CN113344341A - 基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质 - Google Patents

基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113344341A
CN113344341A CN202110547503.0A CN202110547503A CN113344341A CN 113344341 A CN113344341 A CN 113344341A CN 202110547503 A CN202110547503 A CN 202110547503A CN 113344341 A CN113344341 A CN 113344341A
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
river
storage
generalization
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110547503.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113344341B (zh
Inventor
占雪晴
娄富豪
但秋君
付朝晖
李佳佩
陈莎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Institute Of Urban Planning & Design
Original Assignee
Zhuhai Institute Of Urban Planning & Design
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Institute Of Urban Planning & Design filed Critical Zhuhai Institute Of Urban Planning & Design
Priority to CN202110547503.0A priority Critical patent/CN113344341B/zh
Publication of CN113344341A publication Critical patent/CN113344341A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113344341B publication Critical patent/CN113344341B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/067—Enterprise or organisation modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • G06Q50/265—Personal security, identity or safety
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Sewage (AREA)

Abstract

本发明公开了基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质，属于城市内涝防治与水力模型技术交叉领域。其中方法包括：S100、确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；S200、模型概化，包括：研究区域概化、河道概化、调蓄水体概化以及排涝方式概化；S300、设置边界条件和模型参数，模型参数设置完后运行模型；S400、进行模型结果分析，若所述研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值满足预设的规范要求，则执行步骤S500，否则调整河道宽度并返回步骤S300；S500、基于当前河道宽度计算适宜水面率。本发明能够为城市规划等领域提供技术支撑，提高规划的科学合理性。

Description

基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质
技术领域
本发明涉及城市内涝防治与水力模型技术交叉领域，特别涉及一种基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质。
背景技术
近年来，我国城市内涝灾害频发，给居民的生命财产安全带来了极大威胁。造成我国城市内涝灾害频发的原因除城市化速度较快、雨水管网排水能力不足、内涝防治系统不健全、气候变化等因素外，另一个主要原因是在城市发展过程中，原有水域被侵占，导致原有的雨水调蓄空间大幅降低。城市水域是雨水的重要调蓄空间，对防止城市内涝灾害的发生有至关重要的作用，特别是在感潮地区，当极端降雨遭遇高潮位时，降雨径流无法通过河道及时排除，极易发生内涝灾害。故在城市规划阶段需充分考虑水域在控制内涝灾害中的重要作用，并为规划区域预留充足的水面率，在感潮地区规划阶段合理水面率的确定涉及到规划场地降雨特征、规划场地标高、潮位特征、内涝防治标准及排涝方式等多种因素的影响，具有较强的地域特征，并缺乏相应的规范及技术方法参考。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明针对规划层面合理水面率确定需求，结合SWMM模型，并考虑规划场地降雨特征、规划场地标高、潮位特征、内涝防治标准及排涝方式等多种因素提出一种感潮地区规划阶段基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，能够为城市规划等领域提供技术支撑，提高规划的科学合理性。
