检索结果-内蒙古大学图书馆

水资源保护 2022年第1期38卷 117-124页

作者：王兆礼陈昱宏赖成光华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510641

以广州长湴地区为例,基于SWMM和TELEMAC-2D模型构建一种新的耦合模型TSWM,通过历史暴雨事件验证、模型对比等方式评估了TSWM模型的适用性和可靠性,并对不同重现期暴雨开展了数值模拟。结果表明:TSWM模型能较准确地模拟研究区的内涝情况... 详细信息

以广州长湴地区为例,基于SWMM和TELEMAC-2D模型构建一种新的耦合模型TSWM,通过历史暴雨事件验证、模型对比等方式评估了TSWM模型的适用性和可靠性,并对不同重现期暴雨开展了数值模拟。结果表明:TSWM模型能较准确地模拟研究区的内涝情况,可实现城市内涝精细化模拟;与基于SWMM和LISFLOOD-FP、WCA2D的耦合模型相比,TSWM模型可得到更为精细的模拟结果;由于排水管网系统标准偏低,研究区在极端暴雨情况下容易发生内涝,建议采取提高排水管网系统标准、构建泵闸联合调度方案、布设LID设施等措施降低暴雨内涝影响;TSWM模型在复杂城区内涝数值模拟方面具有良好的适用性和较高的模拟精度。

关键词：城市内涝数值模拟 TELEMAC-2D SWMM 模型耦合长湴

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感潮地区涝区暴雨与承泄区上游洪水的遭遇规律

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水资源保护 2021年第2期37卷 89-94,107页

作者：刘曾美王尚伟蔡玉婷蓝福鹏华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

感潮地区内涝防治规划设计必须合理确定与设计暴雨相组合的承泄区设计潮位过程,而上游洪水会抬高承泄区潮位,对低潮位的抬高作用尤为显著,导致利用闸门抢排涝水非常不利,故需进行涝区暴雨与承泄区上游洪水的遭遇分析。以中(山)珠(海)联... 详细信息

感潮地区内涝防治规划设计必须合理确定与设计暴雨相组合的承泄区设计潮位过程,而上游洪水会抬高承泄区潮位,对低潮位的抬高作用尤为显著,导致利用闸门抢排涝水非常不利,故需进行涝区暴雨与承泄区上游洪水的遭遇分析。以中(山)珠(海)联围为例,分别采用定性分析法和概率风险分析法分析中珠联围暴雨与承泄区磨刀门水道的上游西江马口站洪水的遭遇规律。定性分析结果表明,在每年的5—8月,中珠联围发生大暴雨时,有较大可能遭遇到西江洪水,尤其在6—7月遭遇概率特别大。概率风险分析结果表明,当中珠联围发生不低于20年一遇大暴雨和未发生超过20年一遇大暴雨时,马口站发生不低于频率为90%、频率为75%、多年平均、5年一遇、10年一遇年最大洪水的概率分别为15.21%、10.99%、6.58%、4.12%、2.93%和13.62%、9.80%、5.84%、3.65%、2.59%。

关键词：感潮地区涝区暴雨承泄区上游洪水雨洪遭遇概率风险分析法 Copula函数联合分布函数中珠联围

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南方感潮地区水库的挖潜改造

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河海大学学报（自然科学版） 2018年第2期46卷 122-127页

作者：刘曾美郑志勤陈斯达冯斯安华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

为有效缓解南方感潮地区严重的内涝灾害和枯水期因受咸潮影响而供水不足的问题,对南方感潮地区的水库进行挖潜改造,使其充分发挥滞洪和避咸蓄淡的功能。以位于广东省中珠联围的田心水库为例,系统介绍水库挖潜改造的思路以及挖潜改造分... 详细信息

