一、城市雨水口地面暴雨径流模型研究(论文文献综述)
李晓宇[1](2020)在《基于大排水系统构建的城市竖向规划研究》文中认为随着我国城市快速发展,城市硬化面积不断增加,城市雨水产流增加、汇流加快。洪涝问题在各个城市中不可避免的出现,部分城市出现了严重的暴雨内涝灾害,暴雨内涝灾害严重干扰和威胁着人们的日常生活秩序和生命财产安全。减少城市洪涝灾害的发生风险是城市竖向规划的重要目的之一,科学合理的竖向规划有助于构建城市大排水系统,减小城市洪涝风险。由于竖向规划实际操作中常存在重视不足、规划缺乏系统性,建设和管理存在盲目性等现象,城市竖向规划中采取的技术和方法存在很大问题。城市在确定竖向规划时必须先处理好与城市防洪治涝的关系,准确合理的运用防洪排涝思想,在此基础上解决与城市用地布局、景观以及道路广场的关系。文章主要围绕城市竖向规划和城市大排水系统相关问题展开,首先通过对中国古代不同历史分期的城市排水竖向研究,得到了先规划、后建设、高度重视城市规划的作用,从竖向出发、顺应自然、因地制宜,竖向设计要利于行泄暴雨径流的经验启示;然后通过对城市大排水城市洪涝安全角度和雨水径流控制角度的分析,得到雨水径流水深、水速、水深*水速的要求,以及为实现大排水要求城市竖向的规划设计方法,并得出山地和平原水网城市大排水系统构建的关键问题与竖向规划诉求以及竖向规划的路径;接着通过对城市竖向中典型问题的梳理,从宏观到微观的提出的当前城市竖向规划设计在城市认识层面、城市局部片区、河道两岸建设区、城市道路、下凹式立交桥地区、雨水口附近地区、雨水设施溢流口区域的竖向典型问题和相应的对策建议;并通过分析大排水思想在城市规划中的实现,以大排水理念为指导得到了从基础资料的收集、城市总体、控制性详细规划、修建性详细规划四个阶段的城市竖向规划编制流程;然后通过分析城市关键要素城市道路、建筑、绿地、水系的衔接,得到道路自身的竖向衔接、道路与建筑的竖向衔接、道路与绿地的竖向衔接、道路与水系的衔接、建筑广场与绿地的竖向衔接、绿地与水系的衔接的竖向控制合理衔接设计;最后通过对实际规划案例分析,在利用GIS软件充分分析现状基础上,综合考量影响竖向规划的因素,基于城市防洪排涝模式和大排水系统的构建,确定竖向控制方案,保障城市安全。对城市进行积水模拟,分析积水形成原因,提出竖向规划方面的改善方案,减少城市内涝的发生。文章针对城市防涝和大排水系统构建的问题从竖向角度提供解决方案,增强了城市竖向规划控制和大排水系统的直接指导联系。
刘龙严[2](2020)在《城镇降雨径流污染控制技术综合评估及其在太湖流域的应用指导》文中提出我国“十一五”和“十二五”期间实施了大量城镇降雨径流污染控工程,积累了丰富的径流污染控制经验,但是缺乏适用于不同城区、不同下垫面和不同水环境状况的径流污染控制组合工艺和成套技术。本文以城镇降雨径流污染控制4个技术方向11个技术类别合计70项技术为基础,分别开展了城镇降雨径流污染控制文献计量学研究、技术综合评估及在太湖流域的应用指导研究。本研究成果可为城镇降雨径流污染控制工程建设提供控制技术和控制模式的指导与选择。本论文的主要研究内容和研究成果如下:首先,本研究以城镇降雨径流污染控制技术为基础,进行了文献计量学研究。经检索,共筛选有效专利2755项,其中国内专利2213项,国外专利542项;有效文献2007篇,其中中文文献912篇,英文文献1095篇;有效工程案例138项,其中国内59项,国外79项。研究结果表明,城镇降雨径流污染控制技术研究热点主要有降雨径流模型的开发及校准、低影响开发技术的应用、分流制管网及调蓄池的应用和景观湿地的构建。其次,在文献计量学研究的基础上,经专家咨询,构建了2套科学可行的城镇降雨径流污染控制技术评价指标体系,采用标杆值综合评价法对城镇降雨径流污染控制技术的4个技术方向11个技术类别合计70项降雨径流污染控制技术进行综合评价分析。评价结果表明,后端治理技术与设施的技术性能和经济性能最好,得分均为77.29;源头削减技术与设施的环境性能最好,得分为77.21,评价结果与技术实际相符,准确可靠。最后,在技术综合评价的基础上,结合实地调研,构建了7套适用于不同城市下垫面和不同降雨径流污染控制阶段的组合工艺。其中,源头削减技术与设施4套,过程控制技术与设施2套,后端治理技术与设施1套。在此基础上,组合了6套适用于不同城区类型的成套技术。其中,老城区2套,新成区1套,规划区1套,直排区2套。基于此,构建了3条适用于太湖流域的降雨径流污染控制技术路线。其中,老城区1条,新城区和规划区1条,直排区1条。经污染物削减核算和示范工程验证,构建的组合工艺、成套技术和技术路线科学可行,能达到城镇降雨径流污染控制目标,可为城市降雨径流污染控制提供模式选择。
李欣[3](2020)在《城市交通道路网络抗涝韧性定量评价方法研究》文中认为城市交通道路网络对城市正常运行具有重要作用,但城市洪涝灾害对城市交通道路网络产生了巨大的负面影响。在城市日常运行和灾害情况下,政府对城市交通道路网络的功能实现高度重视,但尚缺乏对城市交通道路网络的抗涝韧性的认识。传统抗涝措施和理念已难以适应城市现代化建设和发展的需求,急需将抗涝韧性理念引入城市交通道路网络,且需要对城市交通道路网络抗涝韧性进行量化评价研究,从而提升城市交通道路网络抗涝韧性。本文具体研究按照以下步骤开展:(1)梳理研究背景、国内外现状等。发现国内外关于城市道路网络抗涝韧性的研究缺乏聚焦,未能全面分析其影响因素和提升建议,并且缺乏雨洪模拟软件等技术性手段的运用,开展本研究以弥补这些不足。(2)分析城市交通道路网络抗涝韧性的概念内涵。明确城市交通道路网络、洪涝灾害、以及城市交通道路网络抗涝韧性的概念与内涵,定义城市交通道路网络抗涝韧性为城市交通道路网络在洪涝灾害下的应对、恢复、以及应急反应能力。(3)建立城市交通道路网络抗涝韧性的评价指标体系。通过分析和对比基础设施韧性的定量评价方法,以韧性4R特性理论为基础,关注抗涝鲁棒性、快速性、谋略性和冗余性,通过相关文献、访谈资料、新闻报道以及法规预案,构建城市交通道路网络抗涝韧性评价指标体系,邀请专家进行二次筛选,确定包含26个指标的评价指标体系。(4)建立城市交通路网抗涝韧性评价模型。将抗涝鲁棒性和快速性指标对应到SWMM模型参数和输出,明确各特性的数据特征,建立起基于熵权法的抗涝鲁棒性和快速性量化模型、基于G1法的抗涝谋略性和冗余性量化模型以及综合评价模型。(5)使用SWMM模型对南京市江北新区交通道路网络抗涝韧性进行量化计算。以南京市江北新区为例,构建江北新区路网抗涝韧性的仿真模型,根据SWMM模型输出结果,使用熵权法进行鲁棒性和快速性量化评价,并运用G1法计算出谋略性和冗余性评价结果,再进行综合评价。在五分制情况下,改造前研究区综合得分为3.55分,改造后为3.96分。基于评价结果有针对性地对南京市江北新区提出提升建议。(6)总结普适性建议。分析典型发达国家交通道路网络抗涝经验,分析对比发达国家较为完善的雨洪管理体系。结合国际雨洪相关政策、新加坡ABC认证体系、新加坡道路网络抗涝韧性建设与案例分析结果,提出道路网络抗涝韧性的日常性提升和灾害性提升建议。研究城市交通道路网络抗涝韧性的概念内涵和评价方法,对于提升城市交通道路网络抗涝韧性具有重要意义,可以有效弥补现有理论和实践的局限性。