本发明还提出一种基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统。
本发明还提出一种实施上述基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法的计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，所述方法包括以下步骤：S100、确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；S200、模型概化，包括：研究区域概化、河道概化、调蓄水体概化以及排涝方式概化；S300、设置边界条件和模型参数，模型参数设置完后运行模型；S400、进行模型结果分析，若所述研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值满足预设的规范要求，则执行步骤S500，否则调整河道宽度并返回步骤S300；S500、基于当前河道宽度计算适宜水面率。
根据本发明实施例的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，至少具有如下有益效果：
1.本发明的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法可切实解决感潮地区规划阶段基于排水防涝需求的合理水面率确定缺乏相应技术方法的现实问题。
2.本发明的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法所需参数少且易于得到，模型搭建过程简单快捷，模型结果可靠，保证了方法的适用性。
3.本发明的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法具有可操作性，无需进行复杂的程序编写即可完成各个步骤，操作简易，容易实现，保证了本发明的可实施性。
根据本发明的一些实施例，步骤S100包括：根据国家标准的城镇内涝防治技术规范确定研究区域的内涝防治标准，记为N年一遇；根据研究区域的防涝需求及水文特征选取所需的潮位重现期，记为M年一遇；设置研究区域特征标高为H0；其中M，N为正整数。
根据本发明的一些实施例，步骤S200包括：将研究区域概化为长度为L，宽度为W的矩形区域，并将所述矩形区域按照2×a划分为n个子汇水区并编号，并根据研究区域的下垫面特征设置各子汇水区的模型参数；其中，每个子汇水区为长度为L/a、宽度为W/2大小或长度为W/2、宽度为L/a大小的矩形；将河道概化为位于研究区域中央且长度为L的矩形明渠，并将河道划分为n/2段，在每段河道两端设置节点，并对各节点以顺流方向
Figure BDA0003074075940000021
进行依次编号；并设置河道各河段及节点的参数；其中，河道坡度均设置为固定值i，初始宽度均设置为b，最上游河段深度取h，其他河段深度在顺流方向上沿程以(2L*i)/n递增；将研究区域内具有调蓄功能的水体概化为调蓄设施，设置编号及模型参数，并通过孔口与河道的节点相连；添加排放口，将其底部高程与节点
Figure BDA0003074075940000031
保持一致，边界条件类型设置为TIDAL；设置矩形堰连接节点
Figure BDA0003074075940000032
与所述排放口，所述矩形堰堰宽与河道宽度保持一致，堰高与节点
Figure BDA0003074075940000033
最大深度保持一致；设置矩形堰的控制规则为：矩形堰外水位大于等于矩形堰内水位时，矩形堰完全关闭蓄水；矩形堰外水位小于矩形堰内水位时，矩形堰完全打开排水。
根据本发明的一些实施例，所述子汇水区的模型参数至少包括：径流宽度、坡度、粗糙系数、不透水面积百分比及下渗模型。
根据本发明的一些实施例，所述调蓄设施的模型参数至少包括：底部高程、最大深度和蓄水曲线。
根据本发明的一些实施例，步骤S300包括：将长历时设计雨型以时间序列形式导入模型，并关联至各子汇水区，作为模型的上游边界条件；将设计潮型以时间序列形式导入模型，并关联至排放口，作为模型的下游边界条件；设置模型的运行时间、模拟步长、模型报告输出步长及管网汇流模型；所述管网汇流模型选取动力波。
根据本发明的一些实施例，步骤S400包括：将研究区域特征标高H0与河道内最高水位Hmax差值与国家标准的室外排水设计规范中规定的明渠安全超高H超进行对比；若H0-Hmax>H超，则减小当前河道宽度，并保持其他参数及设置不变，返回步骤S300；若H0-Hmax<H超，则增大当前河道宽度，并保持其他参数及设置不变，返回步骤S300；若H0-Hmax＝H超，则将此时的河道宽度记为b适，并执行步骤S500。
根据本发明的一些实施例，步骤S500包括：计算适宜水面率，公式为
Figure BDA0003074075940000034
其中，S蓄表示具有调蓄功能的水体面积。
根据本发明的第二方面实施例的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统，用于执行本发明的第一方面实施例任一项所述的方法，包括：标准设置模块，用于确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；模型概化模块，包括：研究区域概化模块、河道概化模块、调蓄水体概化模块以及排涝方式概化模块；边界条件和模型参数模块，用于设置边界条件和模型参数；模型结果分析模块，用于确定所述研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值是否满足预设的规范要求，若不满足则调整河道宽度；适宜水面率计算模块，用于基于当前河道宽度计算适宜水面率。
