基于情景模擬的城市暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估.pdf

1、在氣候變暖和快速城市化背景下，城市暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)日趨加劇。因此，為協(xié)調(diào)好人地關(guān)系，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展，開展暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估顯得尤為重要，可以為上海市暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)管理、應(yīng)急預(yù)案和可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
　　 在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“沿海城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案情景分析(40730526)”和上海市科技啟明星計(jì)劃項(xiàng)目“基于情景分析的上海市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估與區(qū)劃研究(09QA1401800)”的資助下，本研究系統(tǒng)分析了

2、上海暴雨內(nèi)澇形成機(jī)理，運(yùn)用SWMM水文模型，通過數(shù)值計(jì)算和水文分析相結(jié)合的方法，構(gòu)建了上海市暴雨內(nèi)澇模型，并結(jié)合暴雨內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估理論，在情景模擬基礎(chǔ)上，對城市主要承災(zāi)體一道路交通進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評估，本研究的主要成果如下：
　　 (1)系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)外排水模型的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，闡述了SWMM模型的概況與計(jì)算原理。分析了城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估的過程與方法，并在此基礎(chǔ)上，首次提出了小尺度基于情景模擬的指標(biāo)體系風(fēng)險(xiǎn)評估方法。
　　 (

3、2)運(yùn)用SWMM模型，在地形，土地利用類型，排水管網(wǎng)等數(shù)據(jù)的支持下，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、匯水區(qū)劃分、參數(shù)預(yù)估與率定等過程構(gòu)建了適合上海地區(qū)的城市暴雨內(nèi)澇模型。根據(jù)上海市暴雨強(qiáng)度公式合成了4種情景的芝加哥降雨過程，并利用模型對4種降雨情景進(jìn)行模擬計(jì)算。結(jié)果顯示：在不同情景中，隨著重現(xiàn)期增大，積水節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)逐漸增加，積水時(shí)間提前，積水歷時(shí)顯著增長，平均深度增加，節(jié)點(diǎn)徑流洪峰流量和總流量增大，從而導(dǎo)致地面積水程度加重，并帶來一定的內(nèi)澇災(zāi)害。<

4、br>　　 (3)選取城市道路作為承災(zāi)體，在情景模擬的基礎(chǔ)上選取積水深度和積水歷時(shí)指標(biāo)，對承災(zāi)體道路交通選取車流量和車速兩項(xiàng)指標(biāo)，將情景模擬和指標(biāo)體系方法相結(jié)合來開展暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估。結(jié)果顯示：普善和華昌排水片因地勢低洼，不能有效及時(shí)排除積水，結(jié)果導(dǎo)致永興路、徐家宅路、育嬰堂路、新路、新馬路、京江支路等部分路段始終處于高風(fēng)險(xiǎn)值狀態(tài)。在建模區(qū)北部和周圍區(qū)域，因泵站在排水中發(fā)揮的作用，在四種情景中，潘家彎路、大統(tǒng)路、百祿路、七浦路、華星路