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《华东师范大学》 2011年
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基于情景模拟的城市暴雨内涝风险评估

孙阿丽  
【摘要】:在气候变暖和快速城市化背景下,城市暴雨内涝风险日趋加剧。因此,为协调好人地关系,促进人与自然和谐发展,开展暴雨内涝风险评估显得尤为重要,可以为上海市暴雨内涝风险管理、应急预案和可持续发展提供理论基础和科学依据。 在国家自然科学基金重点项目“沿海城市自然灾害风险应急预案情景分析(40730526)”和上海市科技启明星计划项目“基于情景分析的上海市自然灾害风险评估与区划研究(09QA1401800)”的资助下,本研究系统分析了上海暴雨内涝形成机理,运用SWMM水文模型,通过数值计算和水文分析相结合的方法,构建了上海市暴雨内涝模型,并结合暴雨内涝灾害风险评估理论,在情景模拟基础上,对城市主要承灾体-道路交通进行了风险评估,本研究的主要成果如下: (1)系统总结了国内外排水模型的现状与发展趋势,阐述了SWMM模型的概况与计算原理。分析了城市内涝风险评估的过程与方法,并在此基础上,首次提出了小尺度基于情景模拟的指标体系风险评估方法。 (2)运用SWMM模型,在地形,土地利用类型,排水管网等数据的支持下,通过基础数据的导入、汇水区划分、参数预估与率定等过程构建了适合上海地区的城市暴雨内涝模型。根据上海市暴雨强度公式合成了4种情景的芝加哥降雨过程,并利用模型对4种降雨情景进行模拟计算。结果显示:在不同情景中,随着重现期增大,积水节点的个数逐渐增加,积水时间提前,积水历时显著增长,平均深度增加,节点径流洪峰流量和总流量增大,从而导致地面积水程度加重,并带来一定的内涝灾害。 (3)选取城市道路作为承灾体,在情景模拟的基础上选取积水深度和积水历时指标,对承灾体道路交通选取车流量和车速两项指标,将情景模拟和指标体系方法相结合来开展暴雨内涝风险评估。结果显示:普善和华昌排水片因地势低洼,不能有效及时排除积水,结果导致永兴路、徐家宅路、育婴堂路、新路、新马路、京江支路等部分路段始终处于高风险值状态。在建模区北部和周围区域,因泵站在排水中发挥的作用,在四种情景中,潘家弯路、大统路、百禄路、七浦路、华星路、山西北路、乍浦路、海南路、北海宁路和余杭路等路段均处于低风险状态。 (4)根据城市内涝风险评估结果,提出完善排水体系整体规划、规范排水管网设计标、完善泵站规划、加强排水管网的维护与管理等城市排水设施建议与对策。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P426.616;TU992

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【同被引文献】
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