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基于TELEMAC-2D的不同设计暴雨下厦门岛城市内涝特征分析 被引量：29
1
作者 刘家宏 李泽锦 +2 位作者 梅超 王开博 周冠南 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期2055-2066,共12页
随着城市化率的提高,近年来我国城市内涝灾害频发.数值模拟是城市内涝研究的重要手段,已广泛应用于城市内涝特征分析.本文以厦门岛为研究区,建立了基于TELEMAC-2D的城市内涝模型,模拟了不同重现期(50,100a)和不同雨峰系数(0.2,0.3,0.4,0... 随着城市化率的提高,近年来我国城市内涝灾害频发.数值模拟是城市内涝研究的重要手段,已广泛应用于城市内涝特征分析.本文以厦门岛为研究区,建立了基于TELEMAC-2D的城市内涝模型,模拟了不同重现期(50,100a)和不同雨峰系数(0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8)下厦门岛内涝积水情况.结果表明:积水总量受雨峰系数的影响较大,雨峰系数越大,积水总量的峰值越大;积水面积的变化受雨峰系数的影响,在同一重现期下,积水面积随雨峰系数的增大而增大;不同内涝风险等级下的积水面积受雨峰系数的影响是不同的,积水深度大于15cm的积水面积随雨峰系数的增大而增大,而积水深度大于30cm的积水面积变化受雨峰系数的影响不明显;在同样的重现期下,雨峰系数越大,迟滞时间越短.同时,对于城市排水管网的简化方法进行了相应的讨论和分析. 展开更多
关键词 城市内涝 TELEMAC-2D水动力学模型 积水模拟 城市化 厦门岛
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基于城市水文模型的海绵城市智慧管控 被引量：14
2
作者 刘家宏 李泽锦 +5 位作者 张颖春 梅超 王浩 邵薇薇 王开博 张世平 《水利水电技术》 北大核心 2019年第9期1-9,共9页
针对海绵城市智慧管控系统的建设,从调蓄设施智慧管控的角度,以萍乡市西门片区为案例,对海绵城市建成后的运行管理方式进行分析,研究基于城市水文模型的海绵城市智慧管控系统的作用,重点阐述了调蓄设施的智慧管控系统的建设和应用.结果... 针对海绵城市智慧管控系统的建设,从调蓄设施智慧管控的角度,以萍乡市西门片区为案例,对海绵城市建成后的运行管理方式进行分析,研究基于城市水文模型的海绵城市智慧管控系统的作用,重点阐述了调蓄设施的智慧管控系统的建设和应用.结果表明:在30 a一遇2h设计暴雨下,不同的调蓄设施起调点设置对地表径流量的控制有较大的影响,随着起调点的设置越靠后,地表径流总量控制率从66.6%减少至8.9%,峰值削减率从47.3%减少至20.8%;在两场雨峰位置不同的实际降雨的模拟情况中,采用不同的起调点策略可以更好的发挥工程效益,地表径流总量控制率分别是64.5%和82.6%,峰值削减率分别为52.1%和70.4%.对基于智慧管控系统的调蓄设施的优点和局限性做进一步的阐述和分析,对海绵城市智慧管控系统的几个关键问题进行初步探讨,包括分布式参数获取与数据库更新、易积水点的远程管控技术和风险预警技术等.研究成果对海绵城市建成后的城市水资源管理具有一定的参考意义. 展开更多
关键词 城市水文模型 海绵城市 调蓄设施 智慧管控
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高密度老城区海绵城市径流控制研究 被引量：13
3
作者 刘家宏 王开博 +5 位作者 徐多 梅超 王浩 王臻林 付潇然 汪本刚 《水利水电技术》 北大核心 2019年第11期9-17,共9页
