基于GAST-SWMM模型的西安市中心城区内涝灾害模拟及风险评估.pdf

第 卷 第 期 人民珠江 年 月 :/.:/基金项目:国家自然科学基金项目(、)中德合作交流项目()陕西省科技创新团队()收稿日期:作者简介:张文晴()男硕士主要从事城市及流域洪水管理研究 :.张文晴侯精明王汉岗等.基于 模型的西安市中心城区内涝灾害模拟及风险评估.人民珠江():.基于 模型的西安市中心城区内涝灾害模拟及风险评估张文晴侯精明王汉岗王 晨陆品品徐 辉(.西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西 西安.珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东 广州.中规院(北京)规划设计有限公司北京.陕西渭河生态集团有限公司陕西 西安)摘要:为有效治理城市内涝灾害基于数值模型的城市内涝过程模拟与基于多源融合信息的城市内涝风险评估已经逐渐成为了重要的非工程措施 以西安市中心城区为研究区域基于 模型模拟了、降雨工况下的内涝过程并结合模拟所得的相关水力要素构建了以自然因子 社会因子为内涝风险评估框架的多指标评估体系 结果表明:研究区域的内涝高风险区域主要分布于城市中心道路上各降雨工况下多指标综合内涝风险评估与单一内涝积水深度指标的低风险区面积占比差值范围在 中风险区面积占比差值范围在 因此基于多源融合信息进行城市内涝灾害风险评估具有重要意义关键词:城市内涝灾害 模型风险评估西安市中图分类号:文献标识码:文章编号:().人民珠江 年第 期中国经济的蓬勃发展使得中国城市化进程的发展愈发快速快速发展的城市化进程在推动中国人口、经济、教育、医疗等基础民生问题稳步前行的同时也给城市的安全管理带来了巨大的挑战 在城市的安全管理问题中当属自然灾害给城市造成的危害及影响最为持久和庞大 而在自然灾害事件中又以城市内涝灾害最为频发给城市居民造成的人员及经济财产损失最为严重 如 年西安的“”特大暴雨事件、年广州的“”特大暴雨事件、年郑州的“”特大暴雨事件均导致当地发生了严重的内涝并产生了巨大的人员及财产损失对社会造成了较为严重的负面影响因此为使得城市在较为安全环境中逐步发展需要采取相应措施降低城市内涝灾害造成的影响城市的防涝措施主要可分为工程措施与非工程措施 常见的工程措施主要通过建设相关的实体工程设施通过排除或暂存的方式减少地表积水如雨水管道、调蓄设施、抽水泵站等常见的非工程措施主要通过预测、评估或方案优选的方式指导工程措施的建设与高危区域的有效规避如内涝风险评估、内涝预报预警、防涝物资的应急调度等 通过工程措施的建设可以使得城市的内涝问题被有效地解决但针对特大暴雨仍然无法做到彻底的根治 因此为使城市内涝问题尽可能被彻底地治理需要采取工程措施措施与非工程措施协同治理的内涝防治方法城市内涝灾害模拟与风险评估是城市防涝体系非工程措施中重要的手段之一有效地对城市内涝灾害进行模拟和评估可以指导防涝非工程措施的建设并且在灾害来临之前对高风险区进行合理的规避减少城市内涝灾害带来的经济财产损失甚至人员伤亡 基于此类方法 朱颖蕾等通过构建 和 耦合模型评估了调蓄设施及强排泵站的效果对岳阳市地下管网与地表漫流状况进行了模拟得到不同暴雨场景下岳阳市内涝特征为湖区平原城市内涝防治提供了工作参考吴彦成等基于 模型建立了区一维、二维耦合水动力学模型评估了陕西省咸阳市主城区的排水系统能力和内涝风险 刘力丹等利用层次分析法、模糊综合评价法构建洪涝灾害评估模型根据“”郑州特大暴雨 