建的模型进行了率定与验证,并分析对比了2种算法在不同降雨事件中的精度与可靠性。结果表明：太湖流域模型中基于雨篦子的城市水文特征单元高效模拟方法能够较为真实地反映城市内涝的具体特征,且在模型参数一致的前提下,其计算效率约为二维水动力算法的780～1 275倍,能够对城市内涝情况进行快速模拟。     

基于社交媒体数据的郑州内涝时空变化分析

2021年7月由于台风“烟花”的影响,河南省郑州市出现了历史罕见的强降雨天气,造成了严重的城市内涝灾害。以该事件为例,通过爬虫技术获取灾害期间微博数据,利用深度学习模型等方法对微博数据进行筛选、分析和地理位置编码后研究不同时间尺度下郑州内涝的时空变化情况。研究结果表明：郑州“7·20”特大暴雨期间有关内涝信息的微博数据量剧增,基于微博提取的内涝点多于暴雨期间官方公布的内涝点,并可覆盖约82%的官方内涝点;该期间产生的积水内涝点数量分布与降雨量分布一致,且内涝点多集中于老城区地势低洼处。总体而言,基于微博数据提取的城市内涝灾情信息可有效覆盖和补充灾害期间官方观测数据,实时描述内涝灾情变化,为城市内涝防治提供支撑。     

城市下垫面空间格局对社区尺度内涝过程的影响模拟

为研究城市下垫面空间格局对社区尺度内涝过程的影响, 构建社区尺度下的8种不同城市下垫面空间格局, 并建立相应的城市内涝数值模型, 模拟6种不同重现期(2 a, 5 a, 10 a, 20 a, 50 a, 100 a)设计降雨条件下内涝过程; 基于不同下垫面和降雨情景下的内涝数值模拟结果, 分别从内涝淹没特征值、时空变化过程、水动力特性等方面开展分析。结果表明: ①城市下垫面空间格局对社区尺度内涝淹没特征值、淹没时空变化过程和内涝积水流速分布均有一定影响; ②设计降雨重现期为2 a、5 a、50 a和100 a时, 不同城市下垫面空间格局间的积水总量峰值、积水面积峰值、区域最大积水深差别显著, 重现期为10 a和20 a时, 无明显差别; ③内涝积水较大流速分布主要集中在道路交汇处, 在本研究构建的情景中, 最大流速的差值占比为31.9%;④在8种不同城市下垫面空间格局中, 环形放射型格局在应对内涝方面更具弹性。本研究可为城市下垫面空间管控和城市内涝形成机理研究提供科学参考。     

首部国家级市政基础设施规划发布 明确“十三五”12项重点任务

<正>本刊讯城市内涝、水体黑臭、交通拥堵、"马路拉链"、"垃圾围城"等各类"城市病"如何医治?供水、排水、供热、燃气等设施的"最后一公里"问题如何解决?如何营造城乡绿色宜居空间……5月25日,住房城乡建设部、国家发展改革委联合下发的《全国城市市政基础设施建设"十三五"     

沧州市区暴雨内涝减灾措施探讨

近年来,沧州市区同全国其它城市一样暴雨内涝灾害频发,严重影响市民生活质量,威胁着市民生命、财产安全,如何有效地应对城市内涝,减少内涝灾害损失,相关部门结合当地实际在积极探索。本文根据近几年沧州城市水文监测成果,结合沧州市区排水现状,从应对暴雨内涝的工程措施、非工程措施,城区内工程措施、城区外工程措施进行了探讨。     

