內(nèi)容簡(jiǎn)介:《海南島城市暴雨內(nèi)澇防控技術(shù)》主要介紹了海南島城市暴雨內(nèi)澇成因及其防控技術(shù)，探討了海南島極端降雨事件的時(shí)空演變規(guī)律，分析了?？谑卸虤v時(shí)暴雨變化趨勢(shì)，揭示了海南島城市暴雨內(nèi)澇的可能成因?！逗Ｄ蠉u城市暴雨內(nèi)澇防控技術(shù)》還自主開發(fā)了基于水動(dòng)力學(xué)的城市雨洪模型，并采用大量算例對(duì)所構(gòu)建的模型進(jìn)行了驗(yàn)證；基于Info Works ICM、SWMM和PCSWMM模型，構(gòu)建了?？谑兄鞒菂^(qū)城市雨洪模型，利用實(shí)測(cè)暴雨和設(shè)計(jì)暴雨對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證分析，并開展了研究區(qū)域的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；提出了海南島城市暴雨內(nèi)澇的綜合應(yīng)對(duì)措施。

目錄:《水科學(xué)前沿叢書》出版說明
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 城市產(chǎn)流計(jì)算方法 2
1.2.2 城市地面匯流計(jì)算方法 3
1.2.3 城市管網(wǎng)匯流計(jì)算方法 4
1.2.4 城市雨洪模型 4
1.3 主要研究?jī)?nèi)容 6
1.4 小結(jié) 6
第2章 海南島極端降雨事件時(shí)空演變規(guī)律研究 7
2.1 海南島極端降雨事件時(shí)空演變趨勢(shì) 7
2.1.1 研究區(qū)概況 7
2.1.2 資料情況 8
2.1.3 極端降雨指標(biāo) 9
2.1.4 研究方法 10
2.1.5 極端降雨指標(biāo)時(shí)間變化趨勢(shì)分析 11
2.1.6 極端降雨指標(biāo)空間變化趨勢(shì)分析 15
2.1.7 穩(wěn)定性分析 19
2.2 海南島短歷時(shí)暴雨時(shí)空演變規(guī)律 22
2.2.1 數(shù)據(jù)資料 22
2.2.2 短歷時(shí)暴雨極端降雨指標(biāo) 22
2.2.3 研究方法 23
2.2.4 結(jié)果與分析 24
2.3 ?？谑卸虤v時(shí)暴雨特征分析 29
2.3.1 短歷時(shí)暴雨年際變化特征 29
2.3.2 年**1h 降水量周期特征 31
2.3.3 短歷時(shí)暴雨集中特點(diǎn) 33
2.4 小結(jié) 36
第3章 海南島城市暴雨內(nèi)澇成因分析 38
3.1 概述 38
3.2 研究區(qū)域概況 38
3.2.1 城市區(qū)位 38
3.2.2 地形地貌 39
3.2.3 水文氣象 39
3.2.4 水文地質(zhì) 39
3.2.5 社會(huì)經(jīng)濟(jì) 40
3.3 城市防洪排水現(xiàn)狀 40
3.3.1 城市河網(wǎng)水系 40
3.3.2 城市雨水排水分區(qū) 44
3.4 歷史內(nèi)澇災(zāi)害 49
3.5 城市排水設(shè)施 50
3.6 城市易澇點(diǎn)情況 53
3.7 暴雨內(nèi)澇成因 57
3.8 小結(jié) 59
第4章 基于水動(dòng)力學(xué)的城市雨洪模型 60
4.1 一維明滿流數(shù)值模型 60
4.1.1 概述 60
4.1.2 一維明渠非恒定流模型 60
4.1.3 一維有壓非恒定流模型 63
4.1.4 一維明滿流模型 66
4.1.5 一維明滿流模型離散 67
4.1.6 地表產(chǎn)匯流計(jì)算 73
4.1.7 一維模型計(jì)算流程 76
4.2 一維明滿流模型的驗(yàn)證與應(yīng)用 76
4.2.1 室內(nèi)排水實(shí)驗(yàn) 77
4.2.2 恒定有壓流算例 79
4.2.3 樹狀管網(wǎng)算例 81
4.2.4 環(huán)狀管網(wǎng)算例 83
4.2.5 排水小區(qū)算例 86
4.2.6 北江下游洪水算例 88
4.3 二維地表水動(dòng)力學(xué)模型 91
4.3.1 二維淺水方程 91
4.3.2 數(shù)值離散方法 97
4.3.3 邊界條件 103
4.3.4 動(dòng)邊界的處理 105
4.3.5 二維模型計(jì)算流程 107
4.4 地表二維模型的驗(yàn)證與應(yīng)用 107
4.4.1 概述 107
4.4.2 恒定流算例 108
4.4.3 Stocker 潰壩算例 112
4.4.4 非平底潰壩算例 115
4.4.5 斜水躍算例 117
4.4.6 靜水算例 119
4.4.7 室內(nèi)對(duì)稱潰壩實(shí)驗(yàn) 119
4.4.8 城市洪水淹沒實(shí)驗(yàn) 123
4.4.9 Malpasset潰壩算例 127
4.5 一維和二維模型耦合研究 130
4.5.1 概述 130
4.5.2 水平方向耦合 131
4.5.3 垂直方向耦合 134
4.5.4 一、二維耦合模型計(jì)算流程 137
4.6 一、二維耦合模型的驗(yàn)證與應(yīng)用 138
4.6.1 概述 138