降雨量、河南省年平均降雨量、河网分布、高程相对标准差、绝对高程等 个指标评估了郑州“”郑州特大暴雨的内涝风险 等基于 模型对澳大利亚墨尔本市某区域在不同城市发展水平和气候变化情景下进行洪涝风险评估上述研究中或直接采用模型模拟结果对内涝风险进行评估或在构建的城市内涝灾害指标体系中未考虑水深及流速等重要的水力要素因此得到的城市内涝风险评估结果均无法满足较为精细的评估结果要求 为解决更精细化的评估结果要求部分学者开始将模型的模拟结果作为综合城市内涝风险评估中的重要指标再结合其他关注要素更加综合、精细化地评估城市的内涝灾害风险 如黄国如等以危险性 易损性为风险评估框架模型模拟结果中的淹没水深、淹没历时作为部分指标构建了城市内涝灾害风险多指标评估体系评估了广州东濠涌流域的内涝风险 冯文强等以模型模拟结果中的最大深度、积水时间、最大流速结合其他指标评估了海口市海甸岛的城市内涝风险 该系列城市内涝风险评估方法中将模型模拟结果与多指标评估体系进行了有效的结合可以更加精细、综合地得到研究区域城市内涝风险的空间区域划分 然而在该系列指标体系的构建中对于指标性质的划分即风险评估框架的确定多沿袭了风险管理学科的评估框架该评估框架虽然能从表象到根本阐述风险发生的机理但无法直观地表示城市内涝现象的特征因此为有效遏制西安市中心城区内涝灾害的发展本研究基于 模型构建西安市中心城区内涝灾害模型模拟不同降雨场景下城市的内涝过程以模型模拟的相关水力要素为基础再结合其他信息源构建多指标城市内涝灾害风险评估体系多方位评估西安市中心城区的内涝灾害风险研究结果可以为城市内涝灾害防治提供科学合理的技术方案人民珠江 年第 期 材料与方法.研究区域概况本文研究区域位于陕西省西安市雁塔区属于西安市的中心区域区域总面积为.研究区域内建筑分布密集土地利用类型复杂路网分布交错纵横地形高程剧烈起伏城市化特征较为明显 年 月 日该区域遭遇特大暴雨降雨量重现期超过 年一遇造成小寨十字路口及周边多个街道发生严重内涝造成了较大的社会影响和经济损失 因此选用该区域进行城市内涝灾害模拟及风险评估代表性较为显著图 研究区域概况.研究方法.基于 模型的城市雨洪过程模拟方法本研究选 用 ()()对 城 市 雨 洪 过 程 进 行 模 拟 模型通过求解二维浅水方程方式较为准确地得到地表雨水的汇流演进过程模型通过均匀结构网格划分计算域区域进行网格化离散时为尽可能提升计算精度采用 格式的有限体积法进行空间离散 并采用 近似黎曼求解器处理计算单元界面上质量通量与动量通量的急变流与非连续问题对于水动力模型常见的在干湿边界处的负水深问题通过静水重构的方法将容易失稳的二阶格式在水深低于或流速高于一定值时转换为稳定的一阶计算格式以此保证模型计算时的稳定性 摩阻源项使用改进的分裂点隐式法来提高计算稳定性采用二阶显式 方法来保证时间积分的二阶精度同时引入图形处理器()加速计算技术在保证计算精度的同时下大幅提升计算效率本研究中对管道水力特征的模拟计算以二维地表 模型为基础在 平台上通过调用 模型动态链接库(文件)的形式实现对一维管网的模拟计算 由于地表与地下管网之间的水量交换过程较为复杂为获得较为准确的管道水力计算结果在模型耦合计算时一维排水管网的汇流演算方法选用动力波法 运动波法通过求解连续方程的动量方程得到管网的水力特征数值离散方法采用有限差分法 模型的地表模块与 模型的管网模块通过雨水井交换水量因此耦合方式主要涉及垂向耦合 根据实际情况地表与雨水井的水量交换主要可分为涉及 种情形与 种计算方式 当节点水深高于地表水深时产生节点溢流此时通过孔流公式计算地表 节点交换的水量当节点水位小于地表水深但大于地表高程此时地表水量在水头作用下进入管网亦采用孔流公式当节点水深低于地表水深时产生地表回流此时通过堰流公式计算地表 节点交换的水量 堰流与孔流的主要计算公式见式()、():/()式中 地 表 水 汇 入 管 网 的 流 量/堰流系数 雨水井入口的周长 地表水位高程与节点水位高程的差值()式中 从雨水井溢流至地表的溢流流量/孔流系数 雨水井入口截面面积.