根据本发明实施例的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统，至少具有如下有益效果：
1.本发明的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统可切实解决感潮地区规划阶段基于排水防涝需求的合理水面率确定缺乏相应技术方法的现实问题。
2.本发明的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统所需参数少且易于得到，模型搭建过程简单快捷，模型结果可靠，保证了方法的适用性。
3.本发明的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统具有可操作性，无需进行复杂的程序编写即可完成各个步骤，操作简易，容易实现，保证了本发明的可实施性。
根据本发明的第三方面实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明的第一方面实施例中任一项的方法。
由于本发明实施例的计算机可读存储介质上存储有用于执行如本发明第一方面中任一项所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法的计算机可执行指令，因此具有本发明第一方面的所有有益效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的模型概化示意图。
图2为本发明实施例的方法的流程示意图。
图3为本发明实施例的50年一遇24小时长历时设计雨型的示意图。
图4为本发明实施例的10年一遇24小时设计潮型的示意图。
图5为本发明实施例的系统的模块示意框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中，步骤标号仅是为了描述的方便或者引述的方便所作出的标识，而不能理解为对步骤的操作顺序的限定。
本发明针对感潮地区规划阶段合理水面率的确定缺乏相应的规范及技术方法参考的实际问题，通过综合考虑降雨特征、规划场地标高、潮位特征、内涝防治标准及排涝方式等因素，运用水文学、水力学基本原理及SWMM模型提出了一种感潮地区规划阶段基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，可为城市规划等领域提供技术支撑，提高规划的科学合理性。
参照图2，本发明实施例的方法主要包括以下步骤：
S100、确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；
S200、模型概化，包括：研究区域概化、河道概化、调蓄水体概化以及排涝方式概化；
S300、设置边界条件和模型参数，模型参数设置完后运行模型；
S400、进行模型结果分析，若研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值满足预设的规范要求，则执行步骤S500，否则调整河道宽度并返回步骤S300；
S500、基于当前河道宽度计算适宜水面率。
在一具体的实施例中，参照图1，图1为本实施例的模型概化示意图。本实施例的方法包括：
(1)参考《城镇内涝防治技术规范》GB51222-2017，确定研究区域的内涝防治标准为N(一般取30～100)年一遇；并根据研究区域的防涝需求及水文特征选取所需的潮位重现期M；设置研究区域特征标高，记为H0。
(2)将研究区域概化为长度为L、宽度为W的矩形区域，并均匀划分n(n≥2，n为偶数)个子汇水区，在模型中对各子汇水区进行编号，并根据研究区域的下垫面特征，依次设置各子汇水区的径流宽度、坡度、粗糙系数、不透水面积百分比、下渗模型等模型参数。
(3)将河道概化为位于研究区域中央且长度为L的矩形明渠，将河道均为划分为n/2段，沿程在每段河道两端设置节点，并对各节点以顺流方向按J1、J2、…、J1+n/2进行依次编号。在模型中设置河道各河段、节点的相关参数。其中，河道坡度均设置为固定值i，初始宽度均设置为b，最上游河段深度取h(h需根据研究区域实际情况选取,一般取3～5m)，其他河段深度在顺流方向上沿程以(2Li)/n递增。
(4)将研究区域内具有调蓄功能的水体在模型中概化为“Storage”，设置其编号、底部高程、最大深度、蓄水曲线等模型参数，并通过孔口将其与步骤(3)中的河道节点相连，使其水位可与河道内水位同步涨落。研究区域内具有调蓄功能的水体面积计为S蓄。
(5)在模型中添加排放口(Outfall)，并命名为“OUT1”，其底部高程与步骤(3)中节点J1+n/2保持一致，边界条件类型设置为“TIDAL”。由于SWMM中无法设置闸门，这里通过堰及控制规则代替模拟闸门，用矩形堰连接节点J1+n/2与排放口OUT1，矩形堰堰宽与步骤(2)中河道宽度b保持一致，堰高与节点J1+n/2最大深度保持一致，通过控制规则编辑器设置矩形堰的控制规则为，矩形堰外水位大于等于矩形堰内水位时，矩形堰完全关闭蓄水；矩形堰外水位小于矩形堰内水位时，矩形堰完全打开排水。
(6)将降雨历时为24h，时间间隔为5min，重现期为50年一遇的长历时设计雨型(如图3所示)以时间序列形式导入模型，并关联至各子汇水区，作为模型的上游边界条件。将历时为24h，时间间隔为1h，重现期为10年一遇的设计潮型(如图4所示)以时间序列形式导入模型，并关联至排放口OUT1，作为模型的下游边界条件。
(7)设置模型运行时间为24h，模拟步长为1s，模型报告输出步长为1min，管网汇流模型选取动力波，模型模拟参数设置完成后运行模型，模型运行结束后保存模型结果。
