城市内涝实验及模拟研究进展
摘要
目前已提出了较多的城市内涝模型,但模型验证还不足,应用机理有待进一步明确,各种模型的算法、参数精简、结果的可靠性均存在改善的空间。介绍了我国城市面临的内涝现状及应对策略存在的问题,强调了城区降雨观测实验的重要性;系统梳理了室外原型实验与室内模拟试验两方面的进展,对已有成果的局限性进行了分析;论述了国内外城市内涝计算的常见模型,并分析了各自的适用性。对城市内涝观测的系统性及模拟计算基础的可靠性提出了展望。
引文
[1]高峰.城市内涝灾害面面观[J].资源与人居环境,2015(9):36-37.
[2]王婷,付云峰,岳海涛.滨州市城区内涝成因与防治对策分析[J].海河水利,2015(4):31-32.
[3]黄泽钧.关于城市内涝灾害问题与对策的思考[J].水科学与工程技术,2012(1):7-10.
[4]叶晓东.城市内涝成因分析及规划对策研究-以宁波市中心城为例[J].现代城市研究,2015(10):19-24.
[5]赵利会.城市防洪排涝对策研究[J].中国科技期刊数据库,2015(22):491-178.
[6]杨旭宏.城市内涝成因及规划设计对策探析[J].水利技术监督,2016,24(6):78-80.
[7]任伯帜.城市设计暴雨及雨水径流计算模型研究[D].重庆:重庆大学,2004.
[8]任伯帜,周赛军,邓仁建.城市地表产流特性与计算方法分析[J].南华大学学报(自然科学版),2006,20(1):8-12.
[9]曲凤垚.城市工程区域暴雨积涝深度分析[J].黑龙江水利,2015,1(9):44-47.
[10]李威.城市内涝产生的原因及应对措施[J].西南给排水,2013(1):19-21.
[11]黄铁兰,张金兰,王云鹏.广州市荔湾区城市内涝模拟与分析[J].人民珠江,2015,36(5):135-138.
[12]张振国,温家洪.基于PGIS的城市社区居民暴雨内涝灾害风险认知:以上海市普陀区金沙居委地区为例[J].大连民族学院学报,2015,17(5):491-496.
[13]拜存有,高建峰.城市水文学[M].郑州:黄河水利出版社,2014.
[14]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50014-2014室外排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2014.
[15]周玉文,余永琦,李阳,等.城市雨水管网系统地面径流损失规律研究[J].沈阳建筑工程学院学报,1995(2):133-137.
[16]孟昭鲁,周玉文.雨水道变径流系数推求[J].给水排水,1992(6):13-15.
[17]周玉文,赵洪宾.城市雨水径流模型研究[J].中国给水排水,1997,13(4):4-6.
[18]杨丽新,张立燕.我国城市雨洪实时监测研究[J].低碳世界,2017(28):263-264.
[19]覃建明,陈洋波,董礼明,等.广州中心城区内涝观测实践[J].中国防汛抗旱,27(6):34-37,46.
[20]岑国平.城市地面产流的试验研究[J].水利学报,1997(10):47-52.
[21]武晟,汪志荣,等.不同下垫面径流系数与雨强及历时关系的实验研究[J].中国农业大学学报,2006,11(5):55-59.
[22]许翼,徐向舟,于通顺,等.强降雨条件下城市回填土草坪径流系数的影响因子分析[J].水土保持学报,2014,28(6):82-87.
[23]Zoppou C.Review of urban storm water models[J].Environmental Modelling&Software,2001,16(3):195-231.
[24]Sobol I M.Global sensitivity indices for nonlinear mathematical models and their Monte Carlo estimates[J].Mathematics and Computers in Simulation,2001,55(1-3):271-280.
[25]McKay M D,Beckman R J,Conover W J.A comparison of three methods for selecting values of input variables in the analysis of output from a computer code[J].Technometrics,2000,42(1):55-61.
[26]Saltelli A,Tarantola S,Chan K P S.A quantitative model-independent method for global sensitivity analysis of model output[J].Technometrics,1999,41(1):39-56.
[27]Gironas J.A new applications manual for the Storm Water Management Model(SWMM)[J].Environmental Modelling&Software,2010,25(6):813-814.
