基于SWMM與GIS技術(shù)的西北某校區(qū)低影響開(kāi)發(fā)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-10 10:46
作為中國(guó)七大地理分區(qū)之一的西北地區(qū),素來(lái)自然地形復(fù)雜、礦產(chǎn)資源豐富。然而,近年來(lái)隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快與城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,原有自然景觀開(kāi)始逐步被建筑物、道路、廣場(chǎng)等不透水表面替代,加上市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理,造成地表徑流增加,最終引發(fā)了嚴(yán)重的城市內(nèi)澇問(wèn)題。低影響開(kāi)發(fā)(Low Impact Development,LID)作為一種新型分散式小規(guī)模雨水處理措施,通過(guò)滯留、蓄存可有效緩解頻發(fā)的城市內(nèi)澇。本文基于區(qū)域降雨、地形等資料,利用SWMM與GIS技術(shù)平臺(tái)針對(duì)西北地區(qū)某校區(qū)構(gòu)建雨水管網(wǎng)模型,并利用實(shí)測(cè)降雨對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析、率定和驗(yàn)證。同時(shí)利用率定后的模型基于不同開(kāi)發(fā)情境下剖析不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)降雨研究區(qū)域的地表徑流、節(jié)點(diǎn)溢流及管渠超載等變化規(guī)律,并評(píng)估了LID內(nèi)澇控制效果。研究主要得出如下結(jié)論:(1)借助ArcGIS平臺(tái)將研究區(qū)域劃分為227個(gè)子匯水區(qū),雨水管網(wǎng)概化為241條管線和249個(gè)節(jié)點(diǎn)(包含3個(gè)排放口),并利用inpPINS耦合得到研究區(qū)域SWMM雨洪管理模型。(2)采用修正的Morris篩選法對(duì)該區(qū)域SWMM模型進(jìn)行參數(shù)敏感性分析。結(jié)果表明:Des-imperv對(duì)不同降雨情景下的...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線
碩士學(xué)位論文11第二章基于ArcGIS的SWMM校園雨洪模型構(gòu)建本章研究?jī)?nèi)容主要基于研究區(qū)域地形、降雨等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用ArcGIS軟件操作平臺(tái)進(jìn)行SWMM模型的初構(gòu)建。主要內(nèi)容包括三部分:研究區(qū)域水文環(huán)境概況分析及構(gòu)建模型所需的數(shù)據(jù)收集;ArcGIS及SWMM軟件的相關(guān)理論研究;基于ArcGIS的模型構(gòu)建。2.1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源2.1.1研究區(qū)概況(1)地理位置研究區(qū)域隸屬甘肅省蘭州市七里河區(qū)。七里河區(qū)位于市區(qū)中南部,東與城關(guān)區(qū)交界,東南和榆中縣接壤,南與臨洮縣接壤,西鄰西固區(qū)、永靖縣,北臨黃河。素有“中國(guó)百合之都”的美稱(chēng)。地理坐標(biāo)為東經(jīng)103°36""一103°54"54"",北緯35°50"32""—36°06"12"",東西長(zhǎng)21公里,南北寬33公里,面積397.94平方公里。地勢(shì)南高北低,平均海拔2321米。南部為石質(zhì)山地,山高、谷深、坡陡,巖石裸露,雙嘴山最高海拔3004米,黃河谷地海拔1500米。a.所處地理位置b.研究區(qū)域概況圖圖2.1研究區(qū)域地理位置及概況圖(2)氣候水文七里河區(qū)境內(nèi)屬大陸性半干旱氣候。主要特征是:四季分明,冬夏長(zhǎng),春秋短。雨熱同季,垂直氣候變異顯著。氣溫、熱量、光照,隨海拔由南向北升高;年平均降雨量為327mm,由南到北降低。在溫度上,年際變化趨于暖和。年均氣溫10.3℃,冬季溫度偏高,春夏有時(shí)明顯偏低。(3)研究區(qū)概況校園占地約1286畝,其中教學(xué)行政設(shè)施用房約26萬(wàn)平方米,包括A、B兩座實(shí)驗(yàn)
碩士學(xué)位論文 分布的模擬,這是實(shí)驗(yàn)和理論分析難以做到的。 經(jīng)過(guò) 40 年的不斷改進(jìn),EPA 先后推出了 SWMM1、SWMM2 等眾多版本(圖 2.4),豐富和完善了模型的功能。2014 年,SWMM 模型版本發(fā)展到 5.1。這一版本是由美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的水資源研究中心基于 SWMM5.0 在 CDM 咨詢(xún)公司的協(xié)助下開(kāi)發(fā)出來(lái)的。該版本新增了 LID 情景模擬功能,將水文水力模塊和水質(zhì)模塊更好地集成在一起,提升了模擬的效率和精度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近50年內(nèi)蒙古夏季降水氣候特征分析[J]. 龐波,毛文書(shū),張祿英. 成都信息工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]基于半變異函數(shù)的重慶市地表溫度空間異質(zhì)性建模及多尺度特征分析[J]. 陳昭,羅小波,高陽(yáng)華,葉勤玉,王書(shū)敏. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]顧及各向異性的三維克里金空間插值[J]. 劉永坤,陳放,湯春節(jié),余昊. 科技通報(bào). 2019(04)
