城市内涝风险等级评估方法及案例研究

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近些年来,随着城市发展速度的加快、城市化进程不断推进,由于城市内下垫面硬化引起雨水下渗能力降低,进而导致的强降雨条件下城市内涝危害日益得到关注。本文以内涝风险等级评估为核心内容,通过资料收集与分析,对城市内涝形成原因进行了讨论;结合国内外内涝风险等级的评定方法,分析了各种方法的适用条件,对宝鸡市研究区域采用几种方法综合比较,确定了合适的内涝损失评估方法,并根据评估结果提出了研究区域内排水排涝的具体改造措施。本文的主要研究结论包括:(1)国内外对于内涝灾害的评估方法,包括DRI(灾害风险指数系统)、自然灾害评估模型、欧洲多重风险评估模型、灾害风险管理指标系统、社会灾害风险指数法,均是建立在暴露区人口、脆弱性、致灾因子等基本评估指标的基础上,采用了不同的公式进行综合评估。评估过程类似,结果因不同的方法而略微有所不同。(2)结合基于不同内涝灾害评估模型的内涝水力计算案例分析,以淹没分析为指标,比较了各案例的风险等级评价结果,表明不同的软件得出的淹没等级划分标准不同,对于风险等级评价的结果也有所不同,已案例实施过程的难易程度以及结果准确度判断,InforWorks、MIKE、SWMM、以及Digital Water Simulation使用频率较高。(3)对宝鸡市研究区域采用了DigitalWater Simulation和SWMM两种方法进行淹没模拟、采用了HR阙值法、HAZUS理论方法、分布函数法以及历史相似法四种方法进行损失评估。通过对淹没结果的分析以及四种评估方法结果的讨论,最终确定,与真实情况相似度最高的HAZUS理论方法最为适用,在数据库完全匹配的前提下,可以代表真实的风险评估结果。采用管网改造以及下垫面改造的工程手段,对研究区域进行改造,并评估了改造后的损失情况,达到了大幅度降低损失的效果。
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