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中國給水排水2025年污水處理廠提標改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事
 
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我國城市內(nèi)澇風險圖編制方法探索

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-07-18  來源:我國城市內(nèi)澇風險圖編制方法探索  瀏覽次數(shù):94
核心提示:我國城市內(nèi)澇風險圖編制方法探索
中國給水排水2025年污水處理廠提標改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事

中國給水排水2025年污水處理廠提標改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事
 
















 
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我國城市內(nèi)澇風險圖編制方法探索
給水排水
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期刊
云水談第6期
早報
國外經(jīng)驗
三星
摘要:美國的洪水地圖經(jīng)歷了50多年的發(fā)展,在洪水保險計劃中發(fā)揮著重要作用。

 

導 讀

美國的洪水地圖經(jīng)歷了50多年的發(fā)展,在洪水保險計劃中發(fā)揮著重要作用。盡管美國的洪水地圖主要針對河流和沿海洪水,與城市內(nèi)澇風險圖的側(cè)重點不同,但其在評估方法、模型選用以及管理應(yīng)用等方面,對我國城市內(nèi)澇風險圖的編制具有一定的借鑒意義。總結(jié)了美國洪水地圖的發(fā)展歷程,并結(jié)合國內(nèi)外城市內(nèi)澇研究,探索我國城市內(nèi)澇風險圖的編制方法,旨在為我國編制高質(zhì)量的城市內(nèi)澇風險圖提供指導。

 

引用本文:趙豐昌,王晨,李俊奇,等. 我國城市內(nèi)澇風險圖編制方法探索[J]. 給水排水,2023,49(5):17-24.

 

01

概 述

洪水類型有河流洪水(River Floods)、沿海洪水(Coastal Floods)、山洪(Flash Floods)、城市洪水(Urban Floods)等,各類洪水的形成機理和特點不一樣。城市洪水定義為:由強降雨、颶風、河流洪水、基礎(chǔ)設(shè)施失效等原因造成排水系統(tǒng)不堪負荷,進而導致在城市地面產(chǎn)生積水災害的現(xiàn)象。我國《城市內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》(GB 51222-2017)和《室外排水設(shè)計標準》(GB 50014-2021)均給出了城市內(nèi)澇的定義,與城市洪水的內(nèi)涵一致。

 

美國的國家洪水保險計劃(NFIP)是由1968年的國家洪水保險法(NFIA)創(chuàng)建,由聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FEMA)負責管理實施。NFIP包含洪水保險、洪泛區(qū)管理和洪水保險稅率地圖(Flood Insurance Rate Map, FIRM)三個部分。FIRM是美國洪水保險計劃組成的重要支撐。在NFIP框架下,F(xiàn)IRM繪制的重點是河流洪水和沿海洪水,而對城市內(nèi)澇的重視程度明顯較低。

 

城市內(nèi)澇問題已成為制約我國城市發(fā)展的瓶頸。2021年7月20日河南罕見暴雨中,僅鄭州死亡失蹤人數(shù)就達到380人,直接經(jīng)濟損失409億。2021年04月發(fā)布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市內(nèi)澇治理的實施意見》(國辦發(fā)〔2021〕11號),要求城市編制內(nèi)澇風險圖,探索劃定洪澇風險控制線和災害風險區(qū);到2035年,各城市總體消除防治標準內(nèi)降雨條件下的城市內(nèi)澇現(xiàn)象。截至目前,我國內(nèi)澇風險圖的編制水平仍有待加強。

 

02

美國洪水地圖發(fā)展

NFIP在發(fā)展中不斷完善(見圖1),形成了較為完善的體系,目前應(yīng)用的洪水地圖主要有洪水保險稅率地圖和洪水風險地圖(Flood Risk Map)。

 

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圖1 國家洪水保險計劃發(fā)展歷程

 

2.1 洪水保險稅率地圖(FIRM)

