北京城市精细化洪涝模型初步构建与应用

摘要

针对受极端天气和快速城镇化造成的外洪内涝频发和交替影响的现状,北京城市防洪防涝任务日益紧迫,在暴雨预报基础上进行内涝预警是防患于未然的手段之一.在此背景下,北京市分区、分步构建了城区洪涝模拟模型,包括面积约1426 km2主城区范围的总体概化模型以及城区内清河流域与凉水河流域的精细化洪涝模型.两套模型都分别包含河道一维、地表二维、地下管网及耦合模型.总体概化模型运行快、效率高,但模拟精度和尺度不够,精细化模型模拟尺度大、精度高,但运行慢、效率低,视关注对象和时间紧迫性等具体需求,可将精细化模型与概化模型分区域组合使用.汛期根据降雨预报进行逐小时滚动模拟计算,支撑了城市河道闸坝调度及内涝积水风险发布.另外,为满足快速分析评估需求,提前对北京市各量级、各历时设计暴雨及典型降雨过程共500多场情景进行了模拟分析,建成了降雨—内涝情景库,在河道行洪分析、管网排水分析、桥区积水台账构建等方面发挥了更广泛的作用.