基于数字技术的厦门雨涝易发地区灾害防控方法研究

摘要

我国正处于快速城镇化阶段，由于建设用地扩张，且极端天气多发，雨涝灾害现象日渐严重，造成了社会与经济的巨大损失，亟需对我国加强雨涝灾害的防控。目前在城市规划研究中，基于数字技术提出城市空间布局与具体防控方法，进而应对与预防雨涝灾害现象的产生，是当今城市防灾规划研究的前沿课题。 论文结合国家十三五重点科研基金，以多学科渗透的系统性思维，运用水文模型、GIS模型、SWMM模型与LID技术的集成运算，从城市规划体系方面，提出了结合规划现状的城市雨涝灾害相应防控方法和实施方案。 本文从宏观视角对厦门市域进行研究，基于 GIS 空间分布与 SCS-CN 水文模型的耦合方法，确定淹没区空间位置，划定保障城市安全的红线区、保护与规划城市雨涝缓冲区、城市弹性空间和生态涵养区。同时根据暴雨重现期降雨量对河流水域的安全空间做出评价，建构“点状水源+淹没斑块+河流廊道”的厦门市雨洪安全格局网络体系，提出高、中、低层级雨洪安全格局的防控方案，结合现状开发情况，指出低安全格局发生的主要区域为厦门市入海口、河湾和水库及周边地区。通过构建雨洪安全格局，进而控制红线边界与保护利用、提升空间格局上的集约性规划、优化生态水生环境建设，以及加强雨洪管理等防控方法。 本文从微观视角对厦门市低安全区域部分地块做出具体研究。依据用地类型、地形坡度、管线布局等因素，构建出研究区的SWMM暴雨径流模型。分别对暴雨重现期两年、五年、五十年一遇的情景进行模拟，分析选区径流-排放情况、雨涝易发地区高风险管线位置等。利用LID开发技术，对研究区布设优化方案并再次模拟，结果表明：合理布置LID措施能对暴雨积水起到削减作用，同时降低洪峰小时流量。提出利用LID技术降低厦门的不透水面积、合理利用厦门雨水滞留效果、并落实LID分单元控制指标的方法来缓解雨涝积水问题。 本文对雨涝灾害研究主要包括：地理条件下的自然洼地因素和人为建设中的下垫面渗透因素。以系统性的思维对厦门市域和局部低安全易涝区做出研究。基于宏观的雨洪安全格局进行具体的红线划定和空间规划，并建议结合智慧技术创建数字平台，结合安全距离构建疏散通道。基于微观角度确定雨涝易发地位置，通过改善管网系统、亲水绿色基础设施的设计、低影响开发方案的选择等方法来缓解雨涝灾害。

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