FEMA是繪制FIRM的主要機構(gòu),面向公眾公開FIRM,供NFIP參與者使用。FIRM為洪泛區(qū)管理、洪水保險評級和確定洪水保險費率提供依據(jù)和參考。美國自20世紀80年代開始制作使用紙質(zhì)版的洪水地圖,當時被稱為洪水災害邊界地圖(Flood Hazard Boundary Map, FHBM)。自2004年以來,F(xiàn)EMA啟動了FIRM電子化,以應(yīng)對定期更新和修訂的需求。FEMA創(chuàng)建了地圖服務(wù)中心,供查看、打印或購買關(guān)注區(qū)域的FIRM。大部分FIRM編制應(yīng)用了美國陸軍工程兵團水文工程中心的HEC-HMS(水文模型)和HEC-RAS(水力模型),HEC-HMS用于模擬流域系統(tǒng)的降水-徑流過程,HEC-RAS用于計算河道的過水剖面信息。

 

FIRM主要顯示100年重現(xiàn)期洪水淹沒范圍(Special Flood Hazard Area, SFHA)和基準洪水高程(Base Flood Elevation, BFE)。公眾可通過地址查詢獲取每個定位點的洪水風險等級,并以此為根據(jù)選擇相應(yīng)的洪水保險產(chǎn)品(見圖2)。FIRM上的SFHA稱為高風險區(qū),該區(qū)域每年有1%或更高的概率受到洪水影響,以字母“A”或“V”開頭。中低風險區(qū),即非特殊洪水災害區(qū)(NSFHA),以字母“X”、“B”或“C”開頭。還有一些洪水危險未確定的區(qū)域,標記為D區(qū)。

 

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圖2 美國某區(qū)域的洪水保險稅率地圖(來源:FEMA官網(wǎng))

 

2.2 洪水風險地圖(FRM)

2009年FEMA開始進行風險測繪、評估和規(guī)劃(Risk MAP),以提高社區(qū)洪水風險識別。Risk MAP由FEMA和地方聯(lián)合實施,提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù),并可降低生命和財產(chǎn)風險,同時補充、完善FIRM的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。RISK MAP項目成果包括:洪水風險圖(FRM,見圖3)、洪水風險報告(FRR)、洪水風險數(shù)據(jù)庫(FRD)。相比于FIRM,F(xiàn)RM增加了洪水損傷評估,其應(yīng)用不受法定正當程序要求的約束,但是使用受到FEMA審查。FRM表達區(qū)域內(nèi)的洪水風險,包含F(xiàn)IRM使用以來的風險變化、洪水深度和分析網(wǎng)格、洪水風險等級劃分、洪水風險評估數(shù)據(jù)等信息。FRD采用地理信息系統(tǒng)(GIS)格式,存儲洪水風險分析過程中的洪水風險數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具備良好的可視化。

 

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圖3 美國某區(qū)域洪水風險圖(來源:FEMA官網(wǎng))

 

2.3 洪水地圖的啟示

美國的洪水地圖和我國城市內(nèi)澇風險圖雖然側(cè)重點不同,但都是為評估洪澇風險而制定的工具,它們之間存在聯(lián)系。盡管美國洪水地圖存在一些不足,如洪水風險表達弱、地圖覆蓋度低、洪水類型不全、地圖更新不及時等,但這些不足已被認識并正積極修正。洪水地圖經(jīng)過50多年的發(fā)展,在評估方法、模型選用、風險評估、標準建立和成果管理等方面積累了寶貴的經(jīng)驗,這些經(jīng)驗可以為我國城市內(nèi)澇風險圖的編制提供一定的借鑒。

 