为有效缓解南方感潮地区严重的内涝灾害和枯水期因受咸潮影响而供水不足的问题,对南方感潮地区的水库进行挖潜改造,使其充分发挥滞洪和避咸蓄淡的功能。以位于广东省中珠联围的田心水库为例,系统介绍水库挖潜改造的思路以及挖潜改造分析过程,其中水库调度运行规则的拟定方法,需要结合研究承泄区水位变化规律、涝区暴雨与承泄区水位的遭遇规律以及区域排涝情势才能分析拟定。实例研究表明,不增加水库汇水面积和坝高时,在溢洪道上设置高4 m的闸门,能滞蓄最大6 h洪水与下游错峰,且增加兴利库容121万m^3;若增加西面山坡地的截流面积,则在溢洪道上设置高6 m的闸门,增加2 m坝高,合理调度,也能滞蓄最大6 h洪水与下游错峰,且增加兴利库容193万m^3。

关键词：南方感潮地区水库挖潜水库调度运行规则滞洪避咸蓄淡预泄

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基于WCA2D与SWMM模型的城市暴雨洪涝快速模拟

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水科学进展 2020年第1期31卷 29-38页

作者：曾照洋赖成光王兆礼吴旭树黄国如胡庆芳华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640 南京水利科学研究院江苏南京210029

为探讨计算高效的元胞自动机模型(WCA2D)与传统一维管网模型耦合的机制以及计算效果,尝试将WCA2D与SWMM模型耦合(SWMM/WCA2D),以广州市长湴片区为例探究一种暴雨洪涝快速二维模拟技术,对比实测积水数据以及SWMM/LISFLOOD-FP模拟,结果表... 详细信息

为探讨计算高效的元胞自动机模型(WCA2D)与传统一维管网模型耦合的机制以及计算效果,尝试将WCA2D与SWMM模型耦合(SWMM/WCA2D),以广州市长湴片区为例探究一种暴雨洪涝快速二维模拟技术,对比实测积水数据以及SWMM/LISFLOOD-FP模拟,结果表明:SWMM/WCA2D模拟结果与"20180607"实测积水数据相近,表明模型精度良好;根据多指标评估结果,综合考虑主干渠道淤积以及建筑物阻挡情景的RTPR、RPPV、F1值分别达到0.8、0.6、0.7,模拟精度最高,最能反映区域实际情况;通过与SWMM耦合,WCA2D和LISFLOOD-FP的模拟结果差异小(最大水深差值基本低于0.1 m)、相关性强(相关系数基本超过0.7),但前者计算效率是后者的3~5倍,表明WCA2D能够耦合SWMM且计算效率更高,为复杂城市化地区暴雨洪涝快速模拟提供了一种新方法。

关键词：城市暴雨洪涝元胞自动机模型二维模拟模型对比广州

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城镇内涝防治中市政排水与水利排涝的标准衔接研究

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水资源保护 2022年第1期38卷 125-132页

作者：刘曾美熊腮敏雷勇胡海英华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640 珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州511430

针对城镇内涝防治采用市政排水与水利排涝两级排涝模式,提出一套合理解决两级排涝标准衔接的理论体系与方法。通过剖析市政排水与水利排涝衔接的本质,揭示市政排水标准和水利排涝标准的衔接存在两类风险:市政排水不能及时排除水利排涝... 详细信息

针对城镇内涝防治采用市政排水与水利排涝两级排涝模式,提出一套合理解决两级排涝标准衔接的理论体系与方法。通过剖析市政排水与水利排涝衔接的本质,揭示市政排水标准和水利排涝标准的衔接存在两类风险:市政排水不能及时排除水利排涝标准内的暴雨涝水,水利排涝不能将市政排水标准内的暴雨涝水有效蓄存或及时排出。两类衔接风险存在的机理是客观存在两类暴雨过程:对于高强度的短历时大暴雨,水利排涝历时暴雨不超标情况下市政排水历时暴雨超标;对于强度不高的长历时大暴雨,市政排水历时暴雨不超标情况下水利排涝历时暴雨超标。由此构建两级排涝标准的衔接风险分析模型,基于Copula函数给出求解方法。以广州市中心城区为例,对市政排水标准与水利排涝标准的衔接风险进行研究,结果表明:第一类衔接风险较大,且随市政排水标准的提升而显著减小;第二类衔接风险较小,且随水利排涝标准的提高而减小。目前广州市中心城区市政管网的排水标准为1年一遇至3年一遇,水利排涝标准为20年一遇,第一类衔接风险不低于15.63%,第二类衔接风险不到1%。可通过完善排水管网、建设城镇涝水行泄通道和优化运行管理等综合措施提高市政排水标准,若市政排水达到10年一遇或20年一遇标准时,第一类衔接风险均值可降至4.42%或2.26%。