张丽佳[4](2020)在《城市道路交通系统内涝灾害韧性测度研究》文中研究指明近年来,全球机动车交通量持续增长,城市道路交通拥堵在时间及范围上进一步延扩,常发性拥堵地区逐渐向外扩展。常态下交通需求已愈发难以满足,内涝灾害的频繁发生又增加了解决这一问题的难度。城市道路交通系统关乎国计民生、社会稳固和可持续发展。又因其极易遭受各种自然和人为因素破坏,更需提高治理水平,寻找适合我国国情的道路交通系统韧性测度方法及韧性提升措施对进一步推进我国韧性城市理论研究具有重要指引意义。针对城市暴雨内涝灾害频发的现状,本文通过回顾并分类研究国际道路交通系统韧性研究的相关文献资料,首先阐述韧性这一新兴理论的概念源起、韧性理论研究的视角转变,进而阐释学者们对于道路交通系统韧性理论的差异化研究。其次,在此基础上梳理并总结道路交通系统韧性研究的量化测度方案,并以上述研究成果为基础,由不同视角切入,关注同行研究者对于韧性提升措施的相关研究。借鉴前人经验,本文基于城市暴雨强度公式、SWMM雨洪模型、芝加哥降雨过程线模型、以及基于ArcGIS的空间数据分析功能,提出一种模拟由短时间内强降水引发的城市积水过程的方案。选取上海市内涝灾害严重的中心城区作为研究对象,使用该方法对城区内两种重现期暴雨内涝情景下积水深度予以模拟。其后,本文根据上述模拟结果以具有时间依赖度的韧性测度模型评价上海市3条模拟路段韧性值,基于此,等距离分级法划分韧性度层级以评估道路交通系统内涝灾害恢复能力。结果显示,该模型简单高效,结果准确,具有可操作性。最后,我们将依据评价结果提出具有建设性的韧性提升政策性建议。本文研究有望为交通系统性能评估及其管理工作提供全新的见解和工具,为城市道路交通系统暴雨内涝灾害的预防与治理提供借鉴及参考价值,为我国未来建设中所亟需的基于韧性理论的城市道路交通系统总体规划提供技术支持并为道路交通系统的韧性研究提供些许新思路。
王艳梅[5](2019)在《1D/3D双层耦合的精细化城市暴雨洪水模型研究》文中指出近年来,我国城市暴雨洪涝灾害日益严重,影响人们的生命财产安全,成为城市发展面临的主要问题之一,研究构建城市暴雨洪水模型对城市洪水预警预报和防洪减灾具有重要意义。本文从高精度基础数据获取、复杂流态雨水管网数值计算、精细化城市地表产汇流计算、地上地下耦合计算及地面三维洪水演进模拟等方面进行了深入研究,主要研究成果如下:(1)第二章为了获取高精度的城市下垫面数据,本文提出了基于多核模糊C均值的马尔科夫随机场聚类算法(MKFCM-MRF)。利用高精度的无人机影像采用MKFCM-MRF聚类算法提取城市下垫面地物类型,表明该算法在降噪的同时,保留了边缘信息,提高了下垫面识别的精度。(2)第三章为构建精细化的城市暴雨洪水模型,本文对地表产汇流计算方法及地上地下耦合方式进行研究。首先,提出了以栅格为单元的地表产流计算方法;其次,提出了考虑相邻子汇水区之间水量交换的地表汇流计算方法;最后,在地上地下耦合计算雨水的入流量和溢流量时,提出了采用雨水篦子-雨水井耦合的方式进行计算。构建了精细化的城市暴雨洪水模型。以某研究区域为例,采用该模型对具有代表性的短时强降雨进行洪涝模拟,结果表明精细化的城市暴雨洪水模型具有较高的计算精度。(3)第四章为了计算地下雨水管网的复杂流态,针对Priessmann四点隐式差分格式在急流和跨临界流中适定性的问题,本文对动量方程中的对流加速项进行拆分处理,通过明渠跨临界流的解析解和明满流试验数据进行验证,得到对流加速项中au/ax部分在数值模拟过程中起决定性作用,而aQ/αx对数值模拟结果的影响可忽略不计的结论。(4)第四章对于雨水井在未满管流状态下引起的过水断面突变问题,本文通过对突变控制体进行动量理论和能量理论分析,得出水流流入雨水井则产生回水影响,使上游水位升高,而水流流出雨水井则发生阻塞现象,使上游水位抬的更高,与水工试验结果相吻合;通过水工试验还得出流入雨水井时的能量损失均值为0.106、流出雨水井时的能量损失均值为0.075。(5)第五章是为了给防洪决策者提供直观有效的展示,本文采用光滑粒子动力学基于无网格方法,构建了建筑物影响下三维城市洪水演进模型;采用无人机获取的高精度数据构建倾斜模型,进一步优化基于无网格的城市洪水演进模型,再现了城市暴雨洪水演进的三维真实场景,为城市暴雨洪水监测和防洪减灾提供依据。
刘名文,杨默远,潘兴瑶,吕海深,刘洪禄,韩靖博,陈昊[6](2019)在《环保型雨水口的分类模拟与效果评价》文中进行了进一步梳理环保型雨水口是控制道路雨水径流面源的有效措施,特别是对初期雨水污染有突出的减控效果,在海绵城市建设中得到了广泛应用.由于环保型雨水口复杂的径流污染调控过程,目前尚缺乏合理和系统的模型概化手段,因而难以有效评估其径流污染调控效果.在全面梳理常见的环保型雨水口技术方案的基础上,将环保型雨水口概化分为弃流型、截流入渗型和人工填料型3类,考虑不同类型环保型雨水口复杂的径流调控与污染物削减环节,针对性地开展水量水质耦合模型构建,并利用设计降雨数据进行模型试算与效果评估.模型试算结果表明,该模型能够较好模拟均匀降雨、单峰降雨、双峰降雨和间歇降雨条件下的雨水口外排过程,满足水量平衡与污染物守恒.利用模型模拟能定量分离环保型雨水口不同环节的贡献,在此基础上评估了3类环保型雨水口径流调控与污染物削减的效果.相关成果能为环保型雨水口的规划设计与效果评估提供有效的模拟技术支撑,进而促进海绵型道路的推广应用.
