城市内涝模型及其空间数据库应用研究
发布时间：2021-04-21 07:03
目前,城市建设步伐加快,城市化所带来的问题开始凸显。透水面积的减少、气候异常变化等造成的城市内涝灾害成为当下丞待解决的问题。而对于内涝区域的灾害研究以及对现状排水管网的评估成为深入分析内涝灾害的关键。另外,城市的数据资料、降雨资料以及排水系统资料等数据种类繁多,数据量庞大且较为繁琐,数据的存储管理成为一项难题。因此,如何合理、系统的对数据信息进行整理存储也是内涝模型建立当中的一个重要过程。研究内容及相关研究成果包括以下几个方面:（1）利用降雨强度公式设计2年、3年、5年、10年四种不同重现期降雨,基于DHI MIKE构建Y市所选研究区域的城市内涝模型;（2）基于MIKE Urban一维排水管网模型得到的管网结果数据,从地表产流量、管道充满度、溢流节点等方面对现状排水管网的排水能力进行评估,掌握管网排水不畅的主要管段位置,结果表明该研究区域排水管网设计标准偏低,2年一遇设计降雨重现期时的最大充满度管段长度已达到整个排水管网的一半以上,且排水不畅以及节点溢流多发于交叉路口附近;（3）基于MIKE Flood模型对积水区域的积水深度与积水范围进行统计,并采用淹没灾害阈值法对内涝风险区域进行划...
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内城市内涝现状与国内外研究进展
1.2.1 国内城市内涝现状
1.2.2 国内外研究进展
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 基于内涝数据库建立Y市内涝模型
2.1 Y市概况介绍
2.1.1 地理位置
2.1.2 气候特征
2.1.3 人口经济
2.1.4 近年内涝灾害
2.2 数据预处理
2.2.1 降雨文件生成
2.2.2 排水管网数据处理
2.2.3 地形文件预处理
2.3 研究区域一维城市管网模型构建
2.3.1 构建降雨径流模块
2.3.2 构建管流模块
2.4 研究区域二维地表漫流模型构建
2.4.1 基础地形构建
2.4.2 MIKE21 模块构建
2.4.3 模型参数设定
2.5 建立一维与二维耦合模型
2.5.1 MIKE FLOOD模型简介
2.5.2 模型连接方式
2.5.3 研究区域MIKE Flood耦合模型的搭建
2.6 本章小结
第3章 城市内涝空间数据库
3.1 数据库与数据模型的发展
3.1.1 发展历史
3.1.2 数据库构建的必要性及目标
3.2 面向对象的空间数据库
3.2.1 空间数据库的特征
3.2.2 空间数据库管理系统
3.3 基于ArcGIS Diagrammer构建Geodatabase数据库
3.3.1 Geodatabase数据对象
3.3.2 ArcGIS Diagrammer与统一建模语言
3.3.3 城市内涝空间数据库的构建
3.4 本章小结
第4章 基于内涝数据库评估内涝模拟结果
4.1 研究区域管网排水能力评估
4.1.1 地表产流量汇总
4.1.2 管网现状排水能力
4.2 排水管网溢流节点的识别
4.3 研究区域内涝分析
4.3.1 确定内涝区域
4.3.2 内涝风险评价
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM模型的暴雨洪水模拟研究——以郑州大学新校区为例[J]. 李东,荐圣淇,王慧亮,胡彩虹. 中国农村水利水电. 2017(10)
[2]“泽国”困扰与城市公共排水系统滞后的矛盾分析[J]. 杨阳,郭劲光. 东北财经大学学报. 2017(02)
[3]基于FLOORAREA模式的南宁市城市内涝区划[J]. 古明悦. 气象研究与应用. 2017(01)
[4]李克强:要调动起社会资本参与地下管廊等城市基础设施建设的积极性[J]. 陈翰咏. 中国应急管理. 2016(07)
[5]城镇雨季内涝排水不畅成因及治理[J]. 张志军. 城市管理与科技. 2016(02)
[6]城市内涝风险评估方法探讨——以市桥街道为例[J]. 詹玮璇. 中国水运(下半月). 2016(03)
[7]郧县老城区排水管网改造方案探讨[J]. 陈威,糜宁,周铖,袁书保. 给水排水. 2015(07)
[8]平原水网城市雨水管道设计重现期的研究[J]. 余雪松. 给水排水. 2014(06)
[9]城市排水与内涝灾害防治规划相关问题研究[J]. 谢映霞. 中国给水排水. 2013(17)
[10]城市排水管网数值模拟分析技术研究进展[J]. 王瑀,范秀清,欧芳. 市政技术. 2012(01)
博士论文
[1]变化环境对洪水影响及流域防洪预警研究[D]. 薛志春.大连理工大学 2016
[2]基于MIKE FLOOD的济南市雨洪模拟及其应用研究[D]. 王世旭.山东师范大学 2015
硕士论文
[1]城市雨洪模型构建方法研究及比选[D]. 许明华.广东工业大学 2018
[2]中美气候合作中的挑战与对策分析[D]. 党秋霞.山西大学 2017
[3]基于WebGIS的郑州市区暴雨洪水预警系统设计与实现[D]. 位路阳.郑州大学 2017
[4]城市内涝风险等级评估方法及案例研究[D]. 王若楠.西安建筑科技大学 2016
[5]基于Arc SDE和SQL Server空间数据库的设计与优化方法研究[D]. 马元龙.安徽农业大学 2016
[6]海绵城市低影响开发典型山城径流效应研究[D]. 张海行.河北工程大学 2016
[7]排水管网水力计算及暴雨积水模拟方法研究[D]. 张灵敏.华南理工大学 2015
[8]基于GIS城市排水管网管理系统设计与实现[D]. 吴荣安.山东大学 2015
[9]合肥市降雨特性分析和绿地产汇流特性模拟研究[D]. 朱正南.安徽建筑大学 2015
[10]SWMM在排水防涝规划中的应用研究[D]. 徐凯歆.湖南大学 2014
本文编号：3151299
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内城市内涝现状与国内外研究进展
1.2.1 国内城市内涝现状
1.2.2 国内外研究进展
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 基于内涝数据库建立Y市内涝模型
2.1 Y市概况介绍
2.1.1 地理位置
2.1.2 气候特征
2.1.3 人口经济
2.1.4 近年内涝灾害
2.2 数据预处理
2.2.1 降雨文件生成
2.2.2 排水管网数据处理
2.2.3 地形文件预处理
2.3 研究区域一维城市管网模型构建
2.3.1 构建降雨径流模块
2.3.2 构建管流模块
2.4 研究区域二维地表漫流模型构建
2.4.1 基础地形构建
2.4.2 MIKE21 模块构建
2.4.3 模型参数设定
2.5 建立一维与二维耦合模型
2.5.1 MIKE FLOOD模型简介
2.5.2 模型连接方式
2.5.3 研究区域MIKE Flood耦合模型的搭建
2.6 本章小结
第3章 城市内涝空间数据库
3.1 数据库与数据模型的发展
3.1.1 发展历史
3.1.2 数据库构建的必要性及目标
3.2 面向对象的空间数据库
3.2.1 空间数据库的特征
3.2.2 空间数据库管理系统
3.3 基于ArcGIS Diagrammer构建Geodatabase数据库
3.3.1 Geodatabase数据对象
3.3.2 ArcGIS Diagrammer与统一建模语言
3.3.3 城市内涝空间数据库的构建
3.4 本章小结
第4章 基于内涝数据库评估内涝模拟结果
4.1 研究区域管网排水能力评估
4.1.1 地表产流量汇总
4.1.2 管网现状排水能力
4.2 排水管网溢流节点的识别
4.3 研究区域内涝分析
4.3.1 确定内涝区域
4.3.2 内涝风险评价
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM模型的暴雨洪水模拟研究——以郑州大学新校区为例[J]. 李东,荐圣淇,王慧亮,胡彩虹. 中国农村水利水电. 2017(10)
[2]“泽国”困扰与城市公共排水系统滞后的矛盾分析[J]. 杨阳,郭劲光. 东北财经大学学报. 2017(02)
[3]基于FLOORAREA模式的南宁市城市内涝区划[J]. 古明悦. 气象研究与应用. 2017(01)
[4]李克强:要调动起社会资本参与地下管廊等城市基础设施建设的积极性[J]. 陈翰咏. 中国应急管理. 2016(07)
[5]城镇雨季内涝排水不畅成因及治理[J]. 张志军. 城市管理与科技. 2016(02)
[6]城市内涝风险评估方法探讨——以市桥街道为例[J]. 詹玮璇. 中国水运(下半月). 2016(03)
[7]郧县老城区排水管网改造方案探讨[J]. 陈威,糜宁,周铖,袁书保. 给水排水. 2015(07)
[8]平原水网城市雨水管道设计重现期的研究[J]. 余雪松. 给水排水. 2014(06)
[9]城市排水与内涝灾害防治规划相关问题研究[J]. 谢映霞. 中国给水排水. 2013(17)
[10]城市排水管网数值模拟分析技术研究进展[J]. 王瑀,范秀清,欧芳. 市政技术. 2012(01)
博士论文
[1]变化环境对洪水影响及流域防洪预警研究[D]. 薛志春.大连理工大学 2016
[2]基于MIKE FLOOD的济南市雨洪模拟及其应用研究[D]. 王世旭.山东师范大学 2015
硕士论文
[1]城市雨洪模型构建方法研究及比选[D]. 许明华.广东工业大学 2018
[2]中美气候合作中的挑战与对策分析[D]. 党秋霞.山西大学 2017
[3]基于WebGIS的郑州市区暴雨洪水预警系统设计与实现[D]. 位路阳.郑州大学 2017
[4]城市内涝风险等级评估方法及案例研究[D]. 王若楠.西安建筑科技大学 2016
[5]基于Arc SDE和SQL Server空间数据库的设计与优化方法研究[D]. 马元龙.安徽农业大学 2016
[6]海绵城市低影响开发典型山城径流效应研究[D]. 张海行.河北工程大学 2016
[7]排水管网水力计算及暴雨积水模拟方法研究[D]. 张灵敏.华南理工大学 2015
[8]基于GIS城市排水管网管理系统设计与实现[D]. 吴荣安.山东大学 2015
[9]合肥市降雨特性分析和绿地产汇流特性模拟研究[D]. 朱正南.安徽建筑大学 2015
[10]SWMM在排水防涝规划中的应用研究[D]. 徐凯歆.湖南大学 2014
本文编号：3151299
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