城市流域内,管网系统与地表排水系统共同组成城市的双层排水系统,在城市的排洪过程中具有重要的作用。但在建模过程中,由于模型的限制,需要对管网结构进行概化处理。目前现有的概化方法,从实际应用效果来看仍存在一些问题导致城市雨洪模型的汇水过程不真实。本文将管网结构概化与地表概化相结合,提出基于城市水文特征的管网结构概化方法并构建适合城市流域的城市雨洪模型,旨在解决由概化后的管网结构及地形地貌引发的城市雨洪模型汇水过程不真实等问题。主要研究内容及结论包括:1.基于城市流域水文特征优化汇水区划分方法:将城市流域视为自然流域与人工水文设施的结合体,并结合实际汇水过程对基于宏观与微观汇流相结合的汇水区划分方法进行优化,所划分的汇水区即可体现城市双层排水系统的关系,又具有良好的物理基础,更接近实际汇水区。2.基于城市流域水文特征完善地表概化理论及方法:参考城市雨洪模型中地表模块部分的核心构建数据DEM与实际地貌的差别及城市流域的地表汇水过程,将建筑、道路、分区线、边界线等对汇水过程影响较大的人工或自然设施在地表模型中进行概化表达,并将地表下垫面在模型中进行参数化体现。概化后的地表模型可还原部分人工设施对水流的影响,且参数化的下垫面可更好的还原产流及汇流过程。3.基于城市水文特征优化管网结构概化理论及方法:为还原不可进行地表概化的建筑设施对水流的影响,结合已概化的地表模型对径流的作用及现状雨水排水工况,对管网结构进行概化。概化后管网结构与地表模型共同作用可还原实际地表汇水过程,体现市政管网实际汇水范围。4.基于城市水文特征的管网结构概化方法的建模应用研究:选取某地城市流域以本研究方法构建模,与现有概化方法所构建模型相比发现:(1)雨洪模型中,管网结构概化对整体雨水系统的洪峰时间、洪峰流量影响较大(?20%),对管网系统的洪峰流量与排洪总量影响较大(?50%);(2)新方法概化的管网能更好的体现实际管网在排洪过程中的作用,所建雨洪模型更符合城市流域的水文特点,其汇流过程与实际汇流过程更相近,具有一定的可靠性。基于城市水文特征的雨水管网结构概化方法为城市雨洪研究中如何概化雨水管网结构使雨洪模型的汇水过程更接近实际提供方法与建议,为地形的修正及汇水区的划分提供方法参考。