程丽颖[7](2019)在《快速城镇化背景下厦门暴雨内涝形成机理及规划防控研究》文中研究说明随着我国城镇化的高速发展,城市暴雨内涝灾害频发,城市暴雨内涝防治工作逐渐受到各级政府和学术界的重视。闽三角厦门地区是我国南部沿海重要经济发展中心,肩负海峡两岸经济往来,促进两岸友好交流的重要使命,在我国滨海地区经济发展中占有重要战略地位。本文以厦门市为研究对象,试图从理论研究、规划防护多个层面,对城镇化和暴雨内涝关系展开研究,探讨城市建设与城市安全之间的动态平衡,并将其体现在空间防灾建设中。在此背景和目的下,本文从灾害系统理论角度出发,运用Arc GIS软件、水文学SCS-CN模型,以快速城镇化发展与城市暴雨内涝灾害之间的耦合关系探讨为切入点,提出快速城镇化建设背景下的城市暴雨内涝规划防控策略。研究成果主要有四大部分:第一部分主要为暴雨内涝灾害理论的研究,通过对国内外暴雨内涝灾害成因、暴雨内涝灾害防治以及城镇化对暴雨内涝灾害影响等方面的研究,总结当下研究体系中的不足,为本文研究提供理论支持。第二部分以灾害系统理论为支撑,分别对厦门市暴雨内涝的致灾因子、孕灾环境和承灾体进行研究,分析快速城镇化中各要素变化对暴雨内涝灾害的影响,从而得出孕灾环境是快速城镇化中暴雨内涝灾害的主要致灾环节。第三部分从空间上和数理上分析厦门快速城镇化土地用变化对暴雨内涝的影响,其中包括市域范围内土地利用变化对地表径流和内涝安全格局的影响,从而得出主要土地利用性质与暴雨内涝灾害的关系。第四部分结合快速城镇化暴雨内涝形成机理、土地利用与径流关系等知识,从城市规划专业角度出发,在暴雨内涝防控统筹理念下,提出针对暴雨内涝灾害系统中孕灾环境和承灾体层面的城镇化防灾规划建设和城市洪涝防灾体系完善策略,完善现有暴雨内涝灾害防灾体系,为城市灾害规划防控提供参考。对厦门市快速城镇化背景下暴雨内涝形成机理与规划防控方法的研究,不仅为该区域城市安全格局规划和城市防灾规划提供理论支撑,也通过构架城市规划与城市暴雨内涝的关系,丰富和完善城乡规划学科在防灾规划理论层面的基础研究,为城市安全保障提供科学依据,具有重要社会意义。
刘佳明[8](2016)在《城市雨洪放大效应及分布式城市雨洪模型研究》文中认为城市化的快速发展对区域水文循环规律造成很大影响,使水文循环要素在时空上发生明显改变。近年来,我国城市暴雨洪涝灾害次数愈加频繁,受灾的城市也越来越多,城市暴雨洪涝灾害已成为我国城市发展面临的严峻水问题之一,充分认识并分析城市化发展对暴雨洪涝的放大效应显得尤为迫切。分布式城市雨洪模型是研究城市水文循环过程和洪涝灾害放大效应的有效手段,然而,城市复杂的下垫面情况以及城市雨洪资料的短缺,限制了分布式城市雨洪模型的构建。随着卫星遥感(RS)数据、雷达数据和地理信息系统(GIS)技术在流域水文模型中得到越来越多的应用,构建一个基于遥感数据和地理信息系统的分布式城市雨洪模型研究城市水文过程模拟以及城市雨洪放大效应具有十分重要的科学意义和应用价值。本文以武汉市为研究区域,运用统计学手段和不透水面积提取方法分析了城市雨洪放大效应驱动因子的演变规律,利用遥感影像和地理信息系统分析技术构建了分布式城市雨洪模型,并在十里铺汇水区进行验证和应用。通过此数值模型结合径流实验场对比实验研究,从降雨、产流和汇流三个方面揭示城市化对暴雨洪涝的放大效应,旨在为城市的暴雨洪涝灾害的应急管理、城市管网排水能力设计和土地利用规划提供技术支撑。论文的主要研究工作包括:(1)从降雨、产流和汇流三个方面凝练出城市雨洪的放大效应驱动因子:降雨强度、不透水面积比例和排水管道密度。并采用多种统计检验方法,分析武汉市驱动因子时空变化规律,结果表明:1960年以来发生大雨或暴雨的天数呈增加趋势,连续降雨大于100毫米及150毫米的次数明显增加,且根据《短时临近降雨强度等级划分》暴雨(1小时降雨量介于8毫米和20毫米之间)和大暴雨(1小时降雨量大于等于20毫米)等级的年降雨总量和总历时也呈增长趋势;武汉市不透水面积从90年代以来呈增加趋势,以长江为轴不断向外扩张,湖泊水域面积明显减小;武汉市排水管道长度逐年增长,在2007年出现跳跃式增长,一年增加了238.5%,目前管道长度已是1990年的将近7倍。(2)构建了基于遥感数据和地理信息系统技术的分布式城市雨洪模型,该模型对地理信息系统有良好支持,可以直接输入多个栅格数据和矢量数据,具体包括:高精度DEM图层、土地利用分类图层、归一化植被指数图层、建筑物高度图层和地下管网图层等基础地理信息图层;和时间序列的降雨空间分布图层、日气温空间分布图层以及初始土壤含水量空间分布图层等水文信息图层。除地下管网图层,其它图层均由多源卫星遥感影像数据和雷达数据通过多种卫星遥感和地理信息系统分析技术获取。根据栅格的覆盖类型,其产流过程选择树木冠层截留、蒸散发、土壤下渗、地表产流等水文过程的不同组合。模型的汇流包括三种不同形式,分别是建筑物的非线性水库汇流、地表二维水动力坡面汇流和地下管网一维水动力汇流,三者通过检查井节点紧密耦合,形成“屋顶-地面-管网”的汇流模块。(3)选取汉阳十里铺汇水区为计算区域,利用遥感数据处理得到模型输入需要的图层数据,对构建的分布式城市雨洪模型进行了率定和验证,模拟结果表明,本文所构建的模型在十里铺汇水区模拟性能良好,率定期和验证期的平均Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.78和0.67。将模型对十里铺汇水区进行了暴雨积水情景分析应用,结果表明,当超过“五年一遇”设计降雨时,汉阳大道百灵路口周围和百合街金龙花园附近会出现地表积水,“二十年一遇”设计降雨时最大积水范围为13950平方米,最大积水深度为18厘米。(4)在武汉大学降雨径流实验场进行人工降雨径流实验以及对实验场建立数学模型,进行多种情景分析模拟,得到洪水径流系数放大倍数、洪峰放大倍数对降雨强度、不透水面积比例、排水管道密度的响应关系,结果表明,当雨强一定时,不透水面积比例与径流系数放大倍数、洪峰放大倍数呈抛物线增长关系;排水管道密度与洪峰放大倍数呈线性增长关系;雨强则与径流系数放大倍数、洪峰放大倍数呈幂函数关系。基于此关系分别构建了径流系数放大倍数、洪峰放大倍数对三个驱动因子的响应函数,确定性系数分别为0.76和0.83,拟合较好。将响应函数在武汉市十里铺汇水区进行验证,通过与数学模型的440种情景模拟结果对比,两者计算的径流系数放大倍数和洪峰放大倍数较为接近,变化趋势也较为一致。(5)将响应函数推广应用到武汉市主城区,结果表明,随着武汉市不透水面积和排水管道密度不断增加,武汉市的城市雨洪径流系数和洪峰放大倍数是逐年增加的,例如在现有排水管网设计标准下,即“一年一遇”设计降雨时,2011年的洪水径流系数较1991年放大了1.36倍,洪峰则放大了1.83倍。
殷剑敏[9](2013)在《南昌市暴雨积涝模拟及气候风险评估研究》文中研究表明以南昌市为研究对象,围绕城市暴雨积涝灾害的形成机理、数学模拟、风险评估、监测预警等前沿问题,综合运用水文、气象、地理信息等有关学科理论,针对减轻城市暴雨积涝灾害损失并为城市规划提供科学依据的社会需求,充分利用城市地理信息资料、排水管网资料、雨量实况监测资料和雨量预报资料,借助地理信息系统平台,研究开发了城市暴雨积涝模拟模型,建立了依托气象部门雨量监测预报平台的暴雨积涝灾害预警系统,实现了南昌市城市暴雨积涝过程的数学模拟,提高城市暴雨积涝灾害监测、预警的科学水平,取得了有实际应用价值的研究成果。在研究过程中,结合实地测量和积涝模型调试,解决了模型中关键参数本地化问题。另外,本文基于南昌市历史日降水量和小时降水量资料,创造性地运用城市暴雨积涝模拟模型对南昌市暴雨积涝灾害进行了风险评估,为市政规划提供科学依据。在此基础上,提出了城市暴雨积涝临界雨量的概念,并给出了计算方法,为城市暴雨积涝预报服务提供了新手段。论文的主要结论如下:1、根据1961年以来的气象观测表明,受全球气候变暖影响,南昌和全国一样,气温呈现显着上升趋势,升温率0.23℃/10年,50年累计升温1.1℃;南昌市最近50年年平均降水量变化趋势不显着,最近50年年降雨日数减少,无降水日数在增加,小雨日数显着下降,中雨日数呈现下降趋势,但大雨、暴雨呈现上升趋势;说明在气候变暖背景下,南昌市降水强度在增强,面临的暴雨积涝灾害风险也在增加。2、南昌市的强降水主要分布在夏季,市区积涝灾害多发生于3月到9月,主要发生于每年5月、6月,但其它月份均有不同程度发生,只要发生15mm/h以上的降水,市区就会发生暴雨积涝灾害。暴雨积涝成因主要有气候变化、城市建设、排水设计、排水管理、地形地势等方面。3、通过对研究区域内和周边19个雨量监测资料,对不同空间插值方法计算误差的比较,得出了降水量在南昌市以二次曲面拟合精度最高的结论,确定了研究区域暴雨积涝模拟计算单元面雨量计算方法。4、根据雨水流到地面产生汇流,然后形成地面径流,再流入排水管的原理,以不规则网格为计算单元,得出了城市暴雨积涝模拟思路和计算步骤,确定了计算单元雨水有效产流量、计算单元之间水流量、排水设施排水流量、积水深度等计算模型。5、根据城市地表积水产汇流过程形成原理,通过暴雨积涝模拟和实况的对比调试,研究确定了南昌市不同地表类型的不透水面积百分率和地表糙率两个重要参数。6、利用主要暴雨积涝地段的实测暴雨积涝深度资料进行了大量暴雨积涝模拟试验,提出了模型的暴雨积涝等级误差优于暴雨积涝深度误差的结论。对重点暴雨积涝地段,详细模拟得出开始暴雨积涝的雨强、达到最大暴雨积涝深度的时间、退水时间等,为城市排水管网的改造提供依据。7、针对灾害风险评估的前沿问题,提出了城市积涝风险评估技术方法。利用历史长年代的降水资料,通过暴雨积涝模型的大量模拟,计算了研究区域不同地点出现不同等级暴雨积涝灾害的频率,绘制了南昌市暴雨积涝灾害气候风险分布图,为城市排水管网的改造和规划提供依据。8、提出了城市强降水积涝临界雨量的概念,计算了南昌市不同暴雨积涝等级的临界雨量,为城市暴雨积涝预警服务增加了新的思路。9、研发了南昌市暴雨积涝灾害模拟系统。针对城市水灾的形成机理、数学模拟、风险评估、监测预警等前沿问题,综合运用水文、气象、数学等有关学科基础理论,充分利用城市地理信息资料、排水管网资料、雨量监测和预报资料,研发了南昌市暴雨积涝灾害模拟系统,实现了城市暴雨积涝灾害的监测、预报、预警等功能,取得了有实际应用价值的研究成果,获得了软件着作权。
苗展堂[10](2013)在《微循环理念下的城市雨水生态系统规划方法研究》文中研究表明近几年来我国多个城市连续遭遇了特大暴雨袭击,约2/3的国土面积正日益遭受不同类型和危害程度的洪涝灾害影响;但同时我国城市发展又普遍面临水资源短缺、干旱灾害频发和地下漏斗扩大的困扰,600座城市中约400座城市面临缺水问题,出现了日益严重的洪涝灾害频发与水资源紧缺并存的矛盾冲突。在这一背景下,学术界开始反思传统雨水基础设施规划中提高重现期以及增大雨水管径以期实现快速排放的雨水资源规划方法,并基本达成了工业化割裂了雨水微循环模式从而引发洪涝与缺水并存的共识。国内外据此展开了雨水资源化和雨洪利用的大量研究,提出了可持续城市排水、低冲击开发模式等相关理论,并建设了一批示范工程,雨水管理正在经历由雨水疏浚到雨水利用的过渡阶段。然而,我国目前采用的雨水基础设施规划方法并没有将这些先进的雨水利用技术结合进来统一考虑,雨水基础设施规划的雨洪排放、雨水回用的雨洪削减与景观水体的雨洪蓄滞处于各自分离状态,缺乏纳入统一系统进行协调规划的研究。为此,本文首先基于微循环理念提出构建统一的雨水生态系统的规划思路,建立起一套微循环理念下的城市水资源规划方法。这一系统综合了雨水基础设施的排水功能、雨水回用设施的雨水利用功能、地下水补充的生态修复功能及城市防洪设施的减灾功能,是融合了环境、生态、可持续发展的雨水设计策略。与单独的雨水基础设施规划仅解决城市防洪排涝相比,雨水生态系统更强调将雨水作为一种系统资源进行循环利用的概念,能够综合解决水源短缺、水系污染、防洪减灾、生态环境恶化、地下水补充等多种城市问题。其次,本文对雨水生态系统进行了架构,提出应由集流系统、径流系统、渗流系统、储流系统、蓄流系统和净流系统六个子系统要素构成,并对各个子系统的计算方法进行了梳理。其中:集流系统将屋面、铺装、植被和水体四种集雨面上降落的雨水汇集起来,提倡由屋顶花园代替防水屋面、由渗透铺装代替不透水硬质铺装、由凹式绿地代替传统花池型绿地并使水体增加调蓄容积;径流系统将集雨面汇集起来雨水通过植被浅沟等设施进行渗透与输送;汇集后的雨水通过雨水花园、渗透管沟、渗滤井等渗流系统入渗地下以补充地下水源和蓄滞雨洪;同时通过雨水樽、雨水储存池等储流系统将雨水储存起来以供冲厕、洗车、灌溉等雨水回用;为实现雨洪的削峰、错峰目的可增加池塘、人工湖面等容量较大的蓄流系统将暴雨径流量蓄存起来延迟排放;如需要提高水质环境,可选择人工湿地、稳定塘等净流系统对雨水进行净化。本文对每一个子系统的设施类型选择、适用范围及其计算方法进行了总结。再次,本文从宏观区域、中观城市、微观社区三个层面提出雨水生态系统的不同规划模式。其中:在宏观区域层面上,各干湿分区应根据不同的降雨量条件采用不同的雨水基础设施规划模式的策略,即:湿润区域城市雨水设施规划应以雨水调峰模式为主,半湿润区域城市雨水设施规划应采用雨水回用模式,而干旱半干旱区域城市雨水设施规划则应鼓励雨水入渗模式。各干湿分区应突出各自区域特色,不应该统一对待。并在此基础上初步构建三种模式各自的设施体系及设计流程。在中观城市层面上,契合城市绿地系统的规模体系构建由小到大的雨水花园、暴雨公园及湿地公园的层级式雨水生态系统,将雨水从源头开始蓄滞、渗透等微循环利用,逐层消纳重现期较高的降雨;同时通过控制性详细规划中径流系数的指标控制将整个城市的雨洪量由全局至局部分摊至各个建设地块,实现整个城市的雨洪控制目标。在微观社区层面上,将整个城市分为居住区和道路两个不同特点的区域,分别构建各自的雨水设施规划模式,并尝试提出居住区和道路雨水零排放的新理念,对其所需要的环境和设施条件进行了探讨。基于以上研究,本文最后以河南省驻马店石庄新社区规划为案例对文中提出的雨水生态系统规划方法进行了实证研究。在石庄新社区规划中通过人车分流设计、竖向错层设计、庭院空间设计等设计理念的运用,实践了将规划、市政、景观进行同步统一考虑的雨水生态系统规划方法,构建了由小至大的庭院级雨水花园、组团级雨水花园和社区级雨水花园三个层次设施系统组成的石庄新社区雨水生态系统。然后运用本文总结的子系统计算方法对石庄新社区中采用的植被浅沟、雨水花园、雨水樽等低冲击开发设施的关键因素进行了实证验算,并从雨水管道覆盖面、雨水流程设置、雨水资源化程度、径流污染程度和社区洪峰强度五个方面与运用传统方法编制的雨水基础设施规划进行了比较分析,使雨水生态系统规划方法的优势得以验证。据此本文还以世界范围内广泛采用SWMM模型软件为平台,建构了石庄新社区中的居住庭院和停车庭院雨水生态系统模型,对其相关参数进行了设定,剖析了其流程和特点,对模拟结果进行了评价分析,得出了一年一遇洪峰流量和径流总量可完全削减的结论,从而从模型模拟的角度实证了社区雨水生态系统的洪峰削减能力。
二、城市雨水口地面暴雨径流模型研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、城市雨水口地面暴雨径流模型研究(论文提纲范文)
(1)基于大排水系统构建的城市竖向规划研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 城市洪涝风险加剧 |
1.1.2 城市大排水系统构建的需求 |
1.1.3 城市竖向规划存在不足 |
1.2 大排水系统与城乡竖向规划 |
1.2.1 大排水系统及其重要性 |
1.2.2 城乡竖向规划 |
1.3 研究的目的与意义 |
1.3.1 针对城市防涝和大排水系统构建的问题从竖向角度提供解决方案 |
1.3.2 针对我国竖向深度不足问题从大排水角度科学完善竖向规划体系 |
1.3.3 增强城市竖向规划控制和大排水系统的整合和直接指导联系 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 中国古代城市排水竖向设计的历史经验 |
2.0 引言 |
2.1 竖向排水设计的起源 |
2.2 中国古代城市排水竖向设计历史分期 |
2.2.1 新石器时代后期至夏商时期 |
2.2.2 西周至春秋战国时期 |
2.2.3 秦汉至五代时期 |
2.2.4 宋元明清时期 |
2.3 中国古代城市排水竖向设计的启示 |
2.3.1 先规划,后建设,高度重视城市规划的作用 |
2.3.2 从竖向出发,顺应自然,因地制宜 |
2.3.3 充分利用竖向设计行泄暴雨径流 |
2.4 本章小结 |
第3章 大排水系统对城市竖向规划的要求 |
3.1 引言 |
3.2 城市大排水系统构建对竖向控制的总体要求 |
3.3 城市大排水系统构建对竖向控制的具体要求 |
3.3.1 基于城市洪涝安全的竖向设计的要求 |
3.3.2 基于城市雨水径流控制的竖向设计的要求 |
3.4 典型特征城市大排水系统对城市竖向规划的要求 |
3.4.1 山地城市大排水系统对城市竖向规划的要求 |
3.4.2 平原水网城市大排水系统对城市竖向规划的要求 |
3.5 本章小结 |
第4章 城市大排水构建中竖向规划设计典型问题与对策 |
4.1 引言 |
4.2 城市竖向规划层面的典型问题与对策 |
4.2.1 城市认识层面对自然竖向的过度干预 |
4.2.2 城市局部区域对更大范围城市整体竖向分析不足 |
4.2.3 对河道两岸建设区域竖向的不合理调整 |
4.3 城市竖向设计层面的典型问题与对策 |
4.3.1 下凹式立交桥区域的竖向设计常见问题 |
4.3.2 城市道路竖向设计常见问题 |
4.3.3 雨水口附近区域竖向设计常见问题 |
4.3.4 雨水设施溢流口竖向设计常见问题 |
4.4 本章小结 |
第5章 大排水思想下的城市竖向规划编制 |
5.1 引言 |
5.2 大排水思想下的城市基础资料调查分析 |
5.2.1 城市基础资料调查分析 |
5.2.2 城市现状调研 |
5.2.3 城市洪涝风险 |
5.3 大排水思想下城市总体规划 |
5.3.1 总体规划层面竖向规划的原则和要点 |
5.3.2 大排水思想下城市竖向空间结构构建 |
5.4 大排水思想下城市控制性详细规划 |
5.4.1 控制性详细规划层面竖向规划的原则和要点 |
5.4.2 控制性详细规划层面竖向规划的落实 |
5.5 大排水思想下城市修建性详细规划 |
5.5.1 修建性详细规划层面竖向规划的原则和要点 |
5.5.2 城市修建性详细规划设施设计 |
5.6 本章小结 |
第6章 各要素间合理性衔接的竖向控制 |
6.1 引言 |
6.2 道路自身的衔接 |
6.2.1 地表漫流式道路衔接 |
6.2.2 路缘石豁口集中排水 |
6.3 道路与建筑的衔接 |
6.4 道路与绿地的衔接 |
6.5 道路与水系间的衔接 |
6.6 建筑广场与绿地间的衔接 |
6.7 绿地与水系的衔接 |
6.8 本章小结 |
7 基于大排水系统构建的城市竖向规划案例 |
7.1 引言 |
7.2 基于大排水系统构建的城市竖向规划方法革新 |
7.3 基于大排水系统构建的城市老区竖向规划——以TX区为例 |
7.3.1 区域概况 |
7.3.2 用地竖向规划 |
7.4 基于大排水系统构建的城市新区竖向规划——以XX新区为例 |
7.4.1 区域概况 |
7.4.2 用地竖向规划 |
7.4.3 竖向规划方案模拟 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)城镇降雨径流污染控制技术综合评估及其在太湖流域的应用指导(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源与研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 国内外城镇径流污染控制技术及评估研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 研究目的和意义 |
1.3.2 研究内容和技术路线 |
2 城镇降雨径流污染控制技术文献计量学研究 |
2.1 研究思路 |
2.2 文献计量学研究结果与分析 |
2.2.1 检索词与检索式的确定 |
2.2.2 文献计量学结果 |
2.2.3 技术发展历程 |
2.2.4 未来发展方向 |
2.3 本章小结 |
3 城镇降雨径流污染控制技术综合评价 |
3.1 综合评价法 |
3.1.1 综合评价法的原理 |
3.1.2 综合评价法的步骤 |
3.2 评价指标体系的建立 |
3.2.1 建立原则 |
3.2.2 评价指标的选择 |
3.3 综合评价法评估结果分析 |
3.3.1 诊断评估技术综合评价结果与诊断 |
3.3.2 源头削减技术与设施综合评价结果与诊断 |
3.3.3 过程控制技术与设施综合评价结果与诊断 |
3.3.4 后端治理技术与设施综合评价结果与诊断 |
3.3.5 城镇降雨径流污染控制技术评价结果与诊断 |
3.4 本章小结 |
4 太湖流域城镇降雨径流污染控制技术应用指导 |
4.1 需求与难点 |
4.1.1 太湖流域城镇降雨径流污染控制意义 |
4.1.2 需求 |
4.1.3 难点 |
4.2 技术思路 |
4.3 技术模式 |
4.3.1 组合工艺 |
4.3.2 成套技术 |
4.4 太湖流域城镇降雨径流污染控制技术路线 |
4.4.1 老城区降雨径流控制技术路线 |
4.4.2 新城区和规划区降雨径流污染控制技术路线 |
4.4.3 直排区降雨径流污染控制技术路线 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A 城镇降雨径流污染控制技术体系 |
附录B 4 类城镇降雨径流污染控制技术评价指标原始数据库 |
附录C 技术综合评估信息熵及权重计算结果 |
个人简介 |
第一导师简介 |
副导师简介 |
硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)城市交通道路网络抗涝韧性定量评价方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 城市交通道路对城市运转和灾害恢复具有重要作用 |
1.1.2 洪涝灾害对城市交通道路网络影响巨大 |
1.1.3 政府对交通道路网络的功能实现高度重视 |
1.1.4 传统抗涝理念不足 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市交通道路网络相关研究 |
1.2.2 城市交通道路网络抗涝韧性影响因素 |
1.2.3 雨洪模拟软件的研究 |
1.2.4 文献评述 |
1.3 研究目的及意义 |
1.3.1 论文研究的目的 |
1.3.2 论文研究的意义 |
1.4 研究内容、方法和技术路线 |
1.4.1 论文研究的内容 |
1.4.2 论文研究的方法 |
1.4.3 论文研究的技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 城市交通道路网络抗涝韧性的概念及内涵 |
2.1 城市交通道路网络 |
2.1.1 城市交通道路网络的概念 |
2.1.2 城市交通道路网络的内涵 |
2.1.3 城市交通道路网络运行规律 |
2.2 城市交通道路网络洪涝灾害的传统应对措施 |
2.2.1 城市交通道路网络洪涝成因 |
2.2.2 城市交通道路网络洪涝灾害过程 |
2.2.3 城市交通道路网络抗涝措施及传统措施不足 |
2.3 抗涝韧性及其在城市交通道路网络中的应用 |
2.3.1 韧性的概念内涵 |
2.3.2 抗涝韧性的概念 |
2.3.3 抗涝韧性的特点 |
2.3.4 城市交通道路网络抗涝韧性的概念和内涵 |
2.4 本章小结 |
第三章 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标体系建立 |
3.1 城市交通道路网络抗涝韧性定量评价理论分析和选择 |
3.1.1 韧性定量评价理论及对比 |
3.1.2 城市交通道路网络抗涝韧性的4R特性 |
3.1.3 韧性4R特性和TOSE维度的关系 |
3.2 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标选取 |
3.2.1 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标选取原则 |
3.2.2 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标选取途径 |
3.2.3 城市交通道路网络抗涝韧性初步评价指标 |
3.3 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标筛选 |
3.3.1 评价指标筛选问卷的设计和发放 |
3.3.2 受访者基本情况 |
3.3.3 筛选后评价指标体系 |
3.4 本章小结 |
第四章 城市交通道路网络抗涝韧性评价模型建立 |
4.1 抗涝鲁棒性和快速性指标与SWMM模型对应关系 |
4.1.1 SWMM模型简介和主要功能 |
4.1.2 SWMM模型主要模块及原理 |
4.1.3 抗涝鲁棒性和快速性指标与SWMM模型 |
4.2 城市交通道路网络抗涝韧性定量评价方法选择 |
4.2.1 定量评价方法介绍和选择 |
4.2.2 熵权法应用步骤 |
4.2.3 G1 法应用步骤 |
4.3 城市交通道路网络抗涝韧性量化模型建立 |
4.3.1 基于熵权法的抗涝鲁棒性和快速性量化模型建立 |
4.3.2 基于G1 法的抗涝谋略性和冗余性量化模型建立 |
4.3.3 城市交通道路网络抗涝韧性评价标准 |
4.4 本章小结 |
第五章 南京市江北新区交通道路网络抗涝韧性定量评价 |
5.1 基础数据获取 |
5.1.1 南京市江北新区概况 |
5.1.2 地理信息数据获取 |
5.1.3 排水规划数据获取 |
5.2 江北新区城市交通道路网络抗涝鲁棒性和快速性评价 |
5.2.1 降雨和管网数据输入 |
5.2.2 Arc GIS子汇水区划分和属性计算 |
5.2.3 SWMM模型子汇水区绘制和属性计算 |
5.2.4 江北新区城市交通道路网络抗涝鲁棒性和快速性计算结果 |
5.3 南京市江北新区道路网络抗涝谋略性和冗余性评价 |
5.3.1 江北新区城市交通道路网络抗涝谋略性建设情况 |
5.3.2 江北新区城市交通道路网络抗涝冗余性建设情况 |
5.3.3 江北新区城市交通道路网络抗涝谋略性和冗余性评价 |
5.4 江北新区城市交通道路网络抗涝韧性评价分析和提升建议 |
5.4.1 江北新区城市交通道路网络抗涝韧性评价分析 |
5.4.2 江北新区城市交通道路网络抗涝韧性提升策略 |
5.5 本章小结 |
第六章 城市交通道路网络抗涝韧性提升建议 |
6.1 典型发达国家城市抗涝经验 |
6.1.1 最佳管理措施(BMP) |
6.1.2 低影响开发(LID) |
6.1.3 水敏性城市设计(WSUD) |
6.1.4 可持续城市排水体系(SUDS) |
6.1.5 低影响城市设计和开发(LIUDD) |
6.2 国际雨洪相关政策与新加坡建设经验 |
6.2.1 国际雨洪相关政策 |
6.2.2 新加坡ABC认证体系 |
6.2.3 新加坡道路网络抗涝韧性建设 |
6.3 城市交通道路网络抗涝韧性提升对策建议 |
6.3.1 城市交通道路网络抗涝韧性日常性提升 |
6.3.2 城市交通道路网络抗涝韧性灾害性提升 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究不足和展望 |
参考文献 |
附录 A 城市交通道路网络抗涝韧性相关访谈记录 |
附录 B 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标频次统计表 |
附录 C 城市交通道路网络抗涝韧性评价指标筛选问卷 |
附录 D 城市交通道路网络抗涝谋略性和冗余性评价指标重要性问卷 |
附录 E 三种重现期下芝加哥雨型分布 |
附录 F 地表漫流、封闭管渠和明渠曼宁系数取值 |
附录 G 产生积水的子汇水区和对应节点情况 |
附录 H 城市交通道路网络抗涝谋略性和冗余性打分问卷 |
致谢 |
作者简介 |
(4)城市道路交通系统内涝灾害韧性测度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外相关研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 国内外研究现状综述 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法及技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
2 城市道路交通系统内涝灾害韧性理论分析 |
2.1 核心概念界定 |
2.2 内涝灾害成因及其对城市造成的影响 |
2.2.1 内涝灾害原因分析 |
2.2.2 内涝灾害对城市造成的影响 |
2.3 城市道路交通系统韧性及其相关概念 |
2.3.1 城市道路交通系统韧性的定义 |
2.3.2 城市道路交通系统韧性相关概念 |
2.3.3 造成城市道路交通系统韧性差的原因 |
2.4 本章小结 |
3 城市道路交通系统内涝灾害韧性测度模型构建 |
3.1 城市道路交通系统内涝灾害韧性测度模型构建原则 |
3.2 城市道路交通系统内涝灾害韧性测度模型构建流程 |
3.3 城市道路交通系统内涝灾害韧性的概念 |
3.4 道路交通系统内涝灾害韧性评估框架 |
3.4.1 道路交通系统内涝灾害韧性评估指标的选取 |
3.4.2 研究区典型降水情景构建 |
3.4.3 研究区暴雨内涝模型构建 |
3.4.4 城市道路交通系统内涝灾害韧性测度框架的构建 |
3.5 本章小结 |
4 实证研究 |
4.1 研究区概况 |
4.1.1 上海市地理环境概况 |
4.1.2 上海市城市化进程情况 |
4.2 数据基础 |
4.2.1 上海市道路交通网络相关数据 |
4.2.2 上海市内涝易发路段相关数据 |
4.2.3 上海市中心城区降水数据 |
4.2.4 上海市道路交通运行状况数据 |
4.3 韧性测度指标量化分析 |
4.3.1 模拟结果分析 |
4.3.2 韧性测度分析 |
4.3.3 政策性建议 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 城市道路交通系统内涝灾害韧性影响因素打分表 |
附录B 上海市选定降水数据详情 |
附录C 上海市3条模拟路段韧性值测算详情 |
附录D 上海市雨量代表站概况 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)1D/3D双层耦合的精细化城市暴雨洪水模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市雨洪计算方法与模型研究现状 |
1.2.2 基于遥感影像的城市下垫面地物识别研究现状 |
1.2.3 城市雨水管道水力计算方法研究现状 |
1.2.4 城市建筑物影响下雨洪计算研究现状 |
1.2.5 有待研究的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 技术路线 |
2 基于MKFCM-MRF聚类算法的城市下垫面地物识别研究 |
2.1 引言 |
2.2 构建基于多核模糊C均值的马尔科夫随机场模型 |
2.2.1 多核模糊C均值(MKFCM)算法 |
2.2.2 马尔科夫随机场(MRF)模型 |
2.2.3 构建基于多核模糊C均值的马尔科夫随机场模型 |
2.3 基于MKFCM-MRF聚类算法的无人机影像聚类结果 |
2.3.1 UAV影像采集及预处理 |
2.3.2 实验结果 |
2.3.3 精度分析 |
2.4 本章小节 |
3 精细化地表产汇流和地上地下耦合计算研究 |
3.1 引言 |
3.2 地表产汇流模型研究 |
3.2.1 基于不同覆盖类型栅格的地表产流计算模型 |
3.2.2 考虑相邻子汇水区水量交换的地表汇流计算模型 |
3.3 地上地下双层耦合计算方法研究 |
3.3.1 雨水篦子-雨水井耦合的地上地下水量交换量计算方法 |
3.3.2 雨水篦子-雨水井耦合的地面水位计算方法 |
3.4 模型验证 |
3.4.1 建立基础数据库 |
3.4.2 数值计算结果分析 |
3.5 本章小节 |
4 雨水管网复杂流态数值计算研究 |
4.1 引言 |
4.2 雨水管网明满流数值模型研究 |
4.2.1 明满流数值模型控制方程 |
4.2.2 明满流数值模型控制方程离散格式适用性研究 |
4.2.3 明满流数值计算验证 |
4.3 雨水管网过水断面突变的理论分析与水工试验研究 |
4.3.1 雨水管网过水断面连续突变理论分析 |
4.3.2 雨水管网过水断面的水工试验研究 |
4.4 本章小节 |
5 基于无网格方法构建城市三维洪水演进模型 |
5.1 引言 |
5.2 DualSPHysics模型数值模拟结果及计算性能分析 |
5.2.1 DualSPHysics数值模拟结果与试验数据结果对比分析 |
5.2.2 DualSPHyscis数值模拟计算性能分析 |
5.3 基于DualSPHysics的城市洪水演进模型的应用 |
5.3.1 建筑物影响下的城市洪水演进模拟 |
5.3.2 三维实景下城市洪水演进模拟 |
5.4 本章小节 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(6)环保型雨水口的分类模拟与效果评价(论文提纲范文)
1 环保型雨水口水文过程分析 |
1.1 弃流型雨水口 |
1.2 截流入渗型雨水口 |
1.3 人工填料型雨水口 |
2 模型概化 |
2.1 径流产生 |
2.2 地面冲刷 |
2.3 雨水篦子入流 |
2.4 截污挂篮截污 |
2.5 管口出流 |
2.6 下渗 |
2.6.1 绿地土壤下渗 |
2.6.2 人工填料下渗 |
2.7 绿地土壤和人工填料的净化能力 |
3 分类模拟与效果评价 |
4 结论与讨论 |
(7)快速城镇化背景下厦门暴雨内涝形成机理及规划防控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 快速城镇化背景下我国城市暴雨内涝问题日益严重 |
1.1.2 暴雨内涝防治是我国城市安全保障体系的新要求 |
1.1.3 滨海快速城镇化地区是我国暴雨内涝防灾减灾的重要地区 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的及拟解决的主要问题 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究区概况 |
1.4.1 区位与背景 |
1.4.2 自然地理特征 |
1.4.3 暴雨内涝灾害情况 |
1.4.4 城市发展与规划 |
1.5 研究框架及创新点 |
1.5.1 研究框架 |
1.5.2 创新点 |
第2章 基本理论和相关研究 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 暴雨内涝灾害 |
2.1.2 灾害系统理论 |
2.1.3 城市防灾学理论 |
2.2 国内外相关研究现状 |
2.2.1 暴雨内涝灾害成因的研究动态 |
2.2.2 城镇化对暴雨内涝影响的研究动态 |
2.2.3 暴雨内涝灾害防治的研究动态 |
2.2.5 综述小结 |
第3章 厦门快速城镇化背景下暴雨内涝灾害形成机理分析 |
3.1 城镇化与内涝致灾因子分析 |
3.1.1 城镇化与热岛效应理论研究 |
3.1.2 厦门城镇化与降雨实证分析 |
3.1.3 小结 |
3.2 城镇化与内涝孕灾环境分析 |
3.2.1 城市空间蔓延及高密开发的孕灾理论研究 |
3.2.2 厦门城市空间蔓延及高密开发的实证分析 |
3.2.3 小结 |
3.3 城镇化与内涝承灾体分析 |
3.3.1 城镇化建设与承灾体脆弱性 |
3.3.2 厦门城市洪涝防灾体系建设分析 |
3.3.3 小结 |
3.4 本章小结 |
第4章 厦门快速城镇化土地利用变化对暴雨内涝的影响分析 |
4.1 研究方法及模型选定 |
4.1.1 地表径流及其影响要素 |
4.1.2 SCS-CN模型 |
4.1.3 GIS模拟原理 |
4.2 厦门市域土地利用变化对地表径流量的影响分析 |
4.2.1 模拟原理及流程 |
4.2.2 土壤数据处理及计算 |
4.2.3 模拟结果及分析 |
4.2.4 小结 |
4.3 厦门市域土地利用变化对内涝积水的影响分析 |
4.3.1 模拟原理及流程 |
4.3.2 高程数据处理及计算 |
4.3.3 模拟结果及分析 |
4.3.4 小结 |
4.4 本章小结 |
第5章 快速城镇化背景下暴雨内涝灾害规划防控策略研究 |
5.1 城市暴雨内涝防控统筹理念 |
5.1.1 主动防灾 |
5.1.2 弹性防灾 |
5.1.3 生态防灾 |
5.2 孕灾环境层面的城市防灾规划策略 |
5.2.1 基于地表径流控制的城市生态环境优化 |
5.2.2 基于内涝安全格局的城市空间防灾建设 |
5.3 承灾体层面的防涝体系完善策略 |
5.3.1 暴雨内涝防控城市基础设施优化 |
5.3.2 暴雨内涝防控城市非工程管理策略 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(8)城市雨洪放大效应及分布式城市雨洪模型研究(论文提纲范文)
博士生自认为的论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 城市雨洪放大效应研究 |
1.2.2 城市雨洪模型研究 |
1.2.3 遥感信息在水文模型中应用研究 |
1.2.4 需要进一步研究的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 城市雨洪放大效应驱动因子时空演变规律分析 |
2.1 研究区域和数据 |
2.1.1 武汉市概况 |
2.1.2 数据资料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 趋势分析方法 |
2.2.2 不透水面提取方法 |
2.3 武汉市降雨演变规律分析 |
2.3.1 降雨年代际和年内变化特征 |
2.3.2 降雨年际变化规律分析 |
2.3.3 逐日降雨变化特征 |
2.3.4 降雨强度变化规律分析 |
2.4 武汉市不透水面积演变规律分析 |
2.4.1 不透水面积时间演变特征 |
2.4.2 不透水面积空间演变特征 |
2.5 武汉市排水管道长度演变规律 |
2.6 本章小结 |
3 基于GIS和RS的分布式城市雨洪模型 |
3.1 分布式城市雨洪模型构建流程 |
3.2 多源数据融合与数据集生成 |
3.2.1 利用立体像对影像提取DEM数据 |
3.2.2 基于面向对象的土地利用分类 |
3.2.3 基于阴影的建筑物高度获取 |
3.2.4 雷达数据定量测量降雨 |
3.2.5 日气温空间分布数据反演 |
3.2.6 多源卫星影像反演土壤含水量 |
3.3 基于不同覆盖类型栅格的产流模型 |
3.3.1 产流模型流程图 |
3.3.2 树木冠层截留 |
3.3.3 蒸散发 |
3.3.4 土壤下渗 |
3.3.5 地表产流 |
3.4 “屋顶-地面-管网”水文水动力耦合的汇流模型 |
3.4.1 建筑物屋顶雨水汇流模型 |
3.4.2 基于DEM的地表二维水动力模型 |
3.4.3 地下管网一维水动力模型 |
3.4.4 紧密耦合方式 |
3.5 模型计算流程 |
3.6 模型变量及参数 |
3.7 本章小结 |
4 基于GIS和RS的分布式城市雨洪模型应用 |
4.1 计算区域概况 |
4.2 基于GIS和RS的地理信息资料 |
4.2.1 高空间分辨率DEM数据 |
4.2.2 高精度土地利用分类图 |
4.2.3 建筑物高度提取 |
4.2.4 管网资料概化 |
4.2.5 汇水区范围的确定 |
4.2.6 高层建筑物子汇水区划分 |
4.3 基于GIS和RS的水文资料 |
4.3.1 实测降雨径流资料 |
4.3.2 气温空间分布资料 |
4.3.3 土壤含水量空间分布资料 |
4.4 模型的率定与检验 |
4.4.1 模型参数率定 |
4.4.2 模拟结果分析 |
4.5 模型的城市暴雨积水模拟应用 |
4.5.1 设计降雨 |
4.5.2 计算区域积水情景模拟与分析 |
4.6 本章小结 |
5 城市雨洪放大效应对驱动因子的响应分析 |
5.1 径流实验场概述 |
5.1.1 下垫面系统 |
5.1.2 降雨喷洒系统 |
5.1.3 数据采集系统 |
5.2 通过径流实验场构建响应函数 |
5.2.1 实验情景设计 |
5.2.2 实验结果 |
5.2.3 实验场建立数学模型 |
5.2.4 响应函数推求 |
5.3 响应函数在十里铺汇水区的验证 |
5.3.1 十里铺汇水区情景设计 |
5.3.2 响应函数的验证 |
5.4 响应函数在武汉市的应用 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(9)南昌市暴雨积涝模拟及气候风险评估研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 研究区域气候及积涝概况 |
2.1 研究区域 |
2.2 数据资料 |
2.2.1 地理信息数据 |
2.2.2 雨量信息数据 |
2.2.3 南昌市排水设施资料 |
2.2.4 南昌市历史暴雨积涝资料 |
2.3 南昌市强降水气候变化特征 |
2.3.1 降水年内变化特征 |
2.3.2 短时强降水的变化情况 |
2.3.3 降水的气候变化特征 |
2.3.4 雨日数气候变化特征 |
2.4 南昌市暴雨积涝特征及成因 |
2.4.1 暴雨积涝特征 |
2.4.2 暴雨积涝成因 |
2.5 本章小结 |
第三章 研究区域网格化及面雨量计算 |
3.1 计算网格单元的种类选择 |
3.1.1 规则网格 |
3.1.2 不规则网格 |
3.1.3 本研究采用的网格 |
3.2 研究区域内网格的划分 |
3.2.1 网格划分的影响因素 |
3.2.2 网格、通道的设计原则 |
3.2.3 网格的划分 |
3.3 网格、通道参数种类 |
3.3.1 网格参数种类 |
3.3.2 通道参数种类 |
3.3.3 节点属性 |
3.4 降雨资料的种类 |
3.4.1 雨量观测资料 |
3.4.2 预报的降水信息 |
3.5 网格单元面雨量计算 |
3.5.1 空间插值方法选取 |
3.5.2 不规则网格面雨量计算 |
3.6 本章小结 |
第四章 城市暴雨积涝数值模拟模型 |
4.1 暴雨积涝模拟计算模型 |
4.1.1 水文模型基本方程 |
4.1.2 地表产流量的计算 |
4.1.3 排水管网水量模拟方程 |
4.1.4 网格间水量交换模拟方程 |
4.2 暴雨积涝模拟系统的建立 |
4.2.1 运算过程 |
4.2.2 模型框图 |
4.3 本章小结 |
第五章 参数确定、调试与模型验证 |
5.1 参数的确定 |
5.1.1 计算单元参数的确定 |
5.1.2 排水系统参数确定 |
5.2 网格参数的格式转换 |
5.3 网格参数的率定 |
5.3.1 不透水面积百分率参数的率定 |
5.3.2 网格糙率的率定 |
5.4 模型模拟精度验证 |
5.4.1 实例模拟验证 |
5.4.2 不同降水强度的模拟验证 |
5.4.3 模拟误差分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 南昌市暴雨积涝灾害风险评估研究 |
6.1 城市化进程对暴雨积涝灾害的影响 |
6.2 基于日降水资料的南昌市暴雨积涝灾害风险评估 |
6.2.1 南昌市不同降水等级的频次分布 |
6.2.2 南昌市暴雨积涝风险评估模拟方法 |
6.2.3 模拟结果分析 |
6.3 基于小时降水的南昌市暴雨积涝风险评估 |
6.3.1 数据资料 |
6.3.2 评估方法 |
6.3.3 暴雨积涝风险计算 |
6.3.4 暴雨积涝风险图 |
6.3.5 暴雨积涝灾害的防御对策 |
6.4 南昌市城市暴雨积涝灾害临界雨量计算 |
6.5 本章小结 |
第七章 南昌市暴雨积涝灾害预报预警业务平台 |
7.1 平台的建立 |
7.2 运行环境 |
7.3 平台的运行 |
7.4 城市暴雨内涝预警系统的启动条件 |
7.5 平台的业务产品 |
7.6 平台的服务对象 |
7.7 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
参考文献 |
个人简历 |
附件1 博士在读期间发表论着论文 |
附件2 博士在读期间主持和参加的主要_项0 |
附件3 博士在读期间获得的省部级科技奖励 |
致谢 |
(10)微循环理念下的城市雨水生态系统规划方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水资源紧缺与洪涝灾害频发并存 |
1.1.2 雨水利用新设备与技术日益成熟 |
1.1.3 雨水基础设施规划方法亟待完善 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 相关概念界定 |
1.4.1 灰色基础设施 |
1.4.2 绿色基础设施 |
1.4.3 生态基础设施 |
1.4.4 雨水生态系统 |
1.5 论文研究框架 |
第二章 城市雨水利用研究进展与相关理论综述 |
2.1 国内外城市雨水利用研究评述 |
2.1.1 雨水利用技术研究 |
2.1.2 雨水利用建设实践 |
2.1.3 雨水利用政策与法规 |
2.1.4 雨水利用的发展方向 |
2.2 微循环理念解析 |
2.2.1 微循环概念本原及内涵拓展 |
2.2.2 基于微循环理念的雨水生态系统提出 |
2.3 城市雨水生态系统规划理论依据 |
2.3.1 可持续城市排水系统(SUDS)理论 |
2.3.2 低冲击开发模式(LID)理论 |
2.3.3 源分离生态卫生排水系统理论 |
2.3.4 城市基础设施共享理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 传统城市雨水基础设施规划方法存在的问题 |
3.1 城市水资源系统循环 |
3.1.1 城市水资源系统构成 |
3.1.2 工业化前后水资源系统循环变化对比 |
3.1.3 城市雨水资源系统循环 |
3.2 城市传统雨水基础设施规划方法 |
3.2.1 城市传统雨水资源系统规划方法 |
3.2.2 以排为主的雨水基础设施规划理念 |
3.3 传统规划方法对雨水资源微循环方式的影响 |
3.3.1 微循环的渗透通道(吸)隔断 |
3.3.2 微循环的供水链条(呼)过度拉伸 |
3.3.3 微循环的净化功能(免疫)堵塞 |
3.4 本章小结 |
第四章 微循环理念下城市雨水生态系统构成要素解析 |
4.1 城市雨水生态系统架构 |
4.1.1 雨水生态系统基本功能 |
4.1.2 雨水生态系统要素架构 |
4.2 集流子系统 |
4.2.3 集流系统类型选择 |
4.2.4 集流雨量计算方法 |
4.3 径流子系统 |
4.3.1 径流系统类型选择 |
4.3.2 径流水力计算方法 |
4.4 渗流子系统 |
4.4.1 渗流系统类型选择 |
4.4.2 渗流系统适用范围 |
4.4.3 渗流面积计算方法 |
4.5 “储流子系统 |
4.5.1 储流系统类型选择 |
4.5.2 储流系统适用范围 |
4.5.3 储流容积计算方法 |
4.6 “蓄流子系统 |
4.6.1 蓄流系统类型选择 |
4.6.2 蓄流系统适用范围 |
4.6.3 蓄流容积计算方法 |
4.7 “净流子系统 |
4.7.1 净流系统类型选择 |
4.7.2 净流系统适用范围 |
4.7.3 净流面积计算方法 |
4.8 本章小结 |
第五章 微循环理念下城市雨水生态系统规划模式研究 |
5.1 宏观层面:区域雨水微循环系统规划模式 |
5.1.1 干旱半干旱区域入渗模式 |
5.1.2 半湿润区域回用模式 |
5.1.3 湿润区域调峰模式 |
5.1.4 三种模式特点比较 |
5.2 中观层面:城市雨水微循环系统规划模式 |
5.2.1 契合绿地系统的层级式规划模式 |
5.2.2 结合径流系数的雨水系统生态控制方法 |
5.3 微观层面:社区雨水微循环系统规划模式 |
5.3.1 居住区雨水微循环系统 |
5.3.2 道路雨水微循环系统 |
5.4 本章小结 |
第六章 微循环理念下社区雨水生态系统规划实证研究 |
6.1 基于规划案例的社区雨水生态系统规划架构 |
6.1.1 驻马店石庄新社区规划案例编制背景 |
6.1.2 契合雨水微循环方式的社区规划理念 |
6.1.3 层级式雨水生态系统规划架构 |
6.2 基于规划案例的社区雨水生态系统实证研究 |
6.2.1 驻马店新社区雨水生态系统实证验算 |
6.2.2 基于传统方法的社区雨水基础设施规划 |
6.2.3 与传统雨水基础设施规划方法差异比较 |
6.3 基于 SWMM 模型的社区雨水生态系统模拟评价分析 |
6.3.1 SWMM模型主要功能及应用简介 |
6.3.2 社区雨水生态系统模型流程及特点 |
6.3.3 社区雨水生态系统模型参数设定 |
6.3.4 社区雨水生态系统模拟评价及分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结语与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 研究局限与展望 |
7.3.1 研究不足 |
7.3.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
图表出处 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、城市雨水口地面暴雨径流模型研究(论文参考文献)
- [1]基于大排水系统构建的城市竖向规划研究[D]. 李晓宇. 北京建筑大学, 2020(08)
- [2]城镇降雨径流污染控制技术综合评估及其在太湖流域的应用指导[D]. 刘龙严. 北京林业大学, 2020(02)
- [3]城市交通道路网络抗涝韧性定量评价方法研究[D]. 李欣. 东南大学, 2020
- [4]城市道路交通系统内涝灾害韧性测度研究[D]. 张丽佳. 东北林业大学, 2020(02)
- [5]1D/3D双层耦合的精细化城市暴雨洪水模型研究[D]. 王艳梅. 郑州大学, 2019(02)
- [6]环保型雨水口的分类模拟与效果评价[J]. 刘名文,杨默远,潘兴瑶,吕海深,刘洪禄,韩靖博,陈昊. 北京师范大学学报(自然科学版), 2019(05)
- [7]快速城镇化背景下厦门暴雨内涝形成机理及规划防控研究[D]. 程丽颖. 天津大学, 2019
- [8]城市雨洪放大效应及分布式城市雨洪模型研究[D]. 刘佳明. 武汉大学, 2016(06)
- [9]南昌市暴雨积涝模拟及气候风险评估研究[D]. 殷剑敏. 南京信息工程大学, 2013(01)
- [10]微循环理念下的城市雨水生态系统规划方法研究[D]. 苗展堂. 天津大学, 2013(12)