随着城市化的发展,郑州市城市防洪的压力不断增加。规划中位于城市下游的龙湖水系工程是一项集生态、景观、旅游、水资源利用等多种功能于一体的综合性系统工程。本文分析了修建龙湖工程后,发生各种重现期暴雨洪水时,与龙湖水系密切相关的城市河道的水情状态。通过水文水力计算,明确修建龙湖工程后龙湖及城市防洪的关系,论证龙湖参与城市防洪的必要性和可能性,以及参与城市防洪的程度和条件。 首先根据下垫面条件的不同,将城市化地区分为建成区和郊区,然后再根据管网及水系特点,将研究区域进一步概化分区,分别采用相对应的不同产汇流计算方法,建立了模拟郑州市建成区地表产汇流及管渠汇流的城市雨洪模型和郊区地表产汇流模型。在计算河网洪水水文要素时,采用以圣维南方程组为基础的河网非恒定流计算方法。 本文将城市产汇流计算的水文学方法与河网水动力学方法相耦合,采用建立数学模型的方法,在建立郊区产汇流计算模型、建成区产汇流计算模型、河网水力计算模型的基础上,应用建立的模型模拟了不同重现期下来水和闸门不同调度条件下的河网设计水位,为龙湖水系设计规划对郑州市城市防洪的影响提供了科学的依据,也为郑州市城市防洪提供了建议。文中所采用的方法也适用于解决其他类似城市的防洪水文计算问题。