针对老城区海绵城市建设缺乏专项治理措施的现状,为了解决老城区海绵城市建设的内涝问题并实现径流控制,基于“老城区以问题为导向,以点带面”的基本思想,同时考虑高密度老城区“人口密度大,改造难度大和遗留问题多”等特点,海绵城市建... 针对老城区海绵城市建设缺乏专项治理措施的现状,为了解决老城区海绵城市建设的内涝问题并实现径流控制,基于“老城区以问题为导向,以点带面”的基本思想,同时考虑高密度老城区“人口密度大,改造难度大和遗留问题多”等特点,海绵城市建设需要因地制宜,采取合理有效的技术方案实现对老城区的径流控制。以国家首批海绵城市建设试点城市萍乡试点区中的典型老城区西门内涝区为例,提出针对高密度老城区海绵城市建设的径流控制方案,主要包括源头地表绿色设施的减量控制以及末端地下调蓄设施的二次控制。总结了地表绿色设施组合的技术思路,介绍了地下调蓄设施的计算方法、布设以及抗浮设计等。结果表明:高密度老城区径流控制不能单靠绿色设施进行源头控制,也需要地下调蓄设施进行末端治理,其中单靠绿色设施实现了55.7%的径流控制率,加上地下调蓄设施后完成了75%的径流控制目标。该方案为类似老城区径流控制提供了可借鉴、可复制的成功经验,对老城区海绵城市建设径流控制具有重要的参考意义与实用价值。 展开更多
关键词 高密度老城区 海绵城市 径流控制 绿色设施 地下调蓄设施
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基于情景模拟的洪涝灾害经济损失动态评估 被引量：8
4
作者 苏鑫 邵薇薇 +3 位作者 刘家宏 蒋云钟 邵蕊 王开博 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1606-1617,共12页
洪涝灾害损失评估是进行洪涝灾害管理的重要手段,对于防灾减灾具有重要意义。鉴于当前研究存在多以静态评估为主、缺少高分辨率的国民生产总值(GDP)空间分布数据、产业关联损失评估对象较为单一等问题,该文模拟了设计暴雨情景下的城市... 洪涝灾害损失评估是进行洪涝灾害管理的重要手段,对于防灾减灾具有重要意义。鉴于当前研究存在多以静态评估为主、缺少高分辨率的国民生产总值(GDP)空间分布数据、产业关联损失评估对象较为单一等问题,该文模拟了设计暴雨情景下的城市洪涝过程,基于土地利用数据、兴趣点数据(POI)和随机森林回归模型得到了高分辨率的GDP空间分布数据。在Python环境下利用Arcpy库将城市洪涝演进过程与社会经济数据进行空间拓扑叠加,获取了洪涝灾害直接经济损失的发展过程,再利用投入产出模型量化了由于产业间关联造成的间接经济损失。以位于广东省中山市和珠海市交界处的前山河流域为研究区,对50 a一遇设计暴雨情景下洪涝灾害造成的直接经济损失进行了动态评估,并量化了相应的产业关联经济损失。结果表明:洪涝灾害经济损失在不同行业的发展规律存在差异,积水量与积水深度最大的时刻并不一定是经济损失最大的时刻,间接经济损失在洪涝灾害损失中所占比例约为47%,部分行业间接经济损失甚至超过了直接经济损失,应该引起足够的重视。该研究可以丰富洪涝灾害损失评估方法,为防灾减灾的决策部署和灾后产业结构的调整提供技术支持。 展开更多
关键词 洪涝灾害 直接经济损失 间接经济损失 动态评估
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基于情景模拟的城市洪涝交通影响评估 被引量：5
5
作者 邵薇薇 刘家宏 +4 位作者 王开博 苏鑫 邵蕊 梅超 李泽锦 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1591-1605,共15页
为分析城市洪涝对于交通路网的间接影响,采用一二维耦合的水动力模型对极端降雨情景下的城市洪涝进行模拟。以广东省前山河流域为研究对象,采用开放街道地图(OSM)与百度地图应用程序接口(API)获取交通路网及实时车速数据,通过通行速度... 为分析城市洪涝对于交通路网的间接影响,采用一二维耦合的水动力模型对极端降雨情景下的城市洪涝进行模拟。以广东省前山河流域为研究对象,采用开放街道地图(OSM)与百度地图应用程序接口(API)获取交通路网及实时车速数据,通过通行速度衰减模型分析了城市洪涝对道路交通的影响。结果表明:城市各个等级道路的通行速度在工作日均存在明显的“交通潮汐”现象,且晚高峰交通拥堵现象更为严重;在设计暴雨条件下,高等级道路在不同降雨情景下通行速度降低的绝对值大于低等级道路,三级路受影响路段的长度最长,快速路受影响道路长度占比最大,三级路单位距离通行时间最长。暴雨重现期由20 a一遇增加到50 a一遇时,受影响路段增加的数量最多。该研究评估了极端暴雨和洪涝对城市交通的影响,可为城市洪涝治理与灾损评估提供理论依据。 展开更多
关键词 城市洪涝 交通路网 道路中断 行车速度 通行时间