[28]Campbell C W,Sullivan S M.Simulating time-varying cave flow and water levels using the Storm Water Management Model[J].Engineering Geology,2002,65(2-3):133-139.
[29]岑国平.介绍一种较适合我国的城市雨水径流模型:伊里诺斯城市排水模型的检验[J].建筑技术通讯(给水排水),1991(1):17-20.
[30]陈明辉,陈颖彪,郭冠华,等.东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制[J].地理研究,2011,30(8):1431-1438.
[31]赵冬泉,陈吉宁,佟庆远,等.基于GIS构建SWMM城市排水管网模型[J].中国给水排水,2008,24(7):88-91.
[32]吴建立,孙飞云,董文艺,等.基于SWMM模拟的城市内河区域雨水径流和水质分析[J].水利水电技术,43(8):90-94.
[33]程立鼎.基于GIS的城市片区排水环境的评价与研究[D].昆明:昆明理工大学,2012.
[34]向晨瑶,刘家宏,王浩,等.城市水文单元雨洪监测与模拟研究:以清华大学校园为例[J].水文,2017,37(4):12-17.
[35]郭绍光,梁扬武.城区小流域暴雨洪水计算方法的探讨[J].广西水利水电,2003(2):41-43.
[36]刘金星,邵卫云.城市区域雨水地面径流模拟方法探讨[J].水利学报,2006,36(2):184-188.
[37]邹逸江.构建城市地表产流和汇流模型探讨[J].测绘科学,2013(3):69-72,76.
[38]钱真,谭琼,贾卫红.城市雨洪综合模拟方法及应用[J].水利水电科技进展,2015,35(6):57-61.
[39]崔远来,白宪台,刘毓川,等.北京城市雨洪系统产流模型研究[J].北京水利,1996(6):42-45.
[40]尹志聪,郭文利,李乃杰,等.北京城市内涝积水的数值模拟[J].气象,2015,41(9):1111-1118.
[41]邵银霞,李巧琳,李光炽.城市雨洪排涝计算模型研究[J].人民长江,2017,48(8):5-9.
[42]杨胜彬,景浩.城市内涝与地下管线的关系[J].华东科技学术版,2015(8):468-472.
[43]张一龙,王红武,秦语涵.城市地表产流计算方法和径流模型研究进展[J].四川环境,2015,34(1):113-119.
[44]王海潮,陈建刚,张书函,等.城市雨洪模型应用现状及对比分析[J].水利水电技术,2011,42(11):10-13.
[45]秦语涵,王红武,张一龙.城市雨洪径流模型研究进展[J].环境科学与技术,2016,39(1):13-19.
[46]夏军,张印,梁昌梅,等.城市雨洪模型研究综述[J].武汉大学学报,2018,51(2):95-105.
[47]张蓓,李家科,李亚娇.不同开发模式下城市雨洪及污染模拟研究进展[J].环境科学与技术,2017,40(8):1-5.
[48]谢莹莹,刘遂庆,信昆仑.城市暴雨模型发展现状与趋势[J].重庆建筑大学学报,2006,28(5):136-139.
[49]殷杰.基于高精度地形表面模型的城市雨洪情景模拟与应急响应能力评价[J].地理研究,2017,36(6):1-5.
[50]张成才,黄河,朱祖乐,等.基于高精度DEM的城市道路积水淹没计算方法研究[J].水利水电技术,2017,48(12):1-6.
[51]王媛媛;景洪兰.国外雨洪管理技术实践对北方海绵城市建设启示:以沈阳雨水利用综合规划为例[J].中国市政工程,2016(4):41-43.
[52]李玥,俞快.低影响开发的7种城市雨洪管理模型[J].广东园林,2016,38(4):9-13.
[53]郭锐.城市低影响措施下雨洪效果模拟研究[J].水利技术监督,2017(6):99-101,128.
[54]林杰.城市降雨径流水文模拟的参数局部灵敏度及其稳定性分析[J].环境科学,2010(9):2023-2028.
[55]Tsihrintzis V A,Sidan C B.ILLUDAS and PSRM-QUAL predictive ability in small urban areas and comparison with other models[J].Hydrological Processes,2008,22(17):3321-3336.
