城区雨洪利用策略及雨洪滞蓄系统容量分析

台湾有将近80%的人口居住于城市地区,使得供水系统负荷增加、脆弱度提升,而城市化也导致径流量增加使得洪灾风险提高。拟整合供水、灾备用水和雨洪消减,并对雨洪滞蓄系统进行雨洪利用策略及容量分析研究。以台湾新北市秀峰国小为基地,规划雨水储留供水系统、渗透侧沟系统、生态池系统串联的雨洪滞蓄系统,建立多目标替代方案进行分析评估。采用绿色建筑设计方法结合合理化公式进行降雨径流演算。结果表明,在各替代方案下,系统需设置容量55~185m³,径流量削减率为26.5%~100%、洪峰削减率为15%~100%、供水率为5%~7.5%、灾备用水天数则从3d提升至19d。所提出的规划方法可以较小的设置容量达到雨洪滞蓄多目标利用效果。     

沧州市雨洪资源综合利用探析

沧州市是河北省乃至全国水资源短缺的城市之一,水资源匮乏和水环境的不断恶化已经直接影响到了沧州人民的生存环境,对经济和社会的可持续发展构成严重的威胁。采取有效措施,合理利用汛期雨水,科学调控和蓄存过境洪水,除害兴利,搞好雨洪资源的综合利用已迫在眉睫,刻不容缓。     

城市雨洪模拟技术研究进展

从对水文过程描述的角度对城市雨洪模拟技术进行了回顾,认为管网汇流阶段算法较为成熟,而产流和坡面汇流阶段还有待深入研究.从模型构建思想的角度回顾其发展历程,阐明了经验性模型和分布式概念性模型的局限性以及分布式物理模型的良好发展前景.通过总结国内外几个具代表性城市雨洪模型的特点,从特定模型的角度进一步分析城市雨洪模型的现状,并指出中国与国外模型研究的差距.对与城市雨洪模拟精度密切相关的基础数据收集与管理技术进行了讨论,并提出了城市雨洪模拟技术的发展方向.     

1949年全国性洪涝雨洪特征

1949年是我国历史上为数不多的发生全国性大范围洪涝灾害的年份。由于当时处于解放战争时期,缺乏实测的水文气象资料。本文通过收集分析历史洪水调查资料、当年报刊新闻、地方档案记录等多种历史文献资料,对该年的雨情、水情、灾情信息进行了补充和梳理,分析了该年主要江河的雨洪时空分布特征。1949年西江、长江、黄河、海滦河、辽河等流域均发生了大洪水或特大洪水,全国洪涝灾害受灾的县(市)达556个,为重灾年份。受季风气候的影响,我国发生南涝北旱的灾害较多,但由于天气异常南北同时发生重大洪涝的机率较小。对这类全国多河流发生大范围洪涝灾害的历史资料收集和分析,对提高我国灾害性洪水特点的认识和防御大范围洪涝灾害具有重要的意义。     

综合利用雨洪资源改善沧州水环境

沧州市水资源严重匮乏,一方面依靠大量超采深层地下水和花巨资引蓄外源水维持当地民众的生存,而另一方面却没有把雨洪资源科学合理地拦蓄和利用,每年的汛期降雨和上游来水白白浪费,本文针对上述现状,就我市的雨洪资源量、拦蓄能力、拦蓄量、综合利用方法和措施、以及综合利用雨洪资源对沧州水环境改善等进行论述。     

考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型——Ⅱ.雨洪模拟及水文响应分析

为了分析有效不透水下垫面在城市雨洪模拟中的水文响应机理,以常州市双桥浜径流小区为研究区域,构建考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模型。利用实测资料先确定屋顶中有效不透水面积的比例,再率定模型其余参数。采用不同的方法表征不透水性,设置不同的模拟方案,分析有效不透水面积及总不透水面积的水文响应。结果表明：与正确使用有效不透水面积的模拟结果相比,用总不透水面积表征模型不透水性且直接移用有效不透水面积模型参数,会高估洪峰流量及洪量;使用总不透水面积表征不透水性,进而率定模型,低重现期时洪峰流量偏大,高重现期时洪峰流量偏低,并且会低估洪量。     

聊城市雨洪水资源利用情况调查研究

聊城市地处资源性重度缺水区,随着社会经济的不断发展和城镇建设规模的不断扩大,水资源供求矛盾更加突出.本文依据聊城市近期水资源利用等有关资料,对聊城市水资源供需现状进行了规划预测,阐述了雨洪水资源化的重要意义及蓄水工程和雨洪水利用现状,分析了雨洪水利用上存在的问题,提出了拦蓄雨洪水的措施,对雨洪水资源利用中的几个问题进行了探讨.     

衡水市城市雨洪资源利用途径探析

衡水市水资源短缺已成为制约城市经济社会发展的重要因素,城市雨洪资源利用将是解决该市水资源短缺问题的重要途径之一。结合衡水市水资源特点,对衡水市城市雨洪资源利用的途径、存在问题及对策进行了分析探讨,以期为衡水市将来城市雨洪资源利用工作的开展提供参考。     

延河流域雨洪特性及洪水预报

延河是黄河的一级支流，流经安塞、延安、延长等陕北南部地区的重要城镇，是引发该地区城镇洪水的主要河流，因此，延河洪水预报对这些城镇的防洪安全具有重要意义。在分析延河流域雨洪特性的基础上，以提高大洪水的预报精度为主、适当兼顾中小洪水的原则，采用具有成因概念的系统模型和相关图法，建立了以延安市为重点、包括安塞及延长县城的延河区段洪水预报方案，可供作业预报试用。     

