镇江市区暴雨防涝预警模型的建立.pdfVIP

镇江市区暴雨防涝预警模型的建立 镇江市区暴雨防涝预警模型的建立 刘兴坡1 李树平l 王美秋1 谢莹莹1 刘遂庆1 喻一萍2 (1． 同济大学环境科学与工程学院，上海200092；2．镇江市给排水管理处，江苏镇江212002) Storm waterlogging—prevention＆pre—warning system of Zhenjiang city LIU Xing-pd。LI 5hu—ping，WANG Mei-qiu，XIE nng—ying，L／／／Sui-qing；，YU n—ping College of Environmental Science and Engineering，Tongji University，Shanghai 200092，China ZhenjiangWater Utilities，Zhenjiang，Jiangsu province，212002 China) 摘要：建立暴雨防涝预警模型是城市防治内涝的重要非工程措施之一。首先，介绍了城市暴雨预警系统的目标和构 成。然后介绍了建模平台S删及其建模理论、数据需求，最后对镇江市区的排水建模实践进行了研究。 关键词：城市排水管网；雨水管网；防涝；预警；s删 中图分类号：TU992 Abstract：Storm waterlogging—prevention＆pre-warning system is one of the important non—engineering measures for the storm—related disaster mitigation． In the paper，the aim and structure of the system are presented．In addition，the modeling theories and data demand of the modeling platform，SW删5．0 are also highlighted．Finally，urban drainage modeling practice of Zhenjiang city is studied． Key words：urban drainage networks。storm sewer networks，waterlogging—prevent ion，pre—warning，SW删 引言 镇江市地处长江下游南岸，长江与大运河的交汇处，属于“一水横陈，三面连岗”的河谷盆地， 特殊的地理位置和城市格局使得镇江市区面临外洪与内涝的夹击。每值汛期，常常会出现上有客洪 侵袭、下受江潮顶托、南有山洪压顶、北受台风的威胁。由于存在客洪侵袭、山洪压境和江潮倒灌、 自排受阻，常常会引起市区洼地内涝问题。 同时；由于城市化进程的加快，城区内不透水地表面积增大，地表入渗水量变少，地表糙率变 小，城市雨水径流总量与峰值流量增大，汇流速度变快，洪峰出现时间提前，使得内涝的排蓄条件 不断恶化，道路积水问题时有发生，阻扰了城市交通，干扰了社会生活秩序。城市暴雨内涝已成为 镇江发展进程中的一个公害。 防止城市暴雨内涝的传统措施主要是提高新建雨水管网系统的设计标准、现有排水管网扩容以 及设置滞洪池等。这些工程措施的实施对于提高城市内涝的设防水平具有积极意义。然而，由于排 水管网基建投资的经济性要求，城市排水管道只能防止特定标准之内的降雨造成的灾害，加之未来 时期内降雨事件变化不确定性，当此期的降雨强度大于设计标准时，就会导致城市内涝的发生。因 此，仅仅依靠工程措施无法达到暴雨减灾的目的。 60 镇江市区暴雨防涝预警模型的建立 鉴于城市内涝灾害是一种自然随机现象，如果要将涝灾损失降低到最小程度，就必须将防洪排 涝工程措施和非工程措施结合起来。城市暴雨防涝预警系统即是城市暴雨减灾的非工程措施之一， 其目标就在于，在暴雨来临之前，预测暴雨内涝灾害的可能发生范围、灾害程度等信息，做到未雨 绸缪，防患于未然。 1镇江城区暴雨防涝预警系统的目标与结构 1．1目标 在GIS和SCADA系统的数据支持下，通过排水建模软件预测城市排水系统在降雨时的水力表 现，给出管道水位、流量，以及检查井水位、溢流等特性数据，预测特定地点在降雨之后的积水状 况，据此发布内涝预警信息，为交通绕行、事故抢险等提供科学依据。 1．2研究框架 图1-1城市暴雨防涝预警系统框架图 61 镇江市区暴雨防涝预警模型的建立 排水GIS和排水SCADA系统是城区防涝预警系统的数据支持模块，其中排水GIS描述着城市 排水管网如何存在，而排水SCADA系统则描述城市排水如何运行，排水计算机模型包括节点流量 和管段流量计算两个部分。通过计算机模型可以获知排水管网在未来时期内的运行状态