【摘 要】
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近些年来,频繁发生的极端天气和加速的城市化进程,导致我国多数城市曾发生过不同程度的内涝灾害,对经济和安全打击较大。分析城市内涝,主要是自然气候、地面地形、下垫面条件以及排水设施等原因造成,并且内涝风险差异明显。合肥市降雨发生频繁,局部城区往往出现积水内涝。目前,单一对该城市内涝因素和防涝规划研究成果较多,而对于排水能力评估和内涝模型的应用研究较少,城市内涝研究亟需拓宽技术手段。本文在前人研究的基础
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近些年来,频繁发生的极端天气和加速的城市化进程,导致我国多数城市曾发生过不同程度的内涝灾害,对经济和安全打击较大。分析城市内涝,主要是自然气候、地面地形、下垫面条件以及排水设施等原因造成,并且内涝风险差异明显。合肥市降雨发生频繁,局部城区往往出现积水内涝。目前,单一对该城市内涝因素和防涝规划研究成果较多,而对于排水能力评估和内涝模型的应用研究较少,城市内涝研究亟需拓宽技术手段。本文在前人研究的基础上,通过建立MIKE 21快速评估模型和MIKE URBAN雨水管网模型分析了某小流域的积水分布、汇流过程和排水能力,两种模型的耦合实现了内涝特征的分析,主要内容和结论如下:(1)以排水管网能力概化的MIKE21快速评估模型结果表明:在遭遇不同重现期的暴雨情景下,小流域的积水分布相似,研究区积水以0-0.4m为主,四种模型的易涝区分布一致。(2)建筑物修建前后小流域汇流过程及水文径流分析结果表明:建筑物的修建改变了地表汇流,建筑物修建前,平均径流长度为104.24m,水流流向趋向稳定,各区域流量分布均衡,积水分布比较集中;而建筑物修建后,平均径流长度为86.47m,水流方向比较混乱,水流稳定性较差,积水分布较分散。(3)小流域现状MIKE Urban管网排水能力表明:排水能力未达到2a标准的管道占全部管段的69.29%,排水能力在2a～5a的管道占全部管段的25.02%,而排水能力超过5a标准的仅占5.69%,是城市排水设施建设中布置的大直径主管。整体评估分析,雨水管网设计标准偏低,现状排水能力较差。(4)构建的耦合内涝模型验证分析表明:在10a重现期暴雨下,小流域内涝风险以中度积涝为主,即积水深度为15～60cm且积水历时30～60min的区域;耦合模型的6个易涝区与快速评估模型结果及历史易涝区域匹配,且历史积水水深与耦合模型接近,定性表明了 MIKE Flood耦合模型的合理性和真实性。图[38]表[12]参[88]
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