(8)分析模型结果，将研究区域地面标高H0与河道内最高水位Hmax差值H0-Hmax，与《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)规定的明渠安全超高H超进行对比，若H0-Hmax＞H超，则减小步骤(3)中的河道初始宽度b，并保持其他参数及设置不变，重复步骤(3)～步骤(8)，直至H0-Hmax＝H超为止，将此时步骤(3)中的河道宽度计为b适；若H0-Hmax<H超，则增大步骤(3)中的河道宽度b，并保持其他参数及设置不变，重复步骤(3)～步骤(8)，直至H0-Hmax＝H超为止，将此时步骤(3)中的河道宽度计为b适；
(9)研究区域基于排水防涝需求的适宜水面率等于(S蓄+b适×L)/(W×L)×100％。
本实施例的方法经过多次计算最终得到该研究区域在规划场地标高为3.2m，并在遭遇50年降雨和10年一遇潮位时，所需的排水防涝需求的适宜水面率为1.86％，该值可用于规划层面该区域规划水面率的控制依据。
与前述实施例相对应，本发明还提供了系统的实施例。对于系统实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参照图5，本发明实施例的系统包括：标准设置模块，用于确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；模型概化模块，包括：研究区域概化模块、河道概化模块、调蓄水体概化模块以及排涝方式概化模块；边界条件和模型参数模块，用于设置边界条件和模型参数；模型结果分析模块，用于确定研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值是否满足预设的规范要求，若不满足则调整河道宽度；适宜水面率计算模块，用于基于当前河道宽度计算适宜水面率。
尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。
上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。
因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100、确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；
S200、模型概化，包括：研究区域概化、河道概化、调蓄水体概化以及排涝方式概化；
S300、设置边界条件和模型参数，模型参数设置完后运行模型；
S400、进行模型结果分析，若所述研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值满足预设的规范要求，则执行步骤S500，否则调整河道宽度并返回步骤S300；
S500、基于当前河道宽度计算适宜水面率。
2.根据权利要求1所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，步骤S100包括：
根据国家标准的城镇内涝防治技术规范确定研究区域的内涝防治标准，记为N年一遇；
根据研究区域的防涝需求及水文特征选取所需的潮位重现期，记为M年一遇；
设置研究区域特征标高为H0；其中M，N为正整数。
3.根据权利要求1所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，步骤S200包括：
将研究区域概化为长度为L，宽度为W的矩形区域，并将所述矩形区域按照2×a划分为n个子汇水区并编号，并根据研究区域的下垫面特征设置各子汇水区的模型参数；其中，每个子汇水区为长度为L/a、宽度为W/2大小或长度为W/2、宽度为L/a大小的矩形；
将河道概化为位于研究区域中央且长度为L的矩形明渠，并将河道划分为n/2段，在每段河道两端设置节点，并对各节点以顺流方向
Figure FDA0003074075930000011
进行依次编号；并设置河道各河段及节点的参数；其中，河道坡度均设置为固定值i，初始宽度均设置为b，最上游河段深度取h，其他河段深度在顺流方向上沿程以(2L*i)/n递增；
将研究区域内具有调蓄功能的水体概化为调蓄设施，设置编号及模型参数，并通过孔口与河道的节点相连；
添加排放口，将其底部高程与节点
Figure FDA0003074075930000021
保持一致，边界条件类型设置为TIDAL；设置矩形堰连接节点
Figure FDA0003074075930000022
与所述排放口，所述矩形堰堰宽与河道宽度保持一致，堰高与节点
Figure FDA0003074075930000023
最大深度保持一致；设置矩形堰的控制规则为：矩形堰外水位大于等于矩形堰内水位时，矩形堰完全关闭蓄水；矩形堰外水位小于矩形堰内水位时，矩形堰完全打开排水。
4.根据权利要求3所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，所述子汇水区的模型参数至少包括：径流宽度、坡度、粗糙系数、不透水面积百分比及下渗模型。
5.根据权利要求3所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，所述调蓄设施的模型参数至少包括：底部高程、最大深度和蓄水曲线。
6.根据权利要求1所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，步骤S300包括：
将长历时设计雨型以时间序列形式导入模型，并关联至各子汇水区，作为模型的上游边界条件；
将设计潮型以时间序列形式导入模型，并关联至排放口，作为模型的下游边界条件；
设置模型的运行时间、模拟步长、模型报告输出步长及管网汇流模型；所述管网汇流模型选取动力波。
7.根据权利要求3所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，步骤S400包括：
将研究区域特征标高H0与河道内最高水位Hmax差值与国家标准的室外排水设计规范中规定的明渠安全超高H超进行对比；