基于多源融合信息的城市内涝灾害风险评估方法基于多源融合信息的城市内涝风险评估主要可分为以下步骤:城市内涝灾害风险评估指标体系的确定城市内涝灾害风险评估指标权重的确定人民珠江 年第 期城市内涝灾害风险评估指标风险等级的划分多源信息的融合)城市内涝灾害风险评估指标体系的确定为较为综合、全面地评估城市内涝灾害风险采用多层级的指标梯度结构模型来对不同指标进行详细分类描述方便对风险评估结果的中高风险区域进行溯因分析准确得到内涝致灾的主要因子 城市内涝灾害多层次指标梯度结构模型见图 一般根据各层级的因子性质分为目标层、决策层、指标层图 城市内涝风险评估指标梯度模型)城市内涝灾害风险评估指标权重的确定本研究中通过层次分析法得到城市内涝灾害风险评估体系中各层级指标的权重 层次分析法()是美国运筹学家.于 世纪 年代初提出的一种基于层次梯度结构的权重决策分析方法 该方法不需要指标因子的样本数据仅需决策者熟悉各指标因子之间的相对重要性倍比即可展开评估 法确定评价指标权重的步骤如下:建立指标层次结构模型构造基于 标度法的两两判断矩阵各两众元素间的相对重要性程度进行量化计算指标主观权重对一致性进行检验)城市内涝灾害风险评估指标风险等级的划分 本研究中将指标的风险度定为、共四级数值越大表示风险程度越高 对于城市内涝灾害风险评估指标风险程度的划分方法可根据本文所构建指标的性质分为 种类型:风险等级划分已有明确界定标准的指标指标样本数较少可以依据实际情况推理分析出合适风险等级的指标无明确风险等级界定方法且样本数较多的指标 指标样本数复杂需要对样本采用相关数据统计方法后才能合理划分风险等级的指标 对于第三类无明确风险等级界定方法且样本数较多的指标该类指标由于样本数量较多无法通过简单的实例推理分析得到准确的风险等级划分因此对此类指标通过采用相关数据分析的方法得到指标的风险等级划分)多源信息的融合 本研究中城市内涝灾害风险评估指标融合方法采用线性加权综合评价方法 采用线性加权综合评价法作为综合评价模型可以对多个系统指标进行综合评价 线性加权法评估的指标体系应具有指标间的信息相互独立的特点若指标间的信息不完全独立则会导致各指标间的信息重复使得评价结果无法客观地反映实际情况 线性加权函数见式():()式中 第 个指标的权重 第 个指标的风险值.基础数据.城市内涝模型构建本研究采用 模型模拟研究区域的内涝过程模型所需的基本输入数据主要包括:降雨数据、地形数据、土地利用类型数据、管网数据、下渗及其他相关参数数据降雨数据主要包括实测降雨数据和设计降雨数据 实测降雨数据用于模型验证及参数校准选取西安市 年 月 日的场次降雨该场次降雨总时长为 总降雨量达.属于大雨级别的降雨量详细降雨过程见图 图 年 月 日实测降雨数据设计降雨数据用于评估不同设计降雨情景下研究区域的内涝情况 芝加哥降雨数据由其数据的易获性和作用于雨洪内涝效果评估的准确性、数据的人民珠江 年第 期精确性已在相关领域内获得了广泛应用 因此设计降雨数据采用具有西安市当地特征降雨参数的芝加哥降雨数据暴雨强度公式见式()为较为详细地模拟西安市中心城区的内涝过程及评估内涝风险选取、的芝加哥降雨数据作为主要的设计降雨数据见图 .