【摘要】：近年來,面對城市極端氣候增加、越來越“硬”的城區(qū)地表逐漸取代原自然滲透系統(tǒng)的現(xiàn)狀,內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)引起了社會的熱切關(guān)注,城市如何能在如此大的防汛壓力下“脫身”已經(jīng)成為了目前亟待解決的關(guān)鍵問題。而防治城市內(nèi)澇災(zāi)害的關(guān)鍵在于對其城市水文過程進(jìn)行準(zhǔn)確、全面的模擬。本文從西安市降雨特性及內(nèi)澇特點出發(fā),以曲江新區(qū)為研究對象,分別搭建MIKE21快速評估模型及MIKE Urban 一維管網(wǎng)水動力模型,實現(xiàn)對易澇區(qū)的快速識別和地下管網(wǎng)的現(xiàn)狀排水能力評估,最后通過MIKE Flood耦合模型進(jìn)行極端暴雨情景下的內(nèi)澇模擬,分析易澇區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險與積水成因,進(jìn)而對曲江新區(qū)管網(wǎng)排水瓶頸進(jìn)行識別與優(yōu)化,研究結(jié)果以期為城市防災(zāi)減災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。取得的主要結(jié)論如下:(1)對西安市降雨特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:1951-2008年間,西安站的逐年最大24h降雨量呈現(xiàn)增大的趨勢;近11年年平均降雨量為601.9mm,高于歷史平均值556.5mm; 7～9月構(gòu)成了西安城區(qū)降雨的高峰月份,總降雨量占到了全年降雨量的49.23%;1951-2008年間,西安站共出現(xiàn)41次暴雨,平均每年0.7次;日暴雨季節(jié)分布與年內(nèi)降雨分布一樣,也多發(fā)于5～9月。(2)基于模型分析實現(xiàn)了不同情景下曲江新區(qū)內(nèi)澇的快速評估。結(jié)果表明:遭遇20年一遇2h極端暴雨時,兩種情景下該區(qū)積水均以0-0.05m為主,對應(yīng)積水面積分別為8.89km2、10.43 km2,達(dá)到總積水面積的87.2%、87.9%。兩種情景下易澇區(qū)的空間分布整體一致,不影響易澇區(qū)的快速識別,因此在搭建快速評估模型時可以忽略地表產(chǎn)流部分的空間差異性對積水淹沒空間分布的影響。(3)模擬分析了建筑物修建對城區(qū)地表匯流形態(tài)及積水情況的影響。結(jié)果表明:建筑物修建前匯流路徑較為連續(xù),平均匯流路徑長度為63m,水流流向分布較為集中且一致,流量較均勻;建筑物修建后匯流路徑走向集中圍繞建筑物輪廓分布,平均匯流路徑長度為64m,流向分布較為雜亂,水流相對穩(wěn)定性較差。(4)借助一維排水管道模型對曲江新區(qū)現(xiàn)狀管網(wǎng)排水能力進(jìn)行了評估。結(jié)果表明:該區(qū)排水管道總長度為63.93km其中排水能力不足一年一遇的管道達(dá)到56.57km,占管道總長的88.49%,排水能力在1～5年的管道長度為6.43km,占管道總長的10.06%,而排水能力大于5年的管道僅長0.92km,占管道總長的1.45%,且主要為一些尺寸較大的干管。曲江新區(qū)現(xiàn)狀排水管網(wǎng)的排水能力總體處于較差水平。(5)通過MIKE Flood耦合模型的建立實現(xiàn)了曲江新區(qū)的綜合內(nèi)澇過程模擬。結(jié)果顯示:該區(qū)遭遇20年一遇2h極端暴雨時,內(nèi)澇風(fēng)險以中度積澇為主,即積水深度為15～60cm、積水歷時持續(xù)30min以上的區(qū)域;模型模擬得到的易澇點在積水位置和積水深度方面與歷史數(shù)據(jù)基本一致,一定程度上說明了耦合模型結(jié)果的可靠性。對該區(qū)管網(wǎng)排水瓶頸所在片區(qū)實施管道擴(kuò)建后的內(nèi)澇緩解效果模擬表明,管網(wǎng)改造后該片區(qū)最大積水深度由lm以上降到了 0.5m以下,雖然重度積澇區(qū)域較改造前明顯減少,但內(nèi)澇緩解程度有限,應(yīng)結(jié)合綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施從源頭上加以控制,達(dá)到降低內(nèi)澇風(fēng)險的目的。
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【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU992

【參考文獻(xiàn)】

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3 王乾勛;趙樹旗;周玉文;劉江濤;魏杰;陸耀宗;;快速評估模型在排水防澇規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J];中國給水排水;2016年09期

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5 畢旭;程龍;姚東升;王百鵬;王麗;金麗娜;楊曉春;;西安城區(qū)暴雨雨型分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年35期

6 許文斌;;MIKE FLOOD模型應(yīng)用于南昌排水防澇綜合規(guī)劃[J];中國給水排水;2015年09期

7 許濤;王春連;洪敏;;基于灰箱模型的中國城市內(nèi)澇彈性評價[J];城市問題;2015年04期

8 何帥;周兵;張靜;龍程理;周子筠;楊開;;基于SWMM研究不同斷面形式對雨水管網(wǎng)排水能力的影響[J];中國農(nóng)村水利水電;2015年04期

9 賀法法;陳曉麗;張雅杰;方媛;;GIS輔助的內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險評價——以豹oド縝齕J];測繪地理信息;2015年02期

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2 丁旭輝;王建鵬;薛春芳;;西安城市內(nèi)澇天氣分析[A];陜西省氣象學(xué)會2006年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

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4 韓洋;城市內(nèi)澇控制與排水管網(wǎng)規(guī)劃研究[D];長安大學(xué);2014年

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6 劉紹青;濟(jì)南市城區(qū)洪水淹沒模擬研究[D];山東大學(xué);2009年

7 王領(lǐng)元;應(yīng)用MIKE對河流一、二維的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2007年

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本文編號：2296306