关键词：城镇内涝治理市政排水水利排涝标准衔接 Copula函数广州市

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城市洪涝模型及CPU-GPU异构并行计算技术研究进展

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水利学报 2023年第6期54卷 654-665页

作者：黄国如陈志威曾博威华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

在全球气候变暖和城市化背景下,城市洪涝问题日益严峻。为尽可能减少城市洪涝灾害造成的损失,提高城市对突发性强降雨事件的应急处理水平,开展城市洪涝数值模拟技术研究具有十分重要的意义。本文从城市洪涝精细化和高效模拟角度出发,综... 详细信息

在全球气候变暖和城市化背景下,城市洪涝问题日益严峻。为尽可能减少城市洪涝灾害造成的损失,提高城市对突发性强降雨事件的应急处理水平,开展城市洪涝数值模拟技术研究具有十分重要的意义。本文从城市洪涝精细化和高效模拟角度出发,综述了城市洪涝模型、CPU-GPU异构并行计算的研究进展,系统总结了产汇流模型、一维河道管网模型、二维地表模型、耦合模型、快速城市洪涝模型的构建方法和CPU-GPU异构并行计算的关键技术。针对当前城市洪涝模型研究中的不足之处,需要开展城市洪涝过程全物理机制模拟研究,深入分析全水动力城市洪涝模型的适用性、模拟精度和计算效率;还需基于异构并行计算技术,实现城市洪涝模型一维河道管网、二维地表淹没的快速模拟,为城市暴雨洪涝精细化与高效模拟奠定基础。

关键词：城市洪涝产汇流模型河道管网模型地表模型耦合模型异构并行计算

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基于微观交通仿真的城市内涝对道路交通的影响评估研究进展

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水资源保护 2023年第5期39卷 69-78页

作者：黄国如李梅萍华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

在城市洪涝灾害频发和内涝下交通问题突出的背景下,针对城市内涝对道路交通的影响评估问题,梳理了国内外研究成果,对城市内涝模拟原理以及常用的城市雨洪模型的特点进行了分析,总结归纳了城市内涝对道路交通的影响评估方法,论述了微观... 详细信息

在城市洪涝灾害频发和内涝下交通问题突出的背景下,针对城市内涝对道路交通的影响评估问题,梳理了国内外研究成果,对城市内涝模拟原理以及常用的城市雨洪模型的特点进行了分析,总结归纳了城市内涝对道路交通的影响评估方法,论述了微观交通仿真模型的构建和应用,提出了城市内涝对道路交通影响评估可优化的方向。指出在现有软件缺失和条件有限的情况下,基于积水深度与行车速度的关系式将城市雨洪模型和微观交通仿真模型进行集成,用于分析内涝下交通问题是较为有效的手段;城市内涝对道路交通的影响十分显著,通常反映在道路(损失、性能和结构)、交通工具(行驶速度和安全性)和驾驶员(心理和生理变化)3方面,以及道路交通工具驾驶员的综合影响。

关键词：城市内涝城市雨洪模型微观交通仿真道路交通工具驾驶员

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基于Hydrus-1D模型的LID措施雨水径流控制效应研究

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水利学报 2022年第7期53卷 811-822页

作者：麦叶鹏黄国如解河海曾碧球马兴华珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

为探究LID措施在不同工况下的雨水径流控制效应,选取生物滞留池、下凹式绿地及透水铺装为研究对象,构建Hydrus-1D模型来模拟分析其雨水径流控制效应。结果表明:生物滞留池的径流量削减率与汇水面积比和蓄水层厚度为正线性相关关系,与种... 详细信息

为探究LID措施在不同工况下的雨水径流控制效应,选取生物滞留池、下凹式绿地及透水铺装为研究对象,构建Hydrus-1D模型来模拟分析其雨水径流控制效应。结果表明:生物滞留池的径流量削减率与汇水面积比和蓄水层厚度为正线性相关关系,与种植土厚度(20~40 cm)为负线性相关关系;下凹式绿地的径流量削减率与汇水面积比、雨水口高度和种植土厚度为正线性相关关系;透水铺装的径流量削减率与降雨历时和透水砖渗透系数为正相关关系,与雨峰系数为负相关关系。建议生物滞留池的蓄水层厚度取值为30 cm、种植土厚度取值为30 cm;建议下凹式绿地的汇水面积比不小于15%、雨水口高度取值为10 cm、种植土厚度取值为30 cm;当透水砖渗透系数大于0.291 cm/min时,透水铺装产生的雨水径流较少。

关键词：生物滞留池下凹式绿地透水铺装雨水径流控制效应 Hydrus-1D

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基于流域洪水危险分析的社工坑整治方案

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水资源保护 2018年第6期34卷 38-43,64页

作者：刘曾美冯斯安蓝福鹏陈斯达梁华费开轩华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640 广东省水利水电科学研究院广东广州510610

为优化位于广州市白云新机场配套综合开发区范围内的社工坑整治方案,采用MIKEFLOOD耦合一维MIKE11和二维MIKE21水动力模型对铁山河流域进行洪水危险分析,模拟流域遭遇不同重现期洪水时的淹没状况。洪水危险分析结果表明,当遭遇20年一遇... 详细信息

为优化位于广州市白云新机场配套综合开发区范围内的社工坑整治方案,采用MIKEFLOOD耦合一维MIKE11和二维MIKE21水动力模型对铁山河流域进行洪水危险分析,模拟流域遭遇不同重现期洪水时的淹没状况。洪水危险分析结果表明,当遭遇20年一遇设计洪水时,社工坑流域淹没面积达4.03 km2,最大淹没水深达0. 93 m,淹没区域主要位于开发强度较大的中下游地区,而干流铁山河下游段尚有一定行洪能力;提出新建两条支涌将社工坑中下游洪水引入铁山河下游的整治方案。

关键词：流域洪水危险分析 MIKE模型数值模拟河道整治中小河流社工坑铁山河

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基于InfoWorks ICM的深圳市内涝灾害居民室内财产损失研究

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自然灾害学报 2021年第2期30卷 71-79页

作者：黄国如李碧琦华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心广东广州510640

在全球气候变化和当前城市化进程背景下,我国城市暴雨内涝发生的频次、强度及引起的灾害损失呈逐年增加趋势,城市暴雨内涝灾害风险评估是预防灾害、降低灾害风险和损失的重要非工程措施之一。收集深圳市民治片区排水系统和地理资料,构... 详细信息

在全球气候变化和当前城市化进程背景下,我国城市暴雨内涝发生的频次、强度及引起的灾害损失呈逐年增加趋势,城市暴雨内涝灾害风险评估是预防灾害、降低灾害风险和损失的重要非工程措施之一。收集深圳市民治片区排水系统和地理资料,构建一、二维耦合的民治片区InfoWorks ICM城市雨洪模型,选用实测降雨内涝资料对模型进行验证,结果表明该模型具有良好的精度和可靠性。以深圳市某个中等收入家庭为计算单元,模拟深圳市居民室内财产的组成和分布,分析各类居民室内财产水淹深度阈值,采用合成曲线法拟合深圳市居民室内财产淹没深度-损失率曲线,利用所构建的InfoWorks ICM模型模拟计算100年一遇设计暴雨情景下研究区域淹没水深,基于居民室内财产淹没深度-损失率曲线得到研究区域100年一遇暴雨重现期下居民室内财产损失,为城市内涝灾害风险评估提供技术支持。

关键词：城市内涝风险评估室内财产损失 InfoWorks ICM模型合成曲线法

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