03

我國內(nèi)澇風險地圖編制方法探索

目前我國對內(nèi)澇風險的評估主要參考《室外排水設(shè)計標準》(GB 50014)規(guī)定的地面積水設(shè)計標準,采用積水深度、積水時間、淹沒范圍等指標進行評估。例如,北京在2022年7月發(fā)布了內(nèi)澇風險分布圖,根據(jù)不同積水深度將區(qū)域劃分為四級風險,分別以藍、黃、橙、紅四色表示。然而,目前我國尚未建立利用內(nèi)澇風險評估系統(tǒng)指導風險圖編制的體系,F(xiàn)有編制的內(nèi)澇風險圖仍存在以下問題:①內(nèi)澇風險評估對象不明確,目前主要評估交通安全和建筑物底層進水風險,但內(nèi)澇造成的損失主要集中在人、車輛和建筑物等方面;②內(nèi)澇致災因子選取不全面:僅考慮積水深度、積水時間、淹沒范圍,而忽略流速(或流速×水深)的影響;③基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不精準:使用的地形數(shù)據(jù)不夠精細,無法表征實際的地表構(gòu)成;④風險等級劃分不明確:致災因子與受災對象之間的脆弱性關(guān)系缺乏本地化研究;⑤模擬過程不符合實際:現(xiàn)有的排水模型模擬過程與真實的水文水力過程差異較大。

 

3.1 內(nèi)澇風險的定義

根據(jù)洪水風險定義,內(nèi)澇風險指:內(nèi)澇事件發(fā)生的概率和對應(yīng)的受災對象(包括人和財產(chǎn)等)潛在不利后果的組合。風險評估是內(nèi)澇風險圖編制的前提,應(yīng)包括致災因子、暴露度和脆弱性等關(guān)鍵要素,并需重點關(guān)注受災對象的暴露度和脆弱性之間的關(guān)系(見圖4)。值得注意的是,若受災對象不在致災因子的影響范圍內(nèi),即使其脆弱性很高,其風險也可能很低。內(nèi)澇風險(R)可按式(1)和式(2)計算:

 

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式中 C——潛在的不利后果,與受災對象暴露度和脆弱性有關(guān),可用財產(chǎn)和人表征量化損失(如水深—建筑物損失曲線等);

P——危害過程發(fā)生的概率;

E——暴露度;

V——脆弱性。

 

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圖4 內(nèi)澇風險各要素關(guān)系

 

3.2 編制內(nèi)澇風險圖意義

編制內(nèi)澇風險圖具有多重意義和作用:①提高城市居民對內(nèi)澇風險認知,有助于制定適當?shù)念A防措施,在一定程度上降低內(nèi)澇風險對城市的影響;②幫助管理者在極端降雨來臨前做出有效的決策,以保護生命財產(chǎn)安全;③指導內(nèi)澇風險管理、土地利用規(guī)劃和應(yīng)急管理等部門制定針對性有效的相關(guān)政策,從而更好地應(yīng)對內(nèi)澇風險的挑戰(zhàn)。

 

3.3 城市內(nèi)澇評估方法

內(nèi)澇風險圖編制進程也是風險評估的過程。由于風險評估目的、數(shù)據(jù)可得性等方面差異,衍生了不同的評估方法,包括歷史災情數(shù)理統(tǒng)計法、指標體系法和情景模擬法,前兩種方法在內(nèi)澇風險評估中具有明顯的局限性。而情景模擬法則基于成熟的水文水力學模型構(gòu)建,模擬不同降雨情景下的地表徑流過程,得到水深、流速等致災因子,然后依據(jù)模擬結(jié)果和風險分級標準劃分內(nèi)澇風險區(qū)域。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,情景模擬法已成為研究城市內(nèi)澇風險評估的主要方法。

 

3.4 情景模擬的1維(1D)-2維(2D)耦合方法

與河流洪水模擬不同,城市內(nèi)澇模擬要考慮地下排水管網(wǎng)的排水能力。排水管網(wǎng)是城市排水系統(tǒng)中的重要組成部分,它作為雨水徑流的運輸和儲存單元,在降雨期間重新分配地表徑流,對內(nèi)澇風險評估結(jié)果的影響非常大。忽略管網(wǎng)會導致對地表水深、流速、淹沒范圍和持續(xù)時間等因素的錯誤模擬。為準確反映城市區(qū)域的水文水力特性,城市內(nèi)澇模型需考慮排水管網(wǎng)設(shè)施對徑流路徑和水流特性的影響,尤其是排水管網(wǎng)進水節(jié)點與地表間的流量耦合關(guān)系。目前,在城市排水系統(tǒng)建模中廣泛使用了基于不同理論的一二維耦合方法。

 

