丹江口市暴雨强度公式推求及内涝风险评估研究

摘要

随着我国社会经济的发展，城市化水平不断提升，而城市洪水和内涝的发生频率及危险程度却变得日益严重，暴雨内涝对城市的威胁也随之提高。作为研究城市暴雨的最基础资料，很多城市现有的雨强公式已无法满足现在雨水管道系统的设计要求。此外，防洪排涝系统的发展脚步已经跟不上城市发展的速度，必须对城市的排水设施建设实行系统的规划，内涝风险评估可作为防洪排涝规划强有力的依据，其重要性是显而易见的。
　　本文在全面总结国内外暴雨强度公式编制研究的前提下，根据丹江口市33年的降水数据，经过指数、耿贝尔及皮尔逊Ⅲ型三种最常应用于暴雨强度的模型进行模型匹配，并采用麦夸尔特及信赖域这两种方法对参数进行推求，经过误差分析对比，最终确定的丹江口市采用耿贝尔模型信赖域法推求的公式i=51631+0.9731gT/167(t+20.38)0.9665。
　　通过分析常用的InfoWorks、SWMM及 MIKE内涝风险评估模型软件，综合对比其优缺点，确定采用能进行二维模拟及运算速度较快的InfoWorks软件进行丹江口市内涝风险评估。利用丹江口市现状排水资料，运用InfoWorks软件构建城市内涝评估模型，对比历史内涝点，对模型进行验证，发现该模型能较真实反映内涝发生时的情形。对丹江口市排水管网进行能力评估，分析发现94.7％的管网满足一年一遇排水标准，67.8%的管网满足两年一遇排水标准。同时对丹江口市进行城市内涝风险评估，根据评估结果进行内涝风险区划分，高风险区域面积为0.18km2，中风险区域为0.40km2。
　　本文对丹江口市暴雨强度公式及内涝风险评估进行了一定的研究，取得了一些有价值的成果，对今后的内涝治理及排水管网建设提供了帮助。

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1 绪论

1.1课题的提出及研究意义

1.1.1课题的提出

1.1.2研究的目的及意义

1.2暴雨强度公式推求研究现状

1.2.1 国内外研究现状

1.2.2暴雨强度公式模型介绍

1.3城市内涝风险模拟评估研究现状

1.3.1 国内外研究现状

1.3.2 内涝风险评估模型软件介绍

1.4主要研究内容

2 丹江口市暴雨强度公式推求

2.1 丹江口市概况

2.1.1区位条件

2.1.2地形地貌

2.1.3 地质水文

2.2数据处理

2.2.1降雨规律分析

2.2.2降雨资料获取

2.3模型计算及分析

2.3.1降雨资料频率调整

2.3.2指数模型

2.3.3皮尔逊Ⅲ型

2.3.4耿贝尔模型

2.3.5模型误差分析

2.4暴雨公式参数推求

2.4.1暴雨强度公式的类型

2.4.2暴雨公式参数推求

2.4.3暴雨公式评估分析

2.5新公式与原公式对比

2.5.1公式比较

2.5.2对比分析

2.6本章小结

3 丹江口市内涝风险评估

3.1丹江口市排水现状

3.1.1历史内涝

3.1.2城区水系

3.1.3排水设施现状

3.1.4城区雨水排水分区

3.2城市内涝风险模型建立

3.2.1模型软件比选

3.2.2地面高程模型

3.2.3排水管网水力模型

3.2.4 二维城市内涝模型

3.3丹江口市内涝风险模型评估

3.3.1 内涝风险评估模型验证

3.3.2 丹江口市排水管网能力评估

3.3.3 丹江口市城市内涝风险评估

3.4本章小结

4 结论与建议

4.1结论

4.2建议

致谢

参考文献