特大城市外洪内涝灾害链联防联控关键科学技术问题

近年来,特大城市极端暴雨内涝和流域洪水叠加导致的洪涝灾害风险呈增加趋势,造成了重大人员伤亡和财产损失,亟待开展流域洪水和城市内涝灾害链联防联控研究。融合气象科学、水文科学、信息科学、防灾减灾科学等多学科理论与方法,重点解决城市外洪内涝组合致灾机理与灾害链风险传递规律关键科学问题;突破流域-城市一体化协同监测与早期风险感知技术、城市外洪内涝链生灾害智能预警与定向发布技术、跨尺度洪涝耦合模拟与联合防控场景推演技术、城市洪涝联防联控应急预案编制与智能化决策技术等4项关键技术。构建以空天地气象水文协同观测、社会经济多源信息汇聚分析、灾害动力模型推演为基础的联防联控应急指挥决策业务系统,突出实时性、动态化、精准性和智能化,支撑特大城市外洪内涝全过程预报、预警、预演、预案“四预”业务实践。     

浅谈海绵城市建设与城市水文地质勘查工作

海绵城市是构建"尊重自然、顺序自然、保护自然"建设生态城市的新型理念。目的是实现低影响开发雨水控制与利用,雨水资源化管理,减轻城市内涝,达到水生态与城市发展平衡的可持续发展建设模式。本文主要提出了城市水文地质勘查在城市海绵建设中的必要性,及城市水文地质勘查如何开展和服务于海绵城市建设。     

设计暴雨雨型对城市内涝影响数值模拟

为分析设计暴雨雨型对城市内涝的影响,应用耦合了水文和水动力过程的数值模型,以陕西省西咸新区为研究区域,对不同重现期及峰值比例设计暴雨条件下的内涝过程进行模拟,并对内涝积水总量、不同积水深度内涝面积等量值进行对比分析。结果表明:设计暴雨重现期短于20年时,峰值比例较小的设计暴雨内涝积水总量较大,而重现期长于20年时,规律相反;除2年一遇设计暴雨外,峰值比例较大的设计暴雨致涝总面积较大,但其中影响严重的Ⅳ级致涝面积较小;设计暴雨峰值比例越小,重现期越长,积水总量峰值时刻相对于暴雨峰值时刻的迟滞时间越长。揭示了暴雨雨型与内涝积水程度的量化规律,对更合理地开展城市雨洪管理工作具有指导意义。     

住房城乡建设部纠偏城市防涝建设短板各地将编制治理城市内涝“路线图”

大中城市中心城区要能有效应对不低于50年一遇的暴雨,地级城市中心城区要能有效应对不低于30年一遇的暴雨,其他城市中心城区要能有效应对不低于20年一遇的暴雨发生城市雨水管网设计标准以内的降雨时,地面不应有明显积水;发生城市内涝防治标准以内的降雨时,城市不能出现内涝灾害;发生超过城市内涝防治标准的降雨时,城市运转基本正常     

基于 SWMM 的张家港市排水防涝风险评估

在城市内涝频发的背景下,对城市地区的排水防涝风险进行正确评估至关重要。构建了张家港城市排水防涝SWMM模型。根据排水系统与排涝系统的不同需求,推求出适用于城市排水防涝系统的综合设计雨型,将此设计雨型作为上边界输入模型中,绘制了5年一遇、10年一遇和20年一遇的内涝积水深度和积水时间图。运用指标体系法,根据内涝积水深度、积水时间和所在地敏感性定义了排水防涝风险级别,绘制了不同重现期的内涝风险图并分析了易涝原因。结果显示,张家港市大部分地区是内涝产生的低风险区;人员密集的老城市产生涝灾的风险较大;随着暴雨重现期的不断增大,张家港市内受灾范围不断加大,受灾等级也不断提高。为其他城市进行排水防涝风险的评估、完善排水防涝体系提供思路。     

城市洪涝模拟应用场景及相应技术策略

城市洪涝模拟是当前国内外城市防洪减灾领域研究的热点。现有城市洪涝模拟方面的评述,主要依据城市洪涝过程或模拟计算方法进行分类讨论,缺乏基于应用需求的视角。随着应用需求日益深入,城市洪涝模拟应用场景日趋多样化和复杂化,不同模拟应用场景下,所关注的洪涝过程不同,采用的技术策略及其重点和难点也不同,脱离模拟应用场景很难辨析这些不同。依据模拟对象和关注变量,归纳总结出城市洪涝模拟的3种典型应用场景,即城市外洪模拟、城市雨洪模拟、城市内涝模拟;针对这3种典型模拟应用场景,分析相应的城市洪水演进模型、城市雨洪模型、半分布式暴雨内涝模型、全分布式暴雨内涝模型等4类模拟技术策略;辨析在不同模拟应用场景和技术策略下,不同模拟技术的组合方式及其特点与难点,以期从应用需求的角度对城市洪涝模拟技术进行全面的梳理,为城市洪涝模拟应用和研究提供一个新的视角。     

北京城市洪涝问题与成因分析

利用社会经济统计数据和水文气象资料,探讨城市化背景下北京城市洪涝特征、形成机制及影响因素。近50年来城市内涝逐渐成为北京洪涝灾害的主要类型,随着城市化迅猛发展,城市内涝积水点数量在时间上表现为显著增加趋势,在空间上呈现出由内环逐步向外环扩张趋势,与城市化发展空间格局关系密切。从水循环的角度分析城市洪涝形成机制,指出区域气候变化和城市化发展改变了城市降水格局,汛期降水量和极端降水事件呈现下降趋势,但城区短历时强降水事件呈现增加态势;城市化发展改变了区域下垫面条件、城市流域产汇流特性和城市排水格局,进而影响了区域水循环过程和水量分配,在一定程度上增加了城市洪涝灾害风险;同时城市基础设施建设水平不足、排水排涝标准偏低、应急管理能力不足等因素,导致城市洪涝发生风险增加,降低了城市洪涝综合应对能力。     

沧州市城市水文建设存在问题及对策探讨

城市化直接或间接地改变着城市水环境,在城市化进程中,水害加剧、水资源紧缺、水环境恶化等城市水问题,制约着城市的可持续发展。以沧州城市水文为例,阐述分析了城市化进程中沧州市存在水资源短缺、内涝严重、水环境污染等主要水问题,并提出构建节水社会、涵养地下水资源、降水积水监测、改善水域水质、加强水源地水质监测等对策措施,供相关管理部门参考。     

大尺度无管流数据城区SWMM构建及模拟——Ⅱ.模型参数校验及暴雨径流模拟分析

目前,中国城区大多缺乏实测管道流量数据,给城市水文模型构建及精细化模拟带来了挑战。在北京亦庄经济开发核心区下垫面精细数字化的基础上,以典型点的最大径流深为验证要素,以实地踏勘为主、经验率定为辅,分别选取2012年"7·21"和2011年"6·23"两场典型大暴雨径流过程,完成了区域SWMM(Storm Water Management Model)模型的参数率定和验证;并就不同重现期设计暴雨下,不同典型用地子汇水区的产汇流响应特征及内涝交通拥堵风险进行了分析及评估。结果表明:随着重现期的增加,道路与交通设施用地对暴雨增幅的响应速率远高于公园绿地的响应速率,前者的内涝交通拥堵风险亦远高于后者;间接反映了不同下垫面条件造成产汇流响应的差异程度。相关成果可为区域城市洪涝管理与预警提供决策参考。     

极端降水下的城市地表-地下空间洪涝过程模拟

极端降水引起的城市内涝问题日益严峻,大量地表积水甚至衍生出部分地下空间的淹没受灾。针对目前水文水动力模型地下空间研究应用不足的现状,以郑州市某片区2021年“7·20”特大暴雨下的内涝过程为例,构建基于InfoWorks ICM的区域地表-地下空间联合模拟模型,对地下空间采用概化蓄水池法和水力连通法2种方式建模,分析局地内涝的成因、发展和影响。结果表明：地下空间内涝对地表积水的削减作用有限;概化蓄水池法简洁易行,水力连通法详细还原地下淹没过程;累积雨量和强降水时段对地下空间洪涝均有重要影响。地表-地下空间洪涝模拟丰富了城市暴雨洪水预警预报的内容,为防灾减灾提供支撑依据和参考。