4.6.2 水平連接算例 139
4.6.3 垂向連接算例 143
4.6.4 城區(qū)潰壩洪水模擬 149
4.6.5 社區(qū)尺度暴雨洪水模擬 151
4.6.6 海甸島城市暴雨內(nèi)澇模擬 155
4.7 小結(jié) 161
第5章 InfoWorks ICM城市雨洪模型 163
5.1 InfoWorks ICM水力計(jì)算方法 163
5.1.1 概述 163
5.1.2 InfoWorks ICM模型結(jié)構(gòu) 163
5.1.3 地表產(chǎn)流計(jì)算 166
5.1.4 地表匯流計(jì)算 167
5.1.5 管網(wǎng)水力計(jì)算方法 172
5.1.6 二維城市洪澇淹沒計(jì)算 177
5.2 ?？谑兄鞒菂^(qū)InfoWorks ICM模型構(gòu)建 178
5.2.1 研究區(qū)數(shù)據(jù)資料概況 178
5.2.2 一維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 179
5.2.3 子匯水區(qū)劃分 180
5.2.4 二維建模及一維二維模型耦合 182
5.3 研究區(qū)域一、二維計(jì)算結(jié)果 185
5.3.1 降雨潮位資料 185
5.3.2 實(shí)測(cè)暴雨模擬結(jié)果 186
5.3.3 設(shè)計(jì)暴雨模擬結(jié)果 188
5.4 研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 190
5.4.1 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要方法 190
5.4.2 評(píng)估方式 192
5.4.3 研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 193
5.5 小結(jié) 195
第6章 SWMM城市雨洪模型 196
6.1 SWMM模型概述 196
6.2 SWMM計(jì)算原理 197
6.2.1 地表產(chǎn)流計(jì)算 197
6.2.2 地表匯流計(jì)算 199
6.2.3 管道流量傳輸計(jì)算 200
6.2.4 地表積水模擬 201
6.3 SWMM建模數(shù)據(jù)處理方法 203
6.3.1 排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)處理 203
6.3.2 下墊面數(shù)據(jù)處理 209
6.4 ArcGIS與SWMM集成 211
6.4.1 集成優(yōu)勢(shì) 211
6.4.2 SWMM 模型嵌入 211
6.4.3 基于ArcGIS Engine的模塊開發(fā) 213
6.5 暴雨積水計(jì)算方法研究 214
6.5.1 基本思路 214
6.5.2 模塊分析 215
6.5.3 程序設(shè)計(jì) 217
6.6 研究區(qū)域SWMM模型構(gòu)建 219
6.6.1 排水系統(tǒng)概化 219
6.6.2 子匯水區(qū)劃分及參數(shù)確定 220
6.6.3 實(shí)測(cè)暴雨模擬結(jié)果分析 222
6.6.4 設(shè)計(jì)暴雨模擬結(jié)果分析 225
6.7 基于PCSWMM模型的海甸島城市雨洪模擬 227
6.7.1 PCSWMM模型結(jié)構(gòu) 227
6.7.2 PCSWMM模型構(gòu)建 230
6.7.3 PCSWMM模型結(jié)果分析 231
6.7.4 排水系統(tǒng)能力評(píng)估 231
6.7.5 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 232
6.8 小結(jié) 233
第7章 海南島城市暴雨內(nèi)澇解決措施 235
7.1 工程措施 235
7.1.1 重視地下排水管網(wǎng)建設(shè) 235
7.1.2 設(shè)置強(qiáng)排泵站 236
7.1.3 合理提高城市雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 237
7.1.4 海綿城市與低影響開發(fā)建設(shè) 237
7.1.5 城市內(nèi)河水系整治措施 239
7.2 非工程措施 243
7.2.1 加強(qiáng)城市排水設(shè)施管理 243
7.2.2 建立精干高效的城市排水管理體制 245
7.2.3 完善城市雨洪管理政策法規(guī)建設(shè) 245
7.2.4 完善城市防洪應(yīng)急預(yù)案體系 246
7.2.5 推進(jìn)城市暴雨內(nèi)澇預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè) 247
7.2.6 逐步建設(shè)排水系統(tǒng)信息化管控平臺(tái) 247
7.2.7 加強(qiáng)宣傳教育提高公眾防災(zāi)救災(zāi)意識(shí) 248
7.3 小結(jié) 248
參考文獻(xiàn) 249
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