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哈尔滨市城市暴雨内涝监测预警系统研究

王永波  陶国辉  景学义  刘宇飞  
【摘要】:在建立哈尔滨市排水管网地理信息系统的基础上,引进以平面二维非恒定流的基本方程为骨架,结合一维明渠非恒定流方程算法的城市内涝仿真计算模型,结合精细化降水预报业务,建立了哈尔滨市城市内涝监测预警系统,并进行了业务试运行。在系统核心环节——积水仿真模型的建立中,该项目突破了传统规则网格的划分法,而是根据城市地形地貌特点独创了无结构不规则网格技术。此外,仿真模型中对排水工程设施进行了数字概化,首次实现了地面积水与管道水体模拟之间的结合;初步解决了哈尔滨特有的陆地泵排水模拟问题;将监测雨量信息和数值天气预报信息带入仿真模型,实现了气象学与水文学的结合。系统以2006年7月10~11日的大-暴雨引起的城市内涝过程为例,对模型进行了调试,结果表明:该模型能够根据城市降雨分布情况,模拟和预测城市的内涝灾害有关特征数据,如内涝积水的空间分布、深度分布、淹没面积和淹没时间等,模拟结果可为防灾减灾部门制定防灾减灾措施提供依据。

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