城市雨洪模型及应用

前言第1章  绪论1.1研究的目的意义1.2暴雨内涝成因研究进展1.3城市雨洪模拟技术研究进展1.3.1城市雨洪产汇流计算方法1.3.2城市雨洪模型建模方法1.3.3代表性城市雨洪模型评述1.3.4城市雨洪模拟基础数据收集与管理1.4研究展望第2章  济南城市暴雨洪水形成影响因子分析2.1济南市概况2.1.1自然地理2.1.2暴雨洪水特性2.1.3河流水系2.2济南城市暴雨洪涝灾害成因2.2.1城市发展概况2.2.2特殊的地形条件2.2.3暴雨时空变化规律2.2.4城区河道特征2.2.5马路行洪2.3济南城市化对汛期降雨特征的影响2.3.1基本资料2.3.2济南城区汛期降雨量特征分析2.3.3济南城、郊同期汛期降雨特征分析2.3.4城市化对汛期不同降雨强度等级的影响2.4济南城市化对洪水的影响2.4.1城市化对洪水影响的影响因子2.4.2济南市城市化对洪水影响特征分析2.4.3年最大ld降雨量和年最大洪峰流量2.4.4多场次暴雨洪水比较2.5小结第3章  珠三角地区城市暴雨内涝成因3.1自然因素3.1.1强降雨3.1.2外江洪水及潮水顶托3.2人为因素3.2.1热岛效应对城区气候的影响3.2.2城市扩张改变水文产汇流规律3.2.3排水排涝标准不衔接3.2.4排水系统维护不到位3.3珠三角地区短历时强降雨序列特征分析3.3.1研究区域内涝概况3.3.2短历时暴雨特征分析3.4珠三角地区短历时降雨与潮位组合的内涝风险分析3.4.1雨潮联合分布函数构建3.4.2雨潮组合风险概率模型3.5小结第4章  SWMM模型4.1SWMM模型概述4.1.1模型结构4.1.2模型功能4.2SWMM模型构建原理4.2.1地表产汇流计算4.2.2流量传输计算4.2.3地表积水模拟4.3SWMM模型模拟能力及精度验证4.3.1降雨产汇流模拟4.3.2明满过渡流模拟4.3.3大坡度情况下管道水力模拟4.3.4有回水情况下管网水力模拟4.3.5双层排水系统模拟4.4下垫面离散程度及模型参数对模拟结果的影响4.4.1子汇水区划分对模型模拟结果的影响4.4.2模型参数对模拟结果的影响4.5地理空间数据库与地图建立4.5.1地理空间数据库组成4.5.2地理空间数据库设计原则4.5.3系统数据库设计方案4.5.4地图设计4.6SWMM模型与ArcGIS平台集成4.6.1SWMM模型与ArcGIS的集成方式4.6.2SWMM模型与ArcGIS平台的集成框架4.7基于SWMM的济南城市雨洪模型构建4.7.1流域下垫面信息提取及概化4.7.2流域降雨径流资料选取及预处理4.7.3模型参数取值预估4.7.4基于GIS的济南市SWMM雨洪模型建立4.7.5SWMM模型参数率定及校核。4.8SWMM模型在济南城区防洪减灾中的应用4.8.1济南市城市雨水排水系统排水盲点标识4.8.2济南市应对突发性暴雨防灾减灾规划合理性分析4.9小结第5章  基于Boltzmann的城市雨洪模型5.1Boltzmann方法5.1.1粒子速度分布函数5.1.2Boltzrnann方程5.1.3LatticeBGK方程及Chapman.Enskog展开5.1.4LatticeBoltzmann方法的离散速度模型5.1.5修正的Burgers方程的还原5.1.6LatticeBoltzmann方法的边界条件5.1.7含有源项的LatticeBoltzmann方法5.2坡面流的LatticeBoltzmann解5.2.1坡面流运动波方程5.2.2坡面流问题的LatticeBoltzmann解5.2.3坡面流问题的其他解法5.2.4算例及结果分析5.3扩散波洪水演算问题的LatticeBoltzmann解5.3.1扩散波方程5.3.2扩散波方程的LatticeBoltzmann解5.3.3扩散波方程的其他解法5.3.4算例及结果分析5.4济南市城市雨洪模型构建5.4.1济南市地形特点5.4.2济南市雨洪模型结构5.4.3流域水文模型5.4.4街巷洪水汇流5.4.5洼地调蓄模型5.4.6河道洪水演算模型5.5城市雨洪模型计算流程设计5.6模型参数率定及验证5.6.1模型A结果5.6.2模型B结果5.6.3模型C5.7基于GIS平台的济南城市雨洪模型5.8小结第6章  MIKE21模型6.1MIKE2l模型简介6.2二维水动力学基本原理6.2.1模型控制方程6.2.2MIKE21模型数值解法6.2.3MIKE21模型基本参数6.3基于MIKE21的济南城市雨洪模型构建6.3.1模型构建的基本步骤6.3.2计算网格生成6.3.3定解条件构成6.3.4建立城市雨洪模型6.4MIKE21模型计算结果分析6.4.1济南城区淹没情况6.4.2模拟结果误差分析6.5济南城市防洪预案构建6.5.1防洪预案类型设计6.5.2防洪预案降雨过程6.5.3防洪预案洪水模拟6.6小结第7章  济南城市暴雨洪水预警预报系统7.1系统功能设计7.1.1系统结构设计7.1.2系统数据库设计7.2背景与地理信息7.3雨水情工情查询7.4基于SWMM模型的城市雨洪预警预报7.4.1SWMM模型构建7.4.2计算结果表达7.4.3计算结果统计分析7.5基于济南市城市雨洪模型的预警预报7.5.1计算模块7.5.2计算结果显示模块7.6基于MIKE21模型的防洪预案7.6.1降雨过程7.6.2预警结果7.6.3预警显示7.7小结第8章  基于InfbWorksCS的雨洪模型及雨洪利用8.1城市雨洪模型InfoWorksCS8.1.1InfoWorksCS概述8.1.2InfoWorksCS主要计算模块8.1.3InfoWorksCS建模所需的基础数据8.1.4集水区参数8.2广州市新河浦社区雨洪模型构建8.2.1资料收集及处理8.2.2InfoWorksCS建模过程8.2.3InfoWorks模型运行设置8.2.4模型主要影响参数8.2.5InfoWorks模型模拟结果8.3基于lnfoWorksCS的雨洪利用效应评估8.3.1雨洪利用技术8.3.2新河浦社区雨水水量平衡分析8.3.3新河浦社区雨洪利用方案8.3.4雨洪利用技术效应评估8.4小结参考文献