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基于降雪识别的1951—2020年京张地区降雪演变趋势分析 被引量：1
6
作者 赵莹 刘家宏 +1 位作者 梅超 王开博 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第2期96-107,共12页
【目的】为研究京张地区极端气候变化规律和趋势,【方法】选取1951—2020年北京、张家口两市4个气象站的降水数据,通过参数化降雪识别的方法得到降雪数据,采用气候倾向、非参数M-K突变检验、相关分析等方法,研究降雪量、降雪天数的年际... 【目的】为研究京张地区极端气候变化规律和趋势,【方法】选取1951—2020年北京、张家口两市4个气象站的降水数据,通过参数化降雪识别的方法得到降雪数据,采用气候倾向、非参数M-K突变检验、相关分析等方法,研究降雪量、降雪天数的年际变化特点,【结果】结果表明:(1)大雪和极端大雪发生在初冬的概率最高,初春降雪天数最多,导致降雪量在11月和2—3月较大;(2)小雪降雪量减少导致城区站点降雪量呈减少趋势,大雪和极端降雪量的增加导致山区站点降雪呈增加趋势;(3)由于小雪降雪天数降低,京张地区的降雪天数呈减少趋势,其中城区变化趋势比山区更为明显;(4)降雪天数与降雪年内平均相对湿度、平均最高温度相关性较高,其中,城区站点的温度对降雪天数的影响高于湿度,在山区则相反。【结论】该研究可为京张地区冬季降水预测、冰雪气候资源评价及配置提供参考。 展开更多
关键词 降雪识别 演变趋势 M-K突变检验 气候变化 京张地区
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基于TELEMAC-2D的山东东营市天鹅湖蓄滞洪区运行调度特征分析 被引量：1
7
作者 李国一 刘家宏 +3 位作者 王开博 梅超 李泽锦 付潇然 《中国防汛抗旱》 2021年第10期10-14,共5页
我国正处于快速城镇化进程阶段,由此导致的城市内涝问题越发严重。基于TELEMAC-2D水动力学模型对山东东营市天鹅湖蓄滞洪区进行数学建模,模拟了201909号台风"利奇马"、201818号台风"温比亚"和50年一遇24 h降雨3种... 我国正处于快速城镇化进程阶段,由此导致的城市内涝问题越发严重。基于TELEMAC-2D水动力学模型对山东东营市天鹅湖蓄滞洪区进行数学建模,模拟了201909号台风"利奇马"、201818号台风"温比亚"和50年一遇24 h降雨3种降雨情境下东营市天鹅湖蓄滞洪区不同进水闸开启方案组合下的入流过程,模拟结果表明:在台风"利奇马""温比亚"和50年一遇24 h降雨情境下进水总量分别为470万m^(3)、451万m^(3)和401万m^(3),均不超过天鹅湖蓄滞洪区蓄水能力,通过打开天鹅湖蓄滞洪区的进水闸,可有效控制广利河水位在3.30 m以下,保证城区排水系统不受顶托,维持正常的排水功能;模拟结果可为天鹅湖蓄滞洪区运行调度规程编制和防洪调度提供科学依据。 展开更多
关键词 城镇化 TELEMAC-2D模型 东营市天鹅湖 蓄滞洪区
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201804号台风“艾云尼”引发的城市内涝问题思考
8
作者 刘家宏 贺娟 +1 位作者 王开博 殷乐福 《中国防汛抗旱》 2019年第6期15-18,共4页
201804号台风“艾云尼”在我国3次登陆,导致珠江三角洲地区出现强暴雨,造成严重的城市内涝,其中佛山市内涝最为严重。通过对佛山市城市内涝范围及损失情况的调研,定量剖析了内涝的原因,分析了现状防控策略的不足,并针对风暴潮频发的东... 201804号台风“艾云尼”在我国3次登陆,导致珠江三角洲地区出现强暴雨,造成严重的城市内涝,其中佛山市内涝最为严重。通过对佛山市城市内涝范围及损失情况的调研,定量剖析了内涝的原因,分析了现状防控策略的不足,并针对风暴潮频发的东南沿海地区,提出了基于“智慧水务”“韧性城市”建设的城市内涝防控方案,为未来城市洪涝的解决提供了新的思路。 展开更多
关键词 台风“艾云尼” 城市内涝 智慧水务 韧性城市 佛山市
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