[56]王浩昌,杜鹏飞.城市降雨径流模型参数全局灵敏度分析[J].中国环境科学,2008,28(8):725-729.
[57]黄金良.城市降雨径流模型的参数局部灵敏度分析[J].中国环境科学,2007(4):549-553.
[2]王婷,付云峰,岳海涛.滨州市城区内涝成因与防治对策分析[J].海河水利,2015(4):31-32.
[3]黄泽钧.关于城市内涝灾害问题与对策的思考[J].水科学与工程技术,2012(1):7-10.
[4]叶晓东.城市内涝成因分析及规划对策研究-以宁波市中心城为例[J].现代城市研究,2015(10):19-24.
[5]赵利会.城市防洪排涝对策研究[J].中国科技期刊数据库,2015(22):491-178.
[6]杨旭宏.城市内涝成因及规划设计对策探析[J].水利技术监督,2016,24(6):78-80.
[7]任伯帜.城市设计暴雨及雨水径流计算模型研究[D].重庆:重庆大学,2004.
[8]任伯帜,周赛军,邓仁建.城市地表产流特性与计算方法分析[J].南华大学学报(自然科学版),2006,20(1):8-12.
[9]曲凤垚.城市工程区域暴雨积涝深度分析[J].黑龙江水利,2015,1(9):44-47.
[10]李威.城市内涝产生的原因及应对措施[J].西南给排水,2013(1):19-21.
[11]黄铁兰,张金兰,王云鹏.广州市荔湾区城市内涝模拟与分析[J].人民珠江,2015,36(5):135-138.
[12]张振国,温家洪.基于PGIS的城市社区居民暴雨内涝灾害风险认知:以上海市普陀区金沙居委地区为例[J].大连民族学院学报,2015,17(5):491-496.
[13]拜存有,高建峰.城市水文学[M].郑州:黄河水利出版社,2014.
[14]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50014-2014室外排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2014.
[15]周玉文,余永琦,李阳,等.城市雨水管网系统地面径流损失规律研究[J].沈阳建筑工程学院学报,1995(2):133-137.
[16]孟昭鲁,周玉文.雨水道变径流系数推求[J].给水排水,1992(6):13-15.
[17]周玉文,赵洪宾.城市雨水径流模型研究[J].中国给水排水,1997,13(4):4-6.
[18]杨丽新,张立燕.我国城市雨洪实时监测研究[J].低碳世界,2017(28):263-264.
[19]覃建明,陈洋波,董礼明,等.广州中心城区内涝观测实践[J].中国防汛抗旱,27(6):34-37,46.
[20]岑国平.城市地面产流的试验研究[J].水利学报,1997(10):47-52.
[21]武晟,汪志荣,等.不同下垫面径流系数与雨强及历时关系的实验研究[J].中国农业大学学报,2006,11(5):55-59.
[22]许翼,徐向舟,于通顺,等.强降雨条件下城市回填土草坪径流系数的影响因子分析[J].水土保持学报,2014,28(6):82-87.
[23]Zoppou C.Review of urban storm water models[J].Environmental Modelling&Software,2001,16(3):195-231.
[24]Sobol I M.Global sensitivity indices for nonlinear mathematical models and their Monte Carlo estimates[J].Mathematics and Computers in Simulation,2001,55(1-3):271-280.
[25]McKay M D,Beckman R J,Conover W J.A comparison of three methods for selecting values of input variables in the analysis of output from a computer code[J].Technometrics,2000,42(1):55-61.
[26]Saltelli A,Tarantola S,Chan K P S.A quantitative model-independent method for global sensitivity analysis of model output[J].Technometrics,1999,41(1):39-56.
[27]Gironas J.A new applications manual for the Storm Water Management Model(SWMM)[J].Environmental Modelling&Software,2010,25(6):813-814.
[28]Campbell C W,Sullivan S M.Simulating time-varying cave flow and water levels using the Storm Water Management Model[J].Engineering Geology,2002,65(2-3):133-139.
[29]岑国平.介绍一种较适合我国的城市雨水径流模型:伊里诺斯城市排水模型的检验[J].建筑技术通讯(给水排水),1991(1):17-20.