[4]基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)和GIS技術(shù)的坡豪湖氨氮濃度空間變異特征分析[J]. 齊國(guó)翠,許仁智,陸素芬,張鵬,柳亞清,曹晶瀟,李秀玲. 河池學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的柬埔寨年降水量數(shù)據(jù)空間插值[J]. 張晶,李妍清. 人民長(zhǎng)江. 2018(22)
[6]基于SWMM模型的城市洪澇過(guò)程模擬及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 朱呈浩,夏軍強(qiáng),陳倩,侯精明. 災(zāi)害學(xué). 2018(02)
[7]喀斯特地區(qū)月均降水協(xié)克里金插值方法研究——以貴州省為例[J]. 閆星光,吳琳娜,周涌,宋具蘭,鄧仕雄. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[8]基于暴雨徑流管理模型(SWMM)的海綿城市低影響開(kāi)發(fā)措施控制效果模擬[J]. 李春林,劉淼,胡遠(yuǎn)滿,睢晉玲,吳義林,劉沖,孫鳳云. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]蘭州市暴雨強(qiáng)度公式擬合方法研究[J]. 王杰,楊銀,吳紅,張生財(cái). 高原山地氣象研究. 2016(04)
[10]城市典型下墊面降雨產(chǎn)匯流特性模擬實(shí)驗(yàn)研究[J]. 華亞,汪志榮,韓志捷,李潔,劉珊珊. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
碩士論文
[1]基于SWMM的低影響開(kāi)發(fā)與管網(wǎng)優(yōu)化模擬研究[D]. 劉彥成.華中科技大學(xué) 2018
[2]基于SWMM模型的悅來(lái)會(huì)展城雨洪模擬研究[D]. 李偉雨.重慶大學(xué) 2018
[3]基于SWMM模型的海綿城市建設(shè)措施模擬及規(guī)劃方案研究[D]. 洪毅怡暉.重慶大學(xué) 2018
[4]基于數(shù)字高程模型的洪水淹沒(méi)分析[D]. 周健.華中科技大學(xué) 2017
[5]基于SWMM模型的LID方案排澇能力評(píng)估[D]. 李權(quán)斌.廣州大學(xué) 2017
[6]基于GIS和SWMM模型的城市內(nèi)澇模擬研究[D]. 王偉.南京信息工程大學(xué) 2017
[7]基于GIS與SWMM的M市暴雨內(nèi)澇模擬及防治研究[D]. 李博.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2016
[8]基于LID的居住場(chǎng)地雨水系統(tǒng)徑流量控制方案研究[D]. 汪濤.南昌大學(xué) 2015
[9]新開(kāi)發(fā)區(qū)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施布置優(yōu)化研究[D]. 陳秉楠.深圳大學(xué) 2015
[10]北京地區(qū)雨水花園設(shè)計(jì)研究[D]. 白潔.北京建筑大學(xué) 2014
本文編號(hào):3428225
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線
碩士學(xué)位論文11第二章基于ArcGIS的SWMM校園雨洪模型構(gòu)建本章研究?jī)?nèi)容主要基于研究區(qū)域地形、降雨等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用ArcGIS軟件操作平臺(tái)進(jìn)行SWMM模型的初構(gòu)建。主要內(nèi)容包括三部分:研究區(qū)域水文環(huán)境概況分析及構(gòu)建模型所需的數(shù)據(jù)收集;ArcGIS及SWMM軟件的相關(guān)理論研究;基于ArcGIS的模型構(gòu)建。2.1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源2.1.1研究區(qū)概況(1)地理位置研究區(qū)域隸屬甘肅省蘭州市七里河區(qū)。七里河區(qū)位于市區(qū)中南部,東與城關(guān)區(qū)交界,東南和榆中縣接壤,南與臨洮縣接壤,西鄰西固區(qū)、永靖縣,北臨黃河。素有“中國(guó)百合之都”的美稱(chēng)。地理坐標(biāo)為東經(jīng)103°36""一103°54"54"",北緯35°50"32""—36°06"12"",東西長(zhǎng)21公里,南北寬33公里,面積397.94平方公里。地勢(shì)南高北低,平均海拔2321米。南部為石質(zhì)山地,山高、谷深、坡陡,巖石裸露,雙嘴山最高海拔3004米,黃河谷地海拔1500米。a.所處地理位置b.研究區(qū)域概況圖圖2.1研究區(qū)域地理位置及概況圖(2)氣候水文七里河區(qū)境內(nèi)屬大陸性半干旱氣候。主要特征是:四季分明,冬夏長(zhǎng),春秋短。雨熱同季,垂直氣候變異顯著。氣溫、熱量、光照,隨海拔由南向北升高;年平均降雨量為327mm,由南到北降低。在溫度上,年際變化趨于暖和。年均氣溫10.3℃,冬季溫度偏高,春夏有時(shí)明顯偏低。(3)研究區(qū)概況校園占地約1286畝,其中教學(xué)行政設(shè)施用房約26萬(wàn)平方米,包括A、B兩座實(shí)驗(yàn)