3.4.1 地表直接降雨法

此方法將降雨直接應(yīng)用于模擬區(qū)域內(nèi)的每個網(wǎng)格單元來模擬降雨-徑流過程(見圖5a)。在此方法中,管網(wǎng)流量會被轉(zhuǎn)換為有效降水或徑流的損失量,以替代1D模擬過程。有兩種方法替代1D模擬過程:一種是在輸入降雨條件時扣除管網(wǎng)排水流量,另一種是將管網(wǎng)排水流量附加至土壤入滲項中。國內(nèi)目前正在嘗試使用HEC-RAS軟件進行城市區(qū)域的精細化地表二維建模,并初步取得了較好的結(jié)果。

 

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圖5 不同耦合方法

 

3.4.2 1D向2D耦合法

此方法假定所有劃定的集水區(qū)產(chǎn)生的徑流(通過水文計算)首先進入管網(wǎng),超過其排水能力的流量通過模型接口(檢查井或雨水口)溢出,在地表排放(水動力徑流計算)并可通過模型接口回流到網(wǎng)絡(luò)(見圖5b)。在此方法中,1D管道的溢出水量作為2D地表漫流的輸入邊界條件,來模擬地表上的徑流過程。我國目前常用此方法進行內(nèi)澇研究,比較有代表性的軟件有Infoworks ICM等。此方法模擬結(jié)果一般呈現(xiàn)交織的“帶狀”形態(tài)(見圖6),這是因為地表積水主要來自市政道路上管網(wǎng)的溢流,而真實情況應(yīng)該是所有排水不暢區(qū)域都可能積水。

 

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圖6 Infoworks ICM模擬結(jié)果(“帶狀”形態(tài))

 

3.4.3 2D向1D耦合法

此方法采用直接降雨的方式模擬地表徑流,通過模型接口將地表徑流導入地下排水管網(wǎng),即所有排水管網(wǎng)的進水均來源于地表漫流模型的輸出。在水力過載的情況下,地下管網(wǎng)再次將溢流的水流導回地表(見圖5c)。TUFLOW是一款可以耦合1D和2D水文模型的軟件,它的流量交換方法是動態(tài)的,取決于1D/2D連接位置的流量條件和地形坡度。目前該方法在國外得到廣泛應(yīng)用(見圖7),也是我國城市內(nèi)澇模擬的重點研究方向。

 

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圖7 TUFLOW模擬結(jié)果形態(tài)

 

3.4.4 全面耦合

此方法將排水管網(wǎng)和地表模型結(jié)合使用,共同計算模擬區(qū)徑流量(見圖5d)。與管網(wǎng)進水口直接相連的集水區(qū)(屋頂、道路等)的徑流進入管網(wǎng),而其它區(qū)域的徑流則通過地表排水處理,兩種徑流可通過模型接口進行雙向交換。盡管該方法最接近實際情況,但在實際應(yīng)用中仍處于初級階段,是內(nèi)澇風險模擬亟待突破的方向。

 

綜合比較結(jié)果表明,不同的耦合方法對于內(nèi)澇情景模擬的結(jié)果具有重大影響(見表1)。因此,在進行內(nèi)澇風險模擬時,應(yīng)綜合考慮城市的實際情況和需求,并結(jié)合現(xiàn)有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),選擇適宜的耦合方法。

 

表1 各種耦合方法對比

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3.5 數(shù)字高程模型精度選擇

地形數(shù)據(jù)分辨率被廣泛認為是影響水動力模擬結(jié)果可靠性的最重要因素。數(shù)字高程模型(DEM)是數(shù)字地形模型(DTM)和數(shù)字表面模型(DSM)統(tǒng)稱,是生成內(nèi)澇風險圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),其分辨率對整個模擬結(jié)果的準確性至關(guān)重要(見圖8)。

 

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圖8 1 m網(wǎng)格(左)和10 m(右)網(wǎng)格的模擬結(jié)果對比

 

