基于SWMM模型的南京典型区雨洪模拟研究

发布时间：2018-04-11 07:35

本文选题：城市雨洪 + SWMM　；参考：《南京师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：城市雨洪是城市强降雨导致排水系统超蓄而引发的地表溢流积水,甚至积涝的现象。利用基于数学计算模拟的雨洪模型进行城市雨洪的定量运算是雨洪预报、城市防洪管网措施评价以及灾害评估的有效手段。设计、优化城市雨洪定量评价计算模型的方法和技术有利于建设和完善城市内涝应急机制,对城市减灾防灾和经济社会发展具有重大的实际意义。SWMM(storm water management model)模型是美国环保署开发的基于水动力学的综合性城市径流模拟系统,该模型综合考虑了影响雨洪过程的降雨、下渗、洼蓄、地表径流和管网汇流等因素,可以模拟城市水文过程、管网水动力过程和水质演变过程,目前广泛应用于城市地表径流模拟计算和水质模拟的研究。本文依托江苏省测绘地理信息科研项目(编号:JSCHKY201512),以南京师范大学仙林校区为研究区,利用遥感、地形数据、土地利用等多源数据,提出了综合考虑地表建筑、地下管网、明渠以及水体等特征的分布式数据建模方法,利用SWMM模型进行了典型雨洪事件的模拟实证研究。本文的研究内容和结论如下:(1)在分析南京市雨洪特征及影响因素的基础上,对SWMM模型的降水模块、地表产流模块、地面汇流模块以及管道输移演算模块的建模机理进行解析,分析了芝加哥雨型的设计过程,对比分析了模型中多种地表径流计算方法和不同管网汇流演算方法的原理和适用性,为后期模拟方法的选择提供了依据。(2)针对区域特点,设计了自动化流向分析的流向模型,提出了综合考虑地表明渠和管网作用的排水系统建模方法;通过排水系统流向建立子汇水区空间离散单元之间的拓扑关系,构建了合理的空间离散化计算单元。在缺乏实测数据情况下,选用径流系数作为校准目标进行模型的参数校准。(3)本文选择2016年7月1日和10月26日的降水事件为研究对象,进行雨洪模拟的实证研究。通过实地观测溢流点来概略验证和分析模拟效果,结果显示南师大仙林校区北区模拟效果较好,而东西区有待提高。在此基础上,本文通过分析研究区在四种不同重现期降雨下的降雨径流、洪流点以及超载管段随降雨强度变化的响应程度来说明研究区排水系统的负荷能力。最后模拟分析了南京师范大学仙林校区在不同重现期降雨下的积水路段,为雨天校内人员的出行提出建议。
[Abstract]:In this paper , based on the analysis of the characteristics and influencing factors of urban rainfall , the method and technology of rainfall , subsurface flow , surface runoff and pipe network convergence are analyzed in this paper . ( 3 ) In this paper , we choose the precipitation events of July 1 and October 26 , 2016 as the research objects , and carry on an empirical study of the simulation of the rain and flood . The results show that the simulation results are good in the north area of the XiLin campus , and the area of the east and west is to be improved .

【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU992

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