碩士學(xué)位論文 分布的模擬,這是實(shí)驗(yàn)和理論分析難以做到的。 經(jīng)過(guò) 40 年的不斷改進(jìn),EPA 先后推出了 SWMM1、SWMM2 等眾多版本(圖 2.4),豐富和完善了模型的功能。2014 年,SWMM 模型版本發(fā)展到 5.1。這一版本是由美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的水資源研究中心基于 SWMM5.0 在 CDM 咨詢(xún)公司的協(xié)助下開(kāi)發(fā)出來(lái)的。該版本新增了 LID 情景模擬功能,將水文水力模塊和水質(zhì)模塊更好地集成在一起,提升了模擬的效率和精度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近50年內(nèi)蒙古夏季降水氣候特征分析[J]. 龐波,毛文書(shū),張祿英. 成都信息工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]基于半變異函數(shù)的重慶市地表溫度空間異質(zhì)性建模及多尺度特征分析[J]. 陳昭,羅小波,高陽(yáng)華,葉勤玉,王書(shū)敏. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]顧及各向異性的三維克里金空間插值[J]. 劉永坤,陳放,湯春節(jié),余昊. 科技通報(bào). 2019(04)
[4]基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)和GIS技術(shù)的坡豪湖氨氮濃度空間變異特征分析[J]. 齊國(guó)翠,許仁智,陸素芬,張鵬,柳亞清,曹晶瀟,李秀玲. 河池學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的柬埔寨年降水量數(shù)據(jù)空間插值[J]. 張晶,李妍清. 人民長(zhǎng)江. 2018(22)
[6]基于SWMM模型的城市洪澇過(guò)程模擬及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 朱呈浩,夏軍強(qiáng),陳倩,侯精明. 災(zāi)害學(xué). 2018(02)
[7]喀斯特地區(qū)月均降水協(xié)克里金插值方法研究——以貴州省為例[J]. 閆星光,吳琳娜,周涌,宋具蘭,鄧仕雄. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[8]基于暴雨徑流管理模型(SWMM)的海綿城市低影響開(kāi)發(fā)措施控制效果模擬[J]. 李春林,劉淼,胡遠(yuǎn)滿,睢晉玲,吳義林,劉沖,孫鳳云. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]蘭州市暴雨強(qiáng)度公式擬合方法研究[J]. 王杰,楊銀,吳紅,張生財(cái). 高原山地氣象研究. 2016(04)
[10]城市典型下墊面降雨產(chǎn)匯流特性模擬實(shí)驗(yàn)研究[J]. 華亞,汪志榮,韓志捷,李潔,劉珊珊. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
碩士論文
[1]基于SWMM的低影響開(kāi)發(fā)與管網(wǎng)優(yōu)化模擬研究[D]. 劉彥成.華中科技大學(xué) 2018
[2]基于SWMM模型的悅來(lái)會(huì)展城雨洪模擬研究[D]. 李偉雨.重慶大學(xué) 2018
[3]基于SWMM模型的海綿城市建設(shè)措施模擬及規(guī)劃方案研究[D]. 洪毅怡暉.重慶大學(xué) 2018
[4]基于數(shù)字高程模型的洪水淹沒(méi)分析[D]. 周健.華中科技大學(xué) 2017
[5]基于SWMM模型的LID方案排澇能力評(píng)估[D]. 李權(quán)斌.廣州大學(xué) 2017
[6]基于GIS和SWMM模型的城市內(nèi)澇模擬研究[D]. 王偉.南京信息工程大學(xué) 2017
[7]基于GIS與SWMM的M市暴雨內(nèi)澇模擬及防治研究[D]. 李博.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2016
[8]基于LID的居住場(chǎng)地雨水系統(tǒng)徑流量控制方案研究[D]. 汪濤.南昌大學(xué) 2015
[9]新開(kāi)發(fā)區(qū)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施布置優(yōu)化研究[D]. 陳秉楠.深圳大學(xué) 2015
[10]北京地區(qū)雨水花園設(shè)計(jì)研究[D]. 白潔.北京建筑大學(xué) 2014
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