然而,美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)國家海拔數(shù)據(jù)集作為FEMA制作洪水圖的主要數(shù)據(jù)來源,其數(shù)據(jù)精度僅有20~30m空間分辨率,這已無法滿足FEMA的現(xiàn)代化洪水地圖需求(需要2~3m精度)。城市區(qū)域的下墊面比自然流域更加復雜。為了更好的模擬地表徑流過程,城市區(qū)域內(nèi)澇風險模擬所使用的高程數(shù)據(jù)精度比流域洪水風險模擬的更高。在獲取地形數(shù)據(jù)后,需要對城市區(qū)域的涵洞、地下通道、道路路緣石、溝渠等水力構(gòu)筑物高程進行處理和校正(見圖9),這是整個城市內(nèi)澇風險建模的重要內(nèi)容。不同分辨率的地形數(shù)據(jù)刻畫的建筑物輪廓與實際建筑物輪廓對比的結(jié)果(見圖10)表明:分辨率值大于1m的地形數(shù)據(jù)無法準確刻畫出建筑物的實際輪廓。

 

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圖9 DEM地形校正

 

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圖10 不同分辨率的地形數(shù)據(jù)與建筑物輪廓的契合度

 

一般認為精度高于1m地形數(shù)據(jù)才能較好刻畫出排水路徑和水力設(shè)施的確切位置和形狀。建議在城市內(nèi)澇風險圖制作時,使用精度高于1m的DEM。隨著計算機科學的發(fā)展,高精度的城市地形數(shù)據(jù)已經(jīng)更加容易獲取,精細的水力動力模擬也越來越經(jīng)濟。

 

3.6 降雨重現(xiàn)期的選取

在FEMA洪水地圖和一些學者的研究中,主要考慮100年一遇的洪水頻率。目前國內(nèi)城市內(nèi)澇風險研究也開始關(guān)注100年降雨重現(xiàn)期,但是單一重現(xiàn)期的選擇減弱了風險地圖的應(yīng)用性。降雨重現(xiàn)期與內(nèi)澇發(fā)生的概率有關(guān),但重現(xiàn)期選擇的標準仍然是隨意的。重現(xiàn)期的選擇應(yīng)考慮水文水力過程和社會對該過程的響應(yīng)。我國《室外排水設(shè)計標準》根據(jù)城市類型和人口規(guī)模劃定了不同的內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期(20~100年一遇),因此國內(nèi)的許多內(nèi)澇風險圖僅考慮內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期的風險情景。建議在設(shè)計降雨情景時,結(jié)合各城市發(fā)展現(xiàn)狀,綜合考慮內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期(20~100年)、小概率降雨(100年和200年)和極端降雨(500年及以上)多個情景,以更全面地評估城市內(nèi)澇風險。

 

3.7 致災因子的選取

在國內(nèi),內(nèi)澇風險評估大多以水深和積水時間作為劃分內(nèi)澇風險區(qū)的標準,這是由于缺乏致災因子與受災對象之間的脆弱性機理研究,導致無法合理評估內(nèi)澇風險。內(nèi)澇風險程度的影響因素主要包括流速、深度、流速和水深的組合。在發(fā)生內(nèi)澇時,不僅水深會對受災對象造成破壞,水流的沖擊力也會導致人、車輛、建筑物等對象發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。研究表明,考慮水深和流速的致災因子的內(nèi)澇風險評估是十分必要的。建議結(jié)合城市發(fā)展現(xiàn)狀,因地制宜開展致災因子與受災對象之間的脆弱性研究,并在內(nèi)澇風險圖編制過程中進行綜合考慮。

 

3.8 受災對象脆弱性分析

脆弱性分析目的是得到致災因子與受災對象的損傷程度的關(guān)系曲線。通常,這種曲線(函數(shù))通過試驗研究和歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得,進而可在此基礎(chǔ)上建立損失估計模型,如美國的HAZUS模型,德國的FLEMO模型,瑞士的CLIMADA模型等。

 

受內(nèi)澇風險影響的對象包含行人、汽車、學校、地鐵站、地下通道、地下商場、地下停車場等。然而,在進行內(nèi)澇風險研究時我們不可能評估所有受災對象的脆弱性關(guān)系,現(xiàn)階段應(yīng)選取主要的受災對象進行研究,其他對象可予以考慮。許多學者對受災對象的脆弱性進行了研究,包括使用積水深度×速度組合對行人和汽車穩(wěn)定性關(guān)系進行研究,以及水深與建筑物的受損關(guān)系進行研究。

