[發明專利]一種精細化網格內澇水淹預報方法

在審

• 申請號: 201810045897.8
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108182543A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 陳博嘉;王小剛;蔡建統;單森華
• 申請（專利權）人: 福建四創軟件有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;薛金才

本發明公開了一種精細化網格內澇水淹預報方法，包括步驟：（1）以管網排水分區為單元，以下墊面類型為依據對城區進行網格化劃分；（2）若網格區域內含有流域則建立SCS模型，若網格區域內無河道流域則建立SWMM模型；（3）使用SCS模型和SWMM模型分別計算當前城市暴雨下網格區域徑流量和溢流節點的溢流量，將溢流數據作為參數輸入LISFLOOD?FP 模型，模擬城市的淹沒范圍、水深及淹沒過程。本發明將城區的劃分成多個網格，選擇不同的模型進行計算，提高積水預報的準確度。

技術領域

本發明涉及城市內澇水淹預報技術領域，具體涉及一種精細化網格內澇水淹預報方法。

背景技術

城區路面內澇水淹預報應用中，由于不透水地面大幅度增加，致使相同降雨條件下的徑流系數增大，洪峰提前，洪量增大，城市暴雨造成的內澇積水現象時有發生，對城市排水和河道行洪構成巨大的壓力，也威脅著城市安全。

目前城區積水預報，一般是采用水文模型來進行整個城區積澇預報，一般包括以下四個步驟：

（一）城市內澇產流計算

城市匯水區面積小，不透水面積比重大，下滲較少，產流計算側重于地表徑流量分析。常見的有以下幾種計算途徑：

1、徑流系數法：根據歷史雨洪資料，分析出各種不同下墊面條件下的地表徑流系數，可制成圖表或利用計算機以方便應用；

2、降雨徑流相關圖：根據實測雨洪資料分析結果或移用相似流域資料建立降雨徑流相關關系。城市產流特性受不透水面積的影響較大，以不透水面積比作參數，可以較好地反映城市流域的特點；

3、下滲曲線法：分析流域的下滲規律，選擇適用的下滲方程，根據實測資料確定下滲方程中的參數，并對參數加以地區綜合，適用于城市透水區。

（二）城市內澇匯流計算

根據城市雨水匯流的特點，把匯流分為地面匯流、管網匯流、河網匯流三個階段。 由于目前城市內澇預報尚沒有形成獨立的預報方法體系，實踐中可用傳統水文方法或建立適用的城市內澇計算模型。用于城市匯流計算的傳統方法有：

1、推理公式法：只能推求洪峰流量，不能計算城市內澇流量過程；

2、瞬時單位線法：由于城市流域調蓄能力降低，參數n、k值比自然流域要小。另外還可用變雨強瞬時單位線，根據凈雨強度的不同，每個時段都選用不同的瞬時單位線；

3、等流時線法：劃分等流時線時需注意排水管網分布。當雨強大于城市排水管網設計能力時，匯流速度趨于常數；

4、管網、河網匯流演進常用動力波法、馬斯京根法；

5、河網有閘壩處應考慮調度規程進行調洪計算，方法同水庫調洪計算方法。

（三）城市內澇預報模型

由于傳統方法在綜合反映城市產匯流特點方面有欠缺，可在分析城市洪澇規律的基礎上，建立城市內澇預報模型。另外可借用比較成熟的模型，按城市特點率定參數。目前城市內澇預報可用的模型有美國的暴雨徑流管理模型（SWMM）、曲線數值法(SCS 模型)和MIKEURBAN等。其中SWMM模型和SCS 模型在我國城市內澇研究中都已有應用，MIKE URBAN模型還在引進消化階段。

（四）誤差評定

城市內澇預報沒有特別規定誤差評定方法，可參照《水文情報預報規范》(SL 250-2000)中誤差評定辦法執行。