城市河道雨洪系统优化运行规则研究

针对北京城市河道雨洪系统特性,提出优化运行规划的数学模型和求解方法。将数学模拟技术、多目标决策和回归分析等多种系统分析方法综合运用,推导运行规则。实例研究成果表明,模型和求解方法可行,优调效果明显。     

較大流域雨洪过程的預报方法

長江是世界上第四大河流,流域面积广大,达180万平方公里,共大支流如汉江、岷江、嘉陵江等流域面积也在15万平方公里左右,流域內洪水主要为暴雨所形成,因之在大流域上的降雨预报徑流方法,是我们研究的主要課題,茲以嘉陵江(北碚以上)为例,介紹这种方法研究的初步成果如后:     

基于GIS的西峰区沟道雨洪资源可利用量研究

利用庆阳市西峰区的DEM、Quickbird影像资料对西峰区沟道特征进行沟道特征分析,并分析了沟道不同降水频率下雨洪特征。以司家沟为典型沟道,采取典型年法和单次暴雨分析法将不同降水频率典型年中大于20mm的单次降水与基准暴雨量相对应,计算出典型年的雨洪总量(可收集利用量)和单次降水的洪峰流量,并进一步分析了不同降水保证率的各区域雨洪资源量。结果表明,西峰区各沟道雨洪资源量的总体趋势为高保证率雨洪资源量少、低保证率雨洪资源量大,但是由于洪水频率跟降雨频率不同步,在干旱年降水频率低时,洪水频率有可能较大,因此干旱年份对雨洪资源的利用尤为重要。     

雨洪利用在水资源可持续开发利用中的作用

现有的水资源开发利用方式已经难以支撑社会经济的可持续发展.雨洪利用不仅可以用于干旱地区的人畜饮用和农业生产,也可解决城市缺水和防洪问题.国内外现状表明,雨水利用已成为开发新水源的有效途径.同时,它还具有节水、防洪、生态环境三个方面的效益,对城市水资源的可持续开发利用及建立人水和谐社会的意义重大.     

基于GLUE方法的城市雨洪模型参数不确定性分析

以北京市大红门排水片为例,构建基于SWMM(Storm Water Management Model)的城市雨洪模型,并基于GLUE方法(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)对模型参数的不确定性进行了分析。结果表明,所建城市雨洪模型能够较好的模拟区域的雨洪过程。在模型参数中,管道曼宁系数、不透水区洼蓄量以及河道曼宁系数的不确定性对模型结果的影响较为显著。GLUE方法能够在分析模型结果不确定性的同时给出敏感性参数,为城市雨洪模型的参数率定和进一步研制提供了有效工具。     

基于管道流量监测数据的城市雨洪模型实用性研究

在总结过去多年管道流量监测经验教训的基础上,创新使用多声道多普勒流量计,成功获取了5min频次的雨水管网流量过程,提升了监测的稳定性和监测结果的可靠性,使得利用多场次资料进行城市内涝模型参数率定以及验证成为可能。选取城市典型区域,分别建立了MIKE、SWMM、InfoWorks一维管网模型,并按照有关规范要求,在对降雨资料和水位、流量资料进行科学分析后,利用经过筛选的有效数据进行模型的参数校核和率定,经过验证符合《内涝防治系统数学模型应用技术规程》要求。通过误差分析,率定后的模型,对典型区域的管网汇流模拟较好,在内涝分析预测预报中精度较高,其流量峰值预测值与实测值的误差在10%以内。     

雨洪资源地下回灌促渗技术的实验研究

针对雨洪资源地下回灌工程易堵塞、效率低、寿命短等问题,以入渗池为例,开展室内模拟实验。实验通过模拟雨洪资源地下回灌条件和过程、设定渗透介质的表面形态和回灌的工程工艺方法,观测渗透速率随时间的变化规律,分析堵塞层悬浮物的分布规律;通过对比相同目标补给层、不同回灌工程工艺方法对入渗速率的影响,分析促渗机理,评价堵塞的形成机制和管理方法,探索促渗关键技术。提出了局部高位入渗方法、垄沟池底方法、间歇回灌方法三种有效的促渗技术,对雨洪资源地下回灌的工程实践具有一定的借鉴意义。     

基于雨洪预报信息的防洪决策风险分析方法研究

研究了基于洪水预报信息的防洪决策风险分析方法,对长江三峡至螺山河段的防洪系统是否启用分蓄洪区的各种防洪决策方案,给出了决策风险的定量描述。     

基于GPU加速技术的非结构流域雨洪数值模型

为高效高精度地模拟流域雨洪过程,应用动力波法求解二维圣维南方程,并耦合水文过程,建立了包含流域降雨产流、汇流、下渗以及洪水演进等过程的高性能流域雨洪数值模型。该模型的优势在于使用非结构网格,可较好地处理不规则边界,准确贴合复杂地形表面,使得模型能精确计算模拟流域雨洪过程,同时引入GPU技术加速计算,使得大尺度流域雨洪计算成为可能。最后,将模型应用于V型经典算例及2个实际流域雨洪算例,所得结果与实测吻合较好,计算所用时间较短,表明该模型可以快速且精确模拟流域雨洪过程。研究结果有助于实现对实际流域雨洪灾害进行合理高效的预测,为应急抢险工作提供有力支撑。     

关于小汇水面积雨洪最大流量的計算方法

最大流量的計算方法,近年来我国各研究单位和設計部门进行了許多探討。本文在陈家琦工程师和林平一先生的帮助下,提出一些看法,请大家指正。