 

3.8.1 內(nèi)澇對行人和汽車不穩(wěn)定研究

行人失穩(wěn)的兩種公認的水動力機制是傾覆失穩(wěn)(由力矩作用引起)和滑動失穩(wěn)(由摩擦作用引起);瑒邮Х(wěn)多發(fā)生在高速淺水區(qū),而傾覆失穩(wěn)多發(fā)生在深水區(qū)。傾覆失穩(wěn)發(fā)生在迎面流產(chǎn)生的力矩超過人體重量的力矩時,并與人體受到的浮力、位置和重量分布有關(guān)系。當水平力大于人的腳與地面之間的摩擦阻力時,發(fā)生滑動失穩(wěn),這個穩(wěn)定性參數(shù)與重量、浮力、地面條件有關(guān)系。

 

車輛失穩(wěn)的主要水動力機制包括浮動和滑動。當向上的浮力超過位于水中車輛的重量時,發(fā)生漂浮,這種車輛失穩(wěn)現(xiàn)象常發(fā)生在低流速、高水深的情景。當汽車受到的水平力大于水平摩擦力時,就會發(fā)生滑動(平移或側(cè)翻),摩擦力與汽車質(zhì)量、浮力以及輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)有關(guān)。

 

3.8.2 內(nèi)澇對建筑物損傷曲線的研究

SMITH繪制了建筑物基于水深×流速組合的關(guān)系曲線,然而在城市內(nèi)澇中,建筑物結(jié)構(gòu)損壞和內(nèi)部損失主要與水深相關(guān)。因此,在城市內(nèi)澇風險研究時,可忽略流速影響,使用水深-損傷曲線來評估建筑物損的損失。目前,有兩種主要的損傷關(guān)系表達方式可供選擇:一種是相對函數(shù),表示損失的規(guī)模占建筑物總價值的百分比;另一種是絕對函數(shù),表示損失的絕對價值。

 

建議在進行內(nèi)澇風險研究時,應(yīng)結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究,深入研究致災因子與各受災對象之間的脆弱性關(guān)系,建立符合實際的建筑物損失評估模型,并加快對行人和車輛(包括電動汽車)在內(nèi)澇風險中的力學穩(wěn)定性研究。

 

3.9 內(nèi)澇風險等級劃分

通常,內(nèi)澇風險會根據(jù)風險等級進行劃分,并用不同顏色編碼的區(qū)域來表示;赟MITH等的研究成果,可利用D×V組合來確定內(nèi)澇對行人和車輛的影響程度,進而確定內(nèi)澇風險的等級,可將其劃分為低、中、較高、高四個等級(見表2)。借助ArcMap工具來可視化每個風險等級(見圖11)在給定降雨情景下的風險區(qū)域,為決策者提供可視化結(jié)果。

 

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圖11 D×V與受災對象脆弱性關(guān)系(根據(jù) Smith 研究成果重繪)

 

表2 基于D×V的風險等級劃分

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3.10 城市內(nèi)澇風險圖編制流程

FEMA進行的洪水風險評估過程主要包含數(shù)據(jù)收集、水文水力模擬、損失估計、風險圖繪制、風險數(shù)據(jù)庫建立等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。借助開發(fā)的HAZUS模型軟件,F(xiàn)EMA能夠?qū)Φ湫徒ㄖM行損失評估,利用HAZUS內(nèi)置的“水深-損傷關(guān)系”模塊,計算在洪水深度下建筑物結(jié)構(gòu)和內(nèi)部財產(chǎn)損失。評估結(jié)果保存在風險數(shù)據(jù)集中,可利用GIS工具進行查看和應(yīng)用。

 

