基于设计暴雨雨型的天津城市内涝模拟研究

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2022.06.011

摘要/Abstract

摘要：

为分析不同设计暴雨雨型对天津中心城区内涝的影响, 采用天津城市暴雨内涝模型水动力数学模型, 以天津中心城区为研究区域进行城市内涝数值模拟。通过对2018—2019年天津市3次不同降水过程进行模型模拟效果检验表明, 该模型具有一定的模拟精度。在此基础上, 对不同重现期、不同历时、不同概率的时段雨型为降雨边界的内涝过程进行模拟, 对比分析内涝积水总量、积水面积等模拟结果。结果表明: 3种代表性设计暴雨雨型, 短历时(6h)且重现期较短(< 10a)的暴雨, 强降水持续时间长, 且峰现时间较早的雨型, 积水总量及面积最大, 而重现期较长的暴雨(≥10a), 强降水时段集中, 峰值出现最早的雨型, 积水总量及面积最大。12h和24h等长历时的降水, 则规律相反。

关键词: 内涝模型, 设计暴雨, 数值模拟, 风险评估

Abstract:

To analyze the impact of different design rainstorm patterns on the waterlogging in the central urban area of Tianjin, the numerical simulation of urban waterlogging in the central urban area of Tianjin was conducted using the Tianjin urban rainstorm waterlogging model (TJUWM), a hydrodynamic mathematical model.The validation of simulation results during three different precipitation processes in 2018 and 2019 in Tianjin shows that this model has a certain simulation accuracy.Thereafter, the waterlogging processes with different return periods, duration, and probabilities are simulated, and the simulated total water amount and area of waterlogging are compared and analyzed.Among three representative-designed rainstorm patterns, the rainstorms with short duration (6 h) and short return period (< 10 years) have a long duration of heavy precipitation, earlier peak time, and the largest total water amount and waterlogged area.The rainstorms with long return period (≥10 years) have concentrated heavy precipitation, the earliest peak time, and the largest total water amount and area.For precipitation with the equal duration of 12 h and 24 h, the simulated statistical results are the opposite.

Key words: Waterlogging model, Designed rainstorm, Numerical simulation, Risk assessment

中图分类号:

P333.2

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图/表 10

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参考文献 13

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风险等级	I级	II级	III级	IV级
积水深度/cm	[10, 25)	[25, 50)	[50, 80)	≥80
风险描述	一般性内涝	中度内涝	严重内涝	特别严重内涝

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