本文關(guān)鍵詞：基于SWMM模型的城市降雨徑流規(guī)律及城市雨洪利用控制研究

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【摘要】：城市化發(fā)展極大地改變了流域的氣候和下墊面的組成,使流域內(nèi)降水的時(shí)空分布和降雨徑流效應(yīng)發(fā)生很大的改變,這些改變與流域的水循環(huán)模式、水資源利用、雨洪控制緊密相關(guān),由此帶來(lái)的是原本天然河道的渠道化,天然河道渠道化又反過(guò)來(lái)加劇城市化給流域水文效應(yīng)帶來(lái)的影響,因此有必要對(duì)城市化下的暴雨特性和降雨徑流規(guī)律進(jìn)行研究和模擬,探究城市雨洪控制和雨洪資源利用對(duì)策。本文以宣州區(qū)1953-2013年61年間實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ),采用線性趨勢(shì)回歸、Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)法和滑動(dòng)平均法,對(duì)宛溪河流域年降雨量、汛期雨量等參數(shù)的時(shí)間序列進(jìn)行趨勢(shì)分析；采用雙累積曲線法、有序聚類法和非參數(shù)M-K突變檢驗(yàn)法,對(duì)流域年降雨量、汛期雨量等參數(shù)的時(shí)間序列進(jìn)行突變點(diǎn)分析；對(duì)實(shí)測(cè)降雨過(guò)程資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析各重現(xiàn)期、各降雨歷時(shí)的暴雨時(shí)程分布,為研究城市化下降雨徑流效應(yīng)提供有力的支撐和資料基礎(chǔ)。代表站點(diǎn)降雨序列趨勢(shì)分析表明,區(qū)域城市化、用地性質(zhì)的改變對(duì)長(zhǎng)歷時(shí)、長(zhǎng)周期尺度降雨序列影響較小,其影響體現(xiàn)在短歷時(shí)、短周期降雨序列上。代表站點(diǎn)降雨序列突變點(diǎn)分析表明,降雨突變時(shí)間點(diǎn)分別是1990年和2000年,分析結(jié)果與城市化進(jìn)程一致。暴雨頻率和雨型分析表明,50年、20年稀遇暴雨出現(xiàn)年份仍集中在1990年以前,說(shuō)明城市化擴(kuò)大對(duì)暴雨量級(jí)影響較小,其次對(duì)暴雨雨型分析可知,研究區(qū)暴雨主要是雙峰型暴雨。以宣城市宛溪河典型流域作為研究區(qū)域,根據(jù)實(shí)際用地資料、遙感資料和地形地貌資料,對(duì)研究區(qū)開(kāi)發(fā)前、現(xiàn)狀和規(guī)劃的用地性質(zhì)進(jìn)行分析,了解不同時(shí)期研究區(qū)土地利用格局的變化,并且對(duì)研究區(qū)現(xiàn)狀城市排水分區(qū)進(jìn)行分析,結(jié)合天然水文分區(qū)劃分情況,明確研究區(qū)整體匯水、排水區(qū)域的劃分,將SWMM模型運(yùn)用于城市和天然流域的降雨徑流模擬,通過(guò)比較模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),城市化對(duì)降雨徑流效應(yīng)的影響十分明顯,各徑流參數(shù)隨著城市化發(fā)展呈非線性的變化規(guī)律。根據(jù)研究區(qū)洪澇災(zāi)害的實(shí)際情況,結(jié)合研究區(qū)地形地貌等特征,利用SWMM模型模擬提出傳統(tǒng)的調(diào)蓄池、低影響開(kāi)發(fā)(LID)和“調(diào)蓄池+LID"三種雨洪利用控制措施下研究區(qū)的雨洪資源控制和利用效果,為研究區(qū)雨洪資源控制和利用提供有益的建議。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU992;TV213.9

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