為制定有效的城市內(nèi)澇風險圖,各城市可參考FEMA的做法,制定完善的編制流程(見圖12)。在編制過程中,應(yīng)當充分考慮排水管網(wǎng)的作用,并選擇符合要求的一二維耦合的城市排水模型。此外,選用高精度的地形數(shù)據(jù),分析致災因子與受災對象之前的脆弱性關(guān)系。最后,使用科學的方法進行風險等級劃分,以形成有效的城市內(nèi)澇風險圖編制成果。

 

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圖12 城市內(nèi)澇風險圖編制流程

 

04

結(jié)論與建議

城市內(nèi)澇治理是我國長期面臨的一項重要任務(wù)。在編制內(nèi)澇風險圖時,需要解決以下關(guān)鍵問題:

 ①應(yīng)提升高精度數(shù)字高程數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用,以滿足城市地表徑流模擬的要求。高精度地形數(shù)據(jù)已經(jīng)可以方便地獲取,但在使用前需要做好數(shù)據(jù)校正,充分融合地表水力設(shè)施和建筑物等數(shù)據(jù); 

②加大內(nèi)澇模擬軟件開發(fā)和審核力度。城市管理機構(gòu)應(yīng)審查、測試和接受可使用的模型軟件,并公開發(fā)布其適用場景和條件; 

③需要加強排水管網(wǎng)和地表之間的流量耦合機理研究,并強化耦合方法的本地適用性;

④應(yīng)加強致災因子與受災對象的脆弱性機理研究。結(jié)合城市發(fā)展,根據(jù)受災對象的脆弱性研究結(jié)果,選取合適的致災因子與受災對象脆弱性關(guān)系曲線(函數(shù)),并借鑒或開發(fā)風險評估模型,對受災對象進行快速準確的評估;

⑤應(yīng)規(guī)范內(nèi)澇風險圖的編制,形成齊全的編制成果,包括內(nèi)澇風險報告、內(nèi)澇風險圖和內(nèi)澇風險數(shù)據(jù)庫; 

⑥有條件的地方應(yīng)研究氣候變化對風險的影響,采用智慧化手段提高城市內(nèi)澇風險預測的水平。

 

微信對原文有修改。原文標題:我國城市內(nèi)澇風險圖編制方法探索;作者:趙豐昌、王晨、李俊奇、王耀堂;作者單位:中規(guī)院(北京)規(guī)劃設(shè)計有限公司、北京建筑大學水環(huán)境國家級實驗教學示范中心。刊登在《給水排水》2023年第5期。

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中國給水排水 Water Insight直播:劉銳平  清華大學 環(huán)境學院 教授 博士生導師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過程強化原理與應(yīng)用 會議時間:2023.1.7(周六)10:00—11:00 智慧水務(wù)的工程全生命周期實踐分享 直播時間:2023年1月6日 15:00-16:00 對話嘉賓:竇秋萍  華霖富水利環(huán)境技術(shù)咨詢(上海)有限公司  總經(jīng)理 主持人:李德橋   歐特克軟件(中國)有限
蘇伊士 直播時間:12月30日14:00-16:00直播題目:污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人:程忠紅,蘇伊士亞洲  技術(shù)推廣經(jīng)理 特邀嘉賓:劉波 中國市政工程西南設(shè)計研究總院二院總工 教 蘇伊士 直播時間:12月27日14:00-16:00;復雜原水水質(zhì)下的飲用水解決方案    陳智,蘇伊士亞洲,技術(shù)推廣經(jīng)理,畢業(yè)于香港科技大學土木與環(huán)境工程系,熟悉市政及工業(yè)的給水及污水處理,對蘇伊士
曲久輝  中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士,發(fā)展中國家科學院院士;清華大學環(huán)境學院特聘教授、博士生導師;中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員 基于模擬仿真的污水處理廠數(shù)字化與智慧化:現(xiàn)狀與未來 直播時間:2022年12月28日(周三)9:30—12:00
2022城鎮(zhèn)溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術(shù)應(yīng)用與推廣 中國給水排水 王愛杰 哈爾濱工業(yè)大學教授,國家杰青,長江學者,國家 領(lǐng)軍人才:廣州大學學術(shù)講座|低碳水質(zhì)凈化技術(shù)及實踐 直播時間:2022年12月18日 9:30
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