[30]陈明辉,陈颖彪,郭冠华,等.东莞市城市热环境时空变化及其驱动机制[J].地理研究,2011,30(8):1431-1438.
[31]赵冬泉,陈吉宁,佟庆远,等.基于GIS构建SWMM城市排水管网模型[J].中国给水排水,2008,24(7):88-91.
[32]吴建立,孙飞云,董文艺,等.基于SWMM模拟的城市内河区域雨水径流和水质分析[J].水利水电技术,43(8):90-94.
[33]程立鼎.基于GIS的城市片区排水环境的评价与研究[D].昆明:昆明理工大学,2012.
[34]向晨瑶,刘家宏,王浩,等.城市水文单元雨洪监测与模拟研究:以清华大学校园为例[J].水文,2017,37(4):12-17.
[35]郭绍光,梁扬武.城区小流域暴雨洪水计算方法的探讨[J].广西水利水电,2003(2):41-43.
[36]刘金星,邵卫云.城市区域雨水地面径流模拟方法探讨[J].水利学报,2006,36(2):184-188.
[37]邹逸江.构建城市地表产流和汇流模型探讨[J].测绘科学,2013(3):69-72,76.
[38]钱真,谭琼,贾卫红.城市雨洪综合模拟方法及应用[J].水利水电科技进展,2015,35(6):57-61.
[39]崔远来,白宪台,刘毓川,等.北京城市雨洪系统产流模型研究[J].北京水利,1996(6):42-45.
[40]尹志聪,郭文利,李乃杰,等.北京城市内涝积水的数值模拟[J].气象,2015,41(9):1111-1118.
[41]邵银霞,李巧琳,李光炽.城市雨洪排涝计算模型研究[J].人民长江,2017,48(8):5-9.
[42]杨胜彬,景浩.城市内涝与地下管线的关系[J].华东科技学术版,2015(8):468-472.
[43]张一龙,王红武,秦语涵.城市地表产流计算方法和径流模型研究进展[J].四川环境,2015,34(1):113-119.
[44]王海潮,陈建刚,张书函,等.城市雨洪模型应用现状及对比分析[J].水利水电技术,2011,42(11):10-13.
[45]秦语涵,王红武,张一龙.城市雨洪径流模型研究进展[J].环境科学与技术,2016,39(1):13-19.
[46]夏军,张印,梁昌梅,等.城市雨洪模型研究综述[J].武汉大学学报,2018,51(2):95-105.
[47]张蓓,李家科,李亚娇.不同开发模式下城市雨洪及污染模拟研究进展[J].环境科学与技术,2017,40(8):1-5.
[48]谢莹莹,刘遂庆,信昆仑.城市暴雨模型发展现状与趋势[J].重庆建筑大学学报,2006,28(5):136-139.
[49]殷杰.基于高精度地形表面模型的城市雨洪情景模拟与应急响应能力评价[J].地理研究,2017,36(6):1-5.
[50]张成才,黄河,朱祖乐,等.基于高精度DEM的城市道路积水淹没计算方法研究[J].水利水电技术,2017,48(12):1-6.
[51]王媛媛;景洪兰.国外雨洪管理技术实践对北方海绵城市建设启示:以沈阳雨水利用综合规划为例[J].中国市政工程,2016(4):41-43.
[52]李玥,俞快.低影响开发的7种城市雨洪管理模型[J].广东园林,2016,38(4):9-13.
[53]郭锐.城市低影响措施下雨洪效果模拟研究[J].水利技术监督,2017(6):99-101,128.
[54]林杰.城市降雨径流水文模拟的参数局部灵敏度及其稳定性分析[J].环境科学,2010(9):2023-2028.
[55]Tsihrintzis V A,Sidan C B.ILLUDAS and PSRM-QUAL predictive ability in small urban areas and comparison with other models[J].Hydrological Processes,2008,22(17):3321-3336.
[56]王浩昌,杜鹏飞.城市降雨径流模型参数全局灵敏度分析[J].中国环境科学,2008,28(8):725-729.
[57]黄金良.城市降雨径流模型的参数局部灵敏度分析[J].中国环境科学,2007(4):549-553.