(.)(.).()图 不同设计降雨重现期降雨过程地形数据采用无人机航测技术对研究区的地形高程进行巡航测算通过 技术处理无人机测算结果并按实际情况修正明显的地形误差后得到输入的矩形网格精度为 的()数据研究区域地形高程模型见图 图 研究区域地形高程土地利用数据来源于研究区域高清的卫星影像图通过 软件采用极大似然法将卫星影像图的不同色块进行分类在最终将研究区域划分房屋、综合透水区、绿地、裸土、道路共 种不同的土地利用类型 研究区域土地利用类型见图 图 研究区域土地利用类型本研究的管网数据来源于研究区域内雨水管网的设计图纸通过对设计资料进行合理处理最终将研究区域管网概化成 段雨水管道、个雨水井及 个排水口 因实际资料有限并且城市管网非本文的主要研究对象因此假设研究区域内管道属于无淤堵和损坏的健康状态由此设研究区域内管道的曼宁系数为.节点和排口的高程信息管道的长度按照设计图纸构建最终得到管网的拓扑结构见图 图 研究区域管网数据本研究采用霍顿模型来表征各土地利用的在各场次降雨场景下的下渗过程 霍顿入渗模型因其参数具有广泛的灵活性一般能与实际观测资料配合较好故被广泛采用 本研究中城市内涝过程的模拟仅涉及短历时降雨因此为提升计算精度的同时简化计算降雨下渗过程不考虑各土地利用类型下渗能力的恢复 霍顿入渗模型具体见式():()()人民珠江 年第 期式中 入渗率/稳定入渗率/初始入渗率/时间 与土壤特性有关的入渗衰减指数用二维浅水方程中的摩阻项表征水体在不同土地利用类型受到摩擦阻力后的流动状态因此模型的构建还需要每种土地利用类型的霍顿下渗参数及曼宁系数 每种类型的土地利用的下渗参数及曼宁系数首先参考相关文献及标准规范得到参数的大致取值范围再根据实测资料在范围之内选取相关参数经过反复调整后取模拟结果与实测结果误差最小的参数组合即为本文选取的下渗及曼宁参数.城市内涝灾害风险评估指标体系构建为合理分析内涝致灾的主要因子本研究以自然因子 社会因子为评估框架、建立城市内涝灾害风险指标评估体系 自然因子是指在直接或间接作用下导致城市内涝发生且进一步加剧影响范围及损失的自然因素和城市内涝过程的相关水力特征因子该类指标能直接体现出城市的本底特征具有强烈的自然属性社会因子是指由人类活动引起的自然事物的定性改变或者某些特定的事物根据人类的主观意识具有了特殊的含义及重要性程度的相关指标 该类指标在发生城市内涝积水现象时相较于其他的内涝承灾体其积涝带来的影响更大在空间范围内更加需要受到关注 该类指标主要由对人的生产生活产生影响较大的因素中筛选而出因此具有较强的社会属性 西安市中心城区内涝灾害风险评估指标体系见图 图 西安市中心城区内涝灾害风险评估指标体系根据西安市中心城区内涝灾害风险各指标特性确定指标的数据来源见表 表 西安市中心城区内涝灾害风险评估指标数据来源内涝风险评估指标数据来源建筑密度卫星影像图提取建筑分布路网分布卫星影像图提取路网分布地形坡度地形高程数据计算得出人口密度提取 年 月 日:的研究区域内的百度人口热力图地形高程无人机航测灾害救援能力卫星影像图提取研究区域医院分布城市生命线工程卫星影像图提取研究区域地铁线分布内涝流速 模型模拟结果内涝水深 模型模拟结果 结果与分析.基于 模型的城市内涝模拟.西安市中心城区内涝模型验证及参数校准实测降雨数据导入搭建的西安市中心城区雨洪模型并不断在可选参数范围内调整模型的不确定参数直至模型的模拟结果与实测调研值最为接近最终得到地表积水深度最严重时刻的积水分布模拟结果见图 图 实测降雨数据.模拟水深的空间分布将实测调研积涝点位与模拟结果水深进行比并计算调研积涝点与模拟积涝点的水深相对误差见表调研的 个内涝积水点水深与模拟积水点水深的相对误差小于等于 精度要求满足/水文情报预报规范的要求故说明本文构建的城市雨洪模型准确可靠可以有效地模拟研究区域的内涝过程人民珠江 年第 期表 实测降雨调研积水点水深与模拟水深对比编号积水点位置模拟水深/实际水深/相对误差/小寨中心人行天桥下.东仪福利区站点.师大路长安路交叉口.西安石油大学南门.吉祥诚信商业街站点.通过该场次实测降雨最终确定的模型不确定性参数取值见表 表 西安市中心城区暴雨内涝模型参数取值土地利用类型稳定入渗率/()初始入渗率/()衰减指数绿地.综合透水区.裸土.房屋道路.西安市中心城区雨洪致涝模拟结果将设计降雨数据导入搭建好的模型得到、设计降雨工况下的内涝积水过程研究区域在各降雨重现期峰值积水的内涝分布情况见图)图 各设计降雨工况下 内涝模拟积水深度结果按.节表 中的内涝水深风险等级划分标准得到研究区域内涝水深指标风险度空间等级划分见图)图 内涝水深风险等级空间分布人民珠江 年第 期)续图 内涝水深风险等级空间分布提取各降雨重现期下不同风险等级的面积占比得到西安市中心城区内涝水深指标的风险等级面积统计见图 图 西安市中心城区内涝水深风险等级面积占比统计通过图 可知在不同降雨重现期模拟工况中研究区域的内涝水深风险等级均表现为低风险区的面积占比最大、高风险区的面积占比最小 降雨重现期为、内涝积水深度低风险区的面积占比分别为.、.、.、.、.内涝积水深度高风险区的面积占比分别为.、.、.、.、.并且随着降雨重现期的增加低风险区的面积逐渐下降高风险区的面积逐渐增加同时统计 模型计算结果中峰值时刻的内涝流速的空间分布见图 按.节表 中的内涝流速风险等级划分标准得到研究区域内涝流速指标风险度等级空间划分见图)图 各设计降雨工况下 内涝流速模拟结果人民珠江 年第 期)图 内涝流速风险等级空间分布提取各降雨重现期下不同内涝流速的风险等级面积占比得到西安市中心城区流速指标的风险等级面积统计见图 通过图 可知在不同降雨重现期模拟工况中研究区域的内涝流速各风险等级的面积占比分布趋势与积水深度较为相似均表现为在低级风险区的面积占比最大、高级风险区的面积占比最小但内涝流速的低风险区面积占比在各个降雨重现期都占据了主导地位 降雨重现期为、内涝流速低风险的面积占比分别为.、.、.、.、.高风险区的内涝流速面积占比仅分别为.、.、.、.、.图 西安市中心城区内涝流速风险等级面积占比统计.基于多源融合信息的城市内涝灾害风险评估.城市内涝灾害风险评估指标风险等级划分结果根据各种指标特性按.节所述指标风险等级划分方法得到各指标具体的风险等级划分方法见表 表 西安市中心城区内涝灾害风险评估指标风险等级划分方法内涝评估指标风险等级划分方法建筑密度自然间断法对数据集进行合理划分路网分布对实际情况推理分析建立距离缓冲区地形坡度自然间断法对数据集进行合理划分人口密度将百度热力图的七类人口密集程度按平均原则合并地形高程自然间断法对数据集进行合理划分灾害救援能力对实际情况推理分析建立距离缓冲区城市生命线工程对实际情况推理分析建立距离缓冲区内涝流速自然间断法对最高降雨重现期下数据集进行合理划分内涝水深参考相关标准、文献人民珠江 年第 期 通过上述方法得到各指标的风险等级划分标准见表 通过表 得到西安市中心城区内涝灾害风险各评估指标的风险度区域划分见图(内涝水深及内涝流速指标的风险等级空间区域划分见图、)表 各指标风险度划分标准指标层 级风险 级风险 级风险 级风险建筑密度/(.(.)(.).路网分布/(地形坡度(.(.(.人口密度蓝色、紫色绿色、青色橙色、黄色红色地形高程/.(.)(.)(.灾害救援能力/(城市生命线工程/)内涝流速/().).).).内涝水深/.).).)地形高程 )地形坡度)人口密度 )路网分布)建筑密度 )灾害救援能力图 西安市中心城区内涝灾害风险不同评估指标的风险等级空间分布人民珠江 年第 期)城市生命线工程续图 西安市中心城区内涝灾害风险不同评估指标的风险等级空间分布.城市内涝灾害风险评估指标权重结果根据.节所述的指标权重确定方法建立的指标各层级判断矩阵见表 最终得到本研究中最终指标的权重值见图 由图可知在西安市中心城区内涝灾害风险评估指标体系的权重中权重值由大到小的排序为内涝水深 内涝流速 城市生命线工程 灾害救援能力 地形高程 人口密度 地形坡度 路网分布 建筑密度 其中内涝水深、内涝流速为关键指标指标权重总和达.占据了总权重的一半值 因为在城市内涝灾害风险评估中内涝水深与内涝流速作为致灾因子与受灾程度之间最为密切表 层判断矩阵及权重 自然因子社会因子权重自然因子.社会因子/.表 层判断矩阵 地形高程地形坡度内涝水深内涝流速地形高程/地形坡度/内涝水深内涝流速/表 层判断矩阵 人口密度路网分布房屋密度城市生命线工程灾害救援能力人口密度/路网分布/房屋密度/城市生命线工程灾害救援能力/图 内涝灾害风险评估指标各层级权重值.自然因子内涝致灾风险空间区划对 类自然致灾因子:地形高程、地形坡度、内涝水深、内涝流速根据.节中自然因子各指标的风险度划分结果结合内涝灾害风险评估指标体系 层权重计算结果得到各降雨重现期下的自然因子内涝致灾风险空间区划每个栅格单元的风险值计算公式见式():.()采用自然间断法对 的自然因子计算结果进行标准等级划分最终设定每个栅格单元赋值范围(.)、(.)、(.)、(.)对应低级、中级、较高级、高级风险 分别对四类等级赋值、得到西安市中心城区自然因子内涝致灾风险区划见图)图 自然因子风险等级空间分布人民珠江 年第 期)续图 自然因子风险等级空间分布.社会因子内涝致灾风险空间区划对五类社会致灾因子:人口密度、路网分布、建筑密度、灾害救援能力、城市生命线工程根据.节中社会因子各指标的风险度划分结果结合内涝灾害风险评估指标体系 层权重计算结果得到社会因子内涝致灾风险空间区划每个栅格单元的风险值计算公式见式():.()采用自然间断法对社会因子计算结果进行标准等级划分最终设定每个栅格单元赋值范围(.)、(.)、(.)、(.)对应低级、中级、较高、高级风险 分别对四类等级赋值、得到西安市中心城区社会因子内涝致灾风险区划见图 图 社会因子风险等级空间分布.城市内涝灾害风险空间区划本文中城市内涝风险综合评估结果分别由自然因子和社会因子共同叠加得到根据.、.节中社会因子和社会因子的风险度划分结果结合内涝灾害风险评估指标体系 层权重计算结果得到西安市中心城区内涝灾害风险空间区划每个栅格单元的风险值计算公式见式():.()采用自然间断法对西安市中心城区内涝风险计算结果进行等级划分最终设定每个栅格单元赋值范围(.)、(.)、(.)、(.)对应低级、中级、较高、高级风险 分别对四类等级赋值、得到西安市中心城区内涝灾害风险区划见图)图 内涝灾害风险等级空间分布人民珠江 年第 期)续图 内涝灾害风险等级空间分布提取各降雨重现期下不同内涝风险的风险等级面积占比西安市中心城区内涝灾害风险的风险等级面积统计见图 由图可知西安市中心城区各降雨重现期内涝风险等级面积占比的规律表现为:中风险区面积占比最大其次为低风险区面积占比和较高风险区面积占比高风险区面积占比最小低风险区及中风险区面积占比均随降雨重现期的增加而减少较高风险区及高风险区随降雨重现期的增加而增加 综合内涝风险评估指标体系中的各评估指标可以得到该区域内高风险区主要集中于道路上主要原因是由于道路这一特殊的土地利用类型相较于其他土地利用类型在地形高程较低地形坡度较陡导致了道路上积水深度与积水流速较高再加上道路上的人口数量较为密集通常还分布有地铁干线此类特殊的承灾体因此多重的因素导致了城市主干道路成为了内涝高风险区域图 风险等级面积统计图 为西安市中心城区在各降雨重现期多指标综合内涝灾害风险评估与单一内涝积水深度指标不同风险等级的面积占比差值 该值为正值表示某一风险等级的多指标综合内涝风险评估面积占比大于单一内涝水深指标风险的面积占比该值为负值表示某一风险等级的多指标综合内涝风险评估面积占比小于单一内涝水深指标风险的面积占比从图中可以看出低风险区和高风险区的面积占比差值变化最大多指标综合内涝风险评估的低风险区面积占比远小于单一内涝积水深度指标的低风险区面积占比其差值范围在 多指标综合内涝风险评估的中风险区面积占比远大于单一内涝积水深度指标的中风险区面积占比其差值范围在 多指标综合内涝风险与单一积水深度内涝风险等级之间的差值越大则表示仅通过内涝水深评估城市内涝风险的效果越低因此精准有效的城市内涝灾害风险评估就越需要建立多层次的指标评估体系全方位地评估城市内涝灾害风险图 内涝风险综合评估与内涝水深指标风险等级面积占比差值统计数据人民珠江 年第 期 结论为有效缓解城市内涝灾害造成的人员及财产安全损失本研究以西安市中心城区为研究区域基于 模型模拟了不同降雨工况的城市内涝过程基于多源融合信息综合全面地评估了城市内涝灾害风险所得的主要结论如下)基于 模型搭建了西安市中心城区暴雨内涝模型采用历史实测降雨数据校准模型参数及验证模型可靠性比较当次降雨情景 个积水点的模拟水深与实际调研水深最大相对误差不超过 说明所构建的西安市中心城区暴雨内涝模型可以准确模拟研究区域的内涝过程)西安市市中心城区内涝灾害高风险区主要分布于城市道路上因此应该加强城市道路的防涝体系建设)对比模型模拟结果中单一的内涝水深指标与综合内涝风险评估结果的各风险等级面积占比综合内涝风险评估的低风险区的面积占比单一的内涝水深指标少了 中风险区多了 该种结果印证了基于多源融合信息进行多指标综合城市内涝风险评估的重要性参考文献:杨佩国胡俊锋于伯华等.亚太地区洪涝灾害的时空格局.陕西师范大学学报(自然科学版)():.朱颖蕾于永强俞芳琴等.基于 和 耦合的湖区平原城市内涝模拟应用研究.中国农村水利水电():.吴彦成丁祥杨利伟等.基于 模型的陕西省咸阳市排水系统能力及内涝风险评估.地球科学与环境学报():.刘力丹朱权洁郑贵强等.基于层次分析法和模糊综合评价法的洪涝灾害危险性评价.华北科技学院学报():.黄国如罗海婉陈文杰等.广州东濠涌流域城市洪涝灾害情景模拟与风险评估.水科学进展():.冯文强徐奎郭祺忠等.城市内涝风险区划集成模型及其敏感性研究.水力发电学报():.张文晴侯精明王俊珲等.耦合 算法与高精度水动力模型的 设施优化设计方法研究.水资源与水工程学报():.张文晴侯精明李轩等.基于 法的西安小寨水灾害防控效果评价.水电能源科学():.薛树红.变化环境下西安市城市雨洪模拟及控制研究.西安:西安理工大学.周思敏侯精明高徐军等.西安老城区海绵改造内涝削减效果数值模拟研究.水资源与水工程学报():.侯精明王润李国栋等.基于动力波法的高效高分辨率城市雨洪过程数值模型.水力发电学报():.(责任编辑:程 茜)