若H0-Hmax>H超，则减小当前河道宽度，并保持其他参数及设置不变，返回步骤S300；
若H0-Hmax<H超，则增大当前河道宽度，并保持其他参数及设置不变，返回步骤S300；
若H0-Hmax＝H超，则将此时的河道宽度记为b适，并执行步骤S500。
8.根据权利要求7所述的基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法，其特征在于，步骤S500包括：计算适宜水面率，公式为
Figure FDA0003074075930000031
其中，S蓄表示具有调蓄功能的水体面积。
9.一种基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定系统，用于执行如权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，包括：
标准设置模块，用于确定内涝防治标准、潮位重现期和研究区域特征标高；
模型概化模块，包括：研究区域概化模块、河道概化模块、调蓄水体概化模块以及排涝方式概化模块；
边界条件和模型参数模块，用于设置边界条件和模型参数；
模型结果分析模块，用于确定所述研究区域特征标高与河道内模拟最高水位的差值是否满足预设的规范要求，若不满足则调整河道宽度；
适宜水面率计算模块，用于基于当前河道宽度计算适宜水面率。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项的方法。
CN202110547503.0A 2021-05-19 2021-05-19 基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质 Active CN113344341B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110547503.0A CN113344341B (zh) 2021-05-19 2021-05-19 基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110547503.0A CN113344341B (zh) 2021-05-19 2021-05-19 基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113344341A true CN113344341A (zh) 2021-09-03
CN113344341B CN113344341B (zh) 2023-03-10

Family

ID=77469728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110547503.0A Active CN113344341B (zh) 2021-05-19 2021-05-19 基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113344341B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116644261A (zh) * 2023-05-30 2023-08-25 中国水利水电科学研究院 一种城市蓝绿空间与建设用地蓄排平衡计算方法
CN117875216A (zh) * 2024-02-04 2024-04-12 珠海市规划设计研究院 基于弹性系数法的雨洪调蓄率确定方法、装置及介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101264982A (zh) * 2008-04-24 2008-09-17 上海交通大学 景观水体的生态修复和保持方法
US20090076632A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Groundswell Technologies, Inc. Integrated resource monitoring system with interactive logic control
CN107832931A (zh) * 2017-10-31 2018-03-23 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种平原水网地区内涝风险的模块化分析方法
CN108182543A (zh) * 2018-01-17 2018-06-19 福建四创软件有限公司 一种精细化网格内涝水淹预报方法
CN108446464A (zh) * 2018-03-05 2018-08-24 重庆大学 一种利用swmm模型构建大排水系统的方法
CN109948866A (zh) * 2019-04-11 2019-06-28 沈阳建筑大学 一种基于swwm模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法
CN112287285A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 南昌工程学院 基于城市内涝基础信息的蓄涝水面率分区处理方法
CN112818438A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种基于swmm的河道模型及其调度模拟概化方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090076632A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Groundswell Technologies, Inc. Integrated resource monitoring system with interactive logic control
