發(fā)布時間：2020-06-15 17:25

【摘要】：近十年來,極端天氣的發(fā)生頻次、強度的不斷增加和城市化進程的加快,對內(nèi)澇災(zāi)害的“放大效應(yīng)”十分顯著。對于沿海城市,其內(nèi)澇災(zāi)害的致災(zāi)因子具有復(fù)雜性、多維性等特點,而暴雨和高潮位為其中的兩種主要致災(zāi)因子,二者的聯(lián)合作用直接影響內(nèi)澇災(zāi)害的災(zāi)損程度。本文結(jié)合沿海城市的區(qū)位和氣候特征,從分析暴雨和潮位的聯(lián)合作用出發(fā),提出了耦合致災(zāi)因子風(fēng)險區(qū)劃和暴雨潮位遭遇分析的內(nèi)澇風(fēng)險評估方法,據(jù)此得出了不同區(qū)域的內(nèi)澇防治措施。主要創(chuàng)新點和具體研究內(nèi)容如下:首先,提出了暴雨潮位聯(lián)合作用下的內(nèi)澇災(zāi)害致災(zāi)因子風(fēng)險區(qū)劃方法。以�？谑兄鞒菂^(qū)為例,選取不同的暴雨潮位特征值,設(shè)定多種組合工況,采用排水管網(wǎng)概化模型和城市水系數(shù)值模擬模型對各種組合工況下不同區(qū)域的淹沒范圍進行計算。提出了致災(zāi)作用度的識別量化方法,通過分析淹沒范圍的變化趨勢,識別并量化了暴雨和潮位對不同區(qū)域的致災(zāi)作用,進而進行致災(zāi)因子的風(fēng)險區(qū)劃。研究結(jié)果表明:對�？谑兄鞒菂^(qū)而言,暴雨為內(nèi)陸區(qū)域的主要致災(zāi)因子,高潮位為島嶼區(qū)域主要致災(zāi)因子,其他區(qū)域多為暴雨、潮位聯(lián)合致災(zāi)。其次,研究了暴雨潮位的遭遇組合概率和防澇風(fēng)險率,確定了雙重致災(zāi)因子作用下的防澇標(biāo)準(zhǔn)。利用Copula函數(shù)理論構(gòu)建了�？谑斜┯�、潮位的聯(lián)合分布,計算了暴雨潮位的同現(xiàn)風(fēng)險率和雙重致災(zāi)因子作用下的防澇風(fēng)險率,得出了同一防澇標(biāo)準(zhǔn)下不同重現(xiàn)期降雨潮位組合的等值線。結(jié)果表明�？谑斜┯昱c高潮位遭遇的概率不超過0.05%,雙重致災(zāi)因子作用下宜選擇15年一遇作為其防澇標(biāo)準(zhǔn)。最后,基于致災(zāi)因子風(fēng)險區(qū)劃和防澇標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險評估,提出了適用于不同區(qū)域的防澇措施:在暴雨為主要致災(zāi)因子的區(qū)域,加大管網(wǎng)排水能力能有效減輕內(nèi)澇災(zāi)害;而在高潮位為主要致災(zāi)因子的區(qū)域,新建下游泵站為有效措施。以15年一遇防澇標(biāo)準(zhǔn)下50年一遇設(shè)計暴雨382.1mm和2.46m(8.5年一遇)高潮位值為設(shè)計組合,據(jù)此計算�？谑兄鞒菂^(qū)各區(qū)域防澇措施的工程規(guī)模。結(jié)果表明,基于內(nèi)澇風(fēng)險評估的防澇措施可使區(qū)域的淹沒范圍降幅達50%以上,能有效應(yīng)對內(nèi)澇災(zāi)害。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU992
【圖文】：

圖 1-1 內(nèi)澇災(zāi)害對城市產(chǎn)生的影響我國沿海城市人口密集度較大，占全國人口總數(shù)的 25%以上，國民生產(chǎn)總值超過全國總值的 55%。隨著城市人口、經(jīng)濟快速發(fā)展，相伴而生的災(zāi)害隱患不斷增加；加之海平面上升、氣候和海陸交互作用產(chǎn)生的復(fù)合性、多變性、突發(fā)性內(nèi)澇災(zāi)害，進一步加劇了沿�？焖俪鞘谢貐^(qū)的內(nèi)澇災(zāi)害強度與頻度，變異型自然災(zāi)害類型繁多，沿海城市抗災(zāi)能力日趨減弱，易帶來巨大的經(jīng)濟損失[8]。沿海城市是內(nèi)澇災(zāi)害易發(fā)和頻發(fā)區(qū)域，也是人口聚集、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要區(qū)域和戰(zhàn)略中心，其地位的重要性和面臨內(nèi)澇災(zāi)害的高風(fēng)險性，使得沿海城市內(nèi)澇災(zāi)害的研究受到了更大的關(guān)注。沿海城市由于受地形地勢、氣候特征等的影響，內(nèi)澇災(zāi)害的成因較為復(fù)雜，引發(fā)災(zāi)害的致災(zāi)因子也具有多維性、復(fù)雜性等特點，在內(nèi)澇災(zāi)害的風(fēng)險評估中，僅分析一種致災(zāi)因子的致災(zāi)作用顯然不能透徹的分析和評估沿海城市內(nèi)澇災(zāi)害的風(fēng)險程度，而暴雨和潮位作為沿海城市的兩種典型致災(zāi)因子，現(xiàn)階段的研究對二者關(guān)聯(lián)作用下內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險評估的研究和對其致災(zāi)作用的研究更為不足。

亞沿海地區(qū)降雨和潮位的相關(guān)性進行了模擬分析。Xu 等[44]量化分析了環(huán)境變化對暴雨和潮位的聯(lián)合風(fēng)險率的影響。這些學(xué)者主要從暴雨和潮位的聯(lián)合概率方面進行研究。隨后，Lian 等[45]研究了暴雨和潮位的聯(lián)合作用對洪澇災(zāi)損的影響，得出福州市主城區(qū)的洪澇災(zāi)害的災(zāi)生條件。由此可見，在暴雨潮位聯(lián)合作用下的致災(zāi)性研究方面還存在著較大的探索空間。同時，沿海城市因其致災(zāi)因子具有多維性、復(fù)雜性，這就決定了研究沿海城市對數(shù)據(jù)資料需求大、對學(xué)科知識要求高。此外，針對沿海城市多維致災(zāi)因子聯(lián)合作用的研究缺乏。1.4 本文主要研究內(nèi)容針對現(xiàn)階段內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險評估存在的不足，本文結(jié)合沿海城市的區(qū)位和氣候特征，從分析降雨和潮位的聯(lián)合作用出發(fā)，提出了基于降雨潮位關(guān)聯(lián)作用的沿海城市內(nèi)澇災(zāi)害致災(zāi)因子風(fēng)險區(qū)劃方法和雙重致災(zāi)因子作用下的防澇標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此得出了不同區(qū)域的內(nèi)澇防治措施。主要內(nèi)容為以下幾個方面：

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 任錦亮;李瓊芳;李鵬程;王璐;萬思成;李迷;;上海市臺風(fēng)降雨和潮位遭遇組合概率研究[J];水電能源科學(xué);2013年07期

2 謝華;羅強;黃介生;;考慮多種致災(zāi)因子條件下的平原河網(wǎng)地區(qū)澇災(zāi)風(fēng)險分析[J];水利學(xué)報;2012年08期

3 劉曾美;陳子q

本文編號：2714755