基于遥感地理信息参数提取的CA-SWMM城市雨洪评估模型

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangwuhua123456789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人类文明的发展所附带的城市化进程使得城市的灰色下垫面面积不断增大,对城市原有水文循环造成了一定的破坏。准确可用的洪涝评估模型对于城市建设规划以及洪涝预警有较为重大的意义,在遥感技术发展的背景下二维元胞自动机洪涝模拟模型结合遥感信息耦合SWMM一维模型所组成的城市二维-一维洪涝评估模型具有较好的研究价值。本研究区域为我国东南区域某市某片区域,通过实现元胞自动机模拟二维漫流模型,并实现二维漫流模型与SWMM模型的耦合以及通过遥感提取研究区域不透水面实现对该区域在不同重现期的降雨条件下进行模拟,分析并验证了模型的特点和合理性。对于元胞自动机模拟二维漫流的实现,采用Horton方程作为下渗模型,单元间汇流过程抽象为曼宁公式表达的水文模型,并用最小差异法作为元胞的转换规则,通过Python代码对其进行实现,通过简单地形试算的方式分析了计算步长对模型模拟结果的影响,给出了全局自适应步长的计算规则,并分析了模拟区域坡度变化对该计算规则造成的影响,采用研究区域的部分区域作为案例与HEC-RAS计算结果做对比得MAPE为8.5%,两者结果具有较好的一致性。针对原SWMM模型子汇水面积概化过程存在复杂地形无法明确表征的问题,本研究采用PYSWMM调用SWMM模型的方式实现了元胞自动机洪涝模拟模型与SWMM节点模块的交互,进而组成CA-SWMM洪涝评估模型改善了SWMM模型地表径流模拟的缺陷,对研究区域管网数据进行预处理,后对该区域使用CA-SWMM模型进行了案例试算。对于SWMM模型中子汇水面积划分存在的参数率定低效且不细化的问题,本研究采用遥感提取表征不透水面参数为率定参考实现一种快速率定的方式,通过提取元胞区域内的MBI提取建筑物面积占比和NDVI指数提取植被占比给出用地类型实现各个元胞单元下垫面数据的快速率定。本课题研究对城市雨洪评估模型的实现提供了新的思路,并对模型进行了实现,该模型对海绵城市建设规划,城市洪涝风险评估以及准确预测城市洪涝风险具有较大的实用价值。
其他文献
已有的环境突发事件研究大多围绕水污染、危险化学品泄露、医疗废弃物的污染展开,固体废物处置不当引发的环境风险事件并未受到关注,查阅现有的资料可知,国内在固体废物环境风险事件领域缺乏系统的案例记录和技术总结,本研究内容围绕2015年-2021年A市生态环境局官网的举报投诉事件展开,建立了A市固体废物环境风险事件案例库和技术库,并选取了实际的环境风险事件,利用本研究建立的处置技术优选模型对案例进行了方案
学位
互动影像装置是当下时代背景中新兴起的一门艺术表现形式,是艺术创作与技术媒介长期交融的产物。近些年数字媒体技术飞速发展,信息采集与视觉化处理技术高度成熟化,使得互动影像装置创作技术门槛降低,相关艺术作品数量陡然增多。其创作也不再囿于追求极致视觉效果的呈现,而是更加侧重于对作品创作内涵的挖掘与表达。在此背景下,互动影像装置的内容创新设计就显得尤为重要,除了对过去元素的不断锤炼以外,还应增加不同艺术范式
学位
丝巾自诞生以来,随着时间的沉淀和文化的积累,其作用从抵御寒冷的衣物转变成为用于装饰的配饰。一块简单的布,遇上不同女性对美的理解和演绎,可以变幻出迥异的风情,并为她们增添自我的魅力。作为服饰品中不可或缺的一个重要品类,丝巾在众多国际时尚品牌推出的系列产品中占据着重要的地位。随着多元化和个性化消费趋势的出现,设计师该如何开拓丝巾设计思路以满足不同的消费需求显得尤为重要。手绘插画是插画体系中最具“灵性”
学位
MOF类材料和异相电Fenton技术因其各自优越的催化性能以及氧化能力被广泛应用于污废水处理中。但MOF类材料在水环境中稳定性较差以及传统电Fenton技术的电流效率低及催化剂流失严重等问题限制了它们在污废水中的应用前景。本研究采用溶剂热法对MIL-101(Fe)进行改性,并通过进一步热解制备出多孔碳包覆双金属MOF基催化材料(Fex/M@PC(y))。利用改性制备的多孔碳包覆双金属MOF基催化材
学位
<正>木工坊是以木制环境装饰及创意木工活动为核心,对幼儿木工课程进行基础实践研究的幼儿活动空间。幼儿进行木工活动能锻炼和提高手眼协调能力、大小肌肉动作技能、数学技能(测量、一一对应)以及科学技能(熟知材料的属性和工具的使用),同时还能促进幼儿的注意力和耐性等方面的发展。在以"游戏为基本活动"的课程改革中,从多元发展幼儿综合能力因素考虑,通过创设合理的环境,提供可操作性材料,结合幼儿语言表达、肢体动
期刊
近年来,国家十分重视儿童教育问题,出台了一些相关的政策,推动着儿童教育的发展。儿童教育得到了社会的广大关注,这一方面的消费需求将会增长。在众多学科中,英语一直是学校和家长关注的重点学科。近几年随着物联网、大数据等技术的发展,市面上出现了不同种类的儿童英语学习智能产品,这些产品在辅导课外学习的方面得到一定认可,但由于缺乏科学的设计理论指导,儿童在使用过程中仍存在积极性不足、操作困难、使用体验感较差等
学位
报纸
近年来,极端降雨事件频发,强降雨导致的城镇内涝灾害屡见不鲜。当降雨强度超出了雨水管道的设计要求时,超标径流就会沿着地面扩散,如果不进行有效的处理,极易在低洼地区产生严重的内涝灾害。通过调查分析城市内涝频发的原因与特点,结合研究区域现有的雨水管网,从道路雨水排放入手,提出布设道路行泄通道的方法,并在道路两侧设置植草沟,通过开放式排水口的方式,连接道路行泄通道的地表径流与植草沟,通过生态草沟的下渗与转
学位
锰是饮用水处理中的重要污染物,人体摄入过多的锰会对神经、运动和生殖等系统造成巨大损伤,为保障饮用水安全,接触氧化除锰法凭借经济、绿色、环保等诸多特点被国内许多水厂所采用,但该方法在过去半个世纪大多用于地下水除锰,且因滤料、滤速和水质等条件的不同,启动周期和除锰效果也有所不同。本文为了探究接触氧化法在地表水中的效果,采用改性沸石作为滤柱填料,从滤料的吸附除锰性能、p H对滤柱启动、次氯酸钠预氧化除锰
学位
当前,由于我国的环保理念和意识不断增强,在城镇污水处理方面对于排放标准及就近排入水体的水环境要求也在不断提高,而传统活性污泥工艺在运行时存在投加额外碳源,能耗较高,因此如何在满足达标排放的前提下,尽可能的减少碳源的投加,以获得最佳的脱氮效果。本研究针对实际污水厂进水为目标水体,分别构建分段进水多级A/O纯膜工艺及其泥膜复合工艺,主要研究泥膜复合工艺在不同影响因素下的脱氮效能,并通过Bio Win软
学位