CN101264982A (zh) * 2008-04-24 2008-09-17 上海交通大学 景观水体的生态修复和保持方法
CN107832931A (zh) * 2017-10-31 2018-03-23 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种平原水网地区内涝风险的模块化分析方法
CN108182543A (zh) * 2018-01-17 2018-06-19 福建四创软件有限公司 一种精细化网格内涝水淹预报方法
CN108446464A (zh) * 2018-03-05 2018-08-24 重庆大学 一种利用swmm模型构建大排水系统的方法
CN109948866A (zh) * 2019-04-11 2019-06-28 沈阳建筑大学 一种基于swwm模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法
CN112287285A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 南昌工程学院 基于城市内涝基础信息的蓄涝水面率分区处理方法
CN112818438A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种基于swmm的河道模型及其调度模拟概化方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张彬等: "SWMM模型在感潮河网城市排水防涝计算中的应用", 《水电能源科学》 *
武永新等: "基于低影响开发的旧城区内涝数值模拟研究", 《水资源与水工程学报》 *
赵璧奎等: "海绵城市建设中区域适宜水面率研究及应用", 《广东水利水电》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116644261A (zh) * 2023-05-30 2023-08-25 中国水利水电科学研究院 一种城市蓝绿空间与建设用地蓄排平衡计算方法
CN116644261B (zh) * 2023-05-30 2024-01-26 中国水利水电科学研究院 一种城市蓝绿空间与建设用地蓄排平衡计算方法
CN117875216A (zh) * 2024-02-04 2024-04-12 珠海市规划设计研究院 基于弹性系数法的雨洪调蓄率确定方法、装置及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN113344341B (zh) 2023-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113344341B (zh) 基于蓄排平衡的城市适宜水面率确定方法、系统及介质
CN108256193B (zh) 一种河道溃决洪水一、二维数学模型耦合分析方法
CN114372685B (zh) 一种基于swmm模型的城市暴雨内涝风险评估方法
CN108984823B (zh) 一种合流制溢流调蓄池规模的确定方法
Feng et al. Impact of floodgates operation on water environment using one-dimensional modelling system in river network of Wuxi city, China
CN112329257A (zh) 适用于山区小流域暴雨山洪洪水预报预警的水文模型分段筛选方法
CN110210109B (zh) 一种河网中堰闸工程反向水流的数值模拟方法及系统
CN111046574A (zh) 一种平原湖区湖河闸泵系统防洪排涝演算方法
CN110838079A (zh) 一种智慧城市防洪排水远程监控系统及方法
CN112766669A (zh) 基于水质模型的流域污染限值排放核定方法
CN106126911B (zh) 一种考虑潮河水位顶托影响的城市内涝风险评估方法
CN112052545B (zh) 一种基于元胞自动机的城市地表径流与管网汇流耦合方法
CN101929140A (zh) 非平原城市排洪规划设计方法
CN106156949A (zh) 一种基于内涝风险评估的雨水低影响开发规划方法
CN109919397B (zh) 平原河网地区排涝容量校验优化方法
CN114997591A (zh) 一种基于水环境数学模型的入河污染物削减及河道断面水质预测方法及装置
CN111062125A (zh) 海绵型综合管廊水文效应评估方法
CN112926786B (zh) 一种基于关联规则模型和数值模拟的浅水湖泊目标水位逆向预测方法及系统
CN110096670B (zh) 调蓄池削减峰值流量的一种动态计算方法
CN110287595A (zh) 一种城市不同下垫面减灾效应分析方法
CN106320255A (zh) 一种漫滩水流滩槽过流量的计算方法
CN115828786A (zh) 一种次洪过程中淤地坝系减沙量的计算方法
CN112163382A (zh) 一种平原圩区河网水动力模拟方法
CN113449983A (zh) 一种新型城市湿地规划设计方法
Gu Study on the Application of the Drainage Pipe Network and River Channel Coupling Model in Urban Flood Control and Drainage

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant