文档名:基于GIS和SWMM的城市雨洪模型构建与业务化
摘要:近年城市化进程加快,极端天气频繁出现,各大城市都出现过严重的内涝情况,严重危害人民群众的财产和人身安全.暴雨洪水管理模型(stormwatermanagementmodel,SWMM)等常用的城市雨洪径流模型已在城市内涝研究中广泛应用且效果显著.但构建SWMM工程文件所需的数据处理相对烦琐且对大多数模型来说,模型的输入和输出数据不直观,使用极不便.针对这一现状,研究如何快速构建城市雨洪模型并实现业务化意义重大.以成都市双流区东升街道为例,基于双流行政区划边界图层、排水(雨水)管网分布图、气象站点实况监测、数字高程模型(digitalelevationmodel,DEM)和土地利用分类等多源数据,利用地理信息系统(geographicinformationsystem,GIS)技术,数字化并概化双流区的地下管网,利用水文分析法和泰森多边形法划分东升街道子汇水区,使用表面分析方法和分区统计方法计算处理各子汇水区的不透水占比、平均百分比坡度;利用GIS软件开发技术实现子汇水区特征宽度的求取;最后实现成都市双流区东升街道雨洪模型的程序化构建、自动化运行和结果可视化等一系列业务化研发,并利用历史内涝个例数据对构建的东升街道雨洪模型进行模拟对比验证,结果显示溢流节点与记录发生的汛情一致,效果良好;相应成果也应用到了双流城市内涝预警业务中.
Abstract:Inrecentyears,theprocessofurbanizationhasaccelerated,extremeweatherhasoccurredfrequently,andseri-ouswaterlogginghasoccurredinmajorcities,whichcanseriouslyendangerthepropertyandpersonalsafetyofthepeo-ple.SWMM(stormwatermanagementmodel)andothercommonlyusedurbanstormfloodrunoffmodelshavebeenwidelyusedinurbanwaterloggingresearchandhaveachievedsomeremarkableresults.However,thedataprocessingre-quiredtobuildtheSWMMprojectfileisrelativelycumbersomeandformostmodelusers,theinputandoutputdataofthemodelarenotintuitiveandextremelyinconvenienttouse;Inviewofthissituation,itisofgreatsignificancetostudyhowtoquicklybuildurbanstormfloodmodelandrealizeitscommercialization.TakingDongshengStreet,ShuangliuDis-trict,Chengduasanexample,theauthordigitisedandgeneralizedtheundergroundpipenetworkinShuangliuDistrictu-singGIS(geographicinformationsystem)technologybasedonmulti-sourcedatasuchasboundarylayerofShuangliuad-ministrativedivision,distributionmapofdrainage(rainwater)pipenetwork,actualmonitoringofmeteorologicalstations,DEM(digitalelevationmodel)andlanduseclassification,thesub-catchmentareaofDongshengStreetisdividedbyhydrologicalanalysismethodandTysonpolygonmethod,andtheimperviousproportionandaveragepercentageslopeofeachsub-catchmentareaarecalculatedandprocessedbysurfaceanalysismethodandzoningstatisticalmethod;GISsoft-waredevelopmenttechnologyisusedtoobtainthecharacteristicwidthofsub-catchmentarea.Finally,aseriesofopera-tionalresearchanddevelopmentoftherainandfloodmodelofDongshengStreetinShuangliuDistrict,Chengdu,inclu-dingtheprogrammedconstruction,automaticoperationandresultvisualization,wererealized.Thesimulationandcompar-isonoftherainandfloodmodelofDongshengStreetwerecarriedoutusingthehistoricalwaterloggingcasedata.There-sultsshowedthattheoverflownodewasconsistentwiththefloodrecord,whichmeanstheperformanceofthismodelisgood.ThecorrespondingresultshavealsobeenappliedtotheurbanwaterloggingearlywarningbusinessinShuangliu.
作者:蒲运均 王增武 杨康权 刘维桥 罗欢 Author:PUYunjun WANGZengwu YANGKangquan LIUWeiqiao LUOHuan
作者单位:成都信息工程大学资源环境学院,四川成都610225四川省气象台,四川成都610072成都市双流区气象局,四川成都610225
刊名:成都信息工程大学学报
Journal:JournalofChengduUniversityOfInformationTechnology
年,卷(期):2024, 39(3)
分类号:P208
关键词:3S集成 GIS SWMM 城市内涝
Keywords:3Sintegration GIS SWMM urbanwaterlogging
机标分类号:TP311F270.7TU992
在线出版日期:2024年7月8日
基金项目:四川省科技计划资助项目基于GIS和SWMM的城市雨洪模型构建与业务化[
期刊论文] 成都信息工程大学学报--2024, 39(3)蒲运均 王增武 杨康权 刘维桥 罗欢近年城市化进程加快,极端天气频繁出现,各大城市都出现过严重的内涝情况,严重危害人民群众的财产和人身安全.暴雨洪水管理模型(stormwatermanagementmodel,SWMM)等常用的城市雨洪径流模型已在城市内涝研究中广泛应用...参考文献和引证文献
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