[發(fā)明專利]沿海城市洪澇致災(zāi)因子作用度量化及區(qū)劃方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910572055.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-06-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110704999A | 公開（公告）日： | 2020-01-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐奎;馮文強(qiáng);許紅師;練繼建 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06F30/20 | 分類號(hào)： | G06F30/20;G06Q10/04 |
| 代理公司： | 12201 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 | 代理人： | 劉國(guó)威 |
| 地址： | 300072*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 沿海城市 因子作用 度量 排水子系統(tǒng) 潮位 降雨 防洪減災(zāi) 防災(zāi)減災(zāi) 模擬模型 作用度 淹沒 精細(xì) 量化 評(píng)估 情景 應(yīng)用 | ||
1.一種沿海城市洪澇致災(zāi)因子作用度量化及區(qū)劃方法，其特征是，利用洪澇模擬模型進(jìn)行不同降雨-潮位組合情景群模擬，得到不同組合工況下的區(qū)域淹沒范圍，并根據(jù)量化方法評(píng)估降雨和潮位對(duì)不同排水子系統(tǒng)的致災(zāi)作用度，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各排水子系統(tǒng)洪澇致災(zāi)因子區(qū)劃；其中，主要致災(zāi)因子識(shí)別過程如下：對(duì)于不同的降雨潮位組合工況，在設(shè)定的區(qū)域，如果該區(qū)域的淹沒范圍隨降雨量的增長(zhǎng)而顯著增長(zhǎng)，但是隨潮位的增長(zhǎng)變化不明顯，說明降雨為該區(qū)域的主要致災(zāi)因子；反之，如果該區(qū)域的淹沒范圍隨潮位的增長(zhǎng)明顯增加而隨降雨的增長(zhǎng)變化不明顯，則判定潮位為主要的致災(zāi)因子；若淹沒范圍隨著降雨和潮位的增長(zhǎng)均顯著增長(zhǎng)，則說明降雨和潮位均為該區(qū)域洪澇災(zāi)害的致災(zāi)因子。
2.如權(quán)利要求1所述的沿海城市洪澇致災(zāi)因子作用度量化及區(qū)劃方法，其特征是，具體步驟細(xì)化如下：
步驟(1)：評(píng)估得出使區(qū)域淹沒范圍開始發(fā)生變化的最小降雨量和最小潮位值r1、t1以及組合工況中設(shè)定的最大降雨量和最大潮位值rn、tn，計(jì)算導(dǎo)致區(qū)域淹沒程度變化的降雨量取值的變幅ΔR、潮位取值的變幅ΔT：
步驟(2)：計(jì)算當(dāng)降雨量分別為r1、rn時(shí)，潮位值由t1變動(dòng)至tn區(qū)域平均淹沒范圍X1、Xn；潮位值分別為z1、zn時(shí)，降雨量由h1變動(dòng)至hn區(qū)域淹沒范圍的變化Y1、Yn：
式中：X1i為當(dāng)降雨量最小，潮位從最小值變化至最大值各工況下的淹沒范圍；Xni為當(dāng)降雨量最大，潮位從最小值變化至最大值各工況下的淹沒范圍；Y1i為當(dāng)潮位值最小，降雨從最小值變化至最大值各工況下的淹沒范圍；Yni為當(dāng)潮位值最大，降雨從最小值變化至最大值各工況下的淹沒范圍；
步驟(3)：由步驟(2)中X1、Xn、Y1、Yn求得降雨、潮位引起的淹沒范圍變幅R′、T′分別為：
步驟(4):對(duì)淹沒范圍變幅進(jìn)行歸一化處理，得到單位降雨變幅引起的淹沒范圍變化KR以及單位潮位變幅引起的淹沒范圍變化KT：
步驟(5)：根據(jù)降雨、潮位對(duì)區(qū)域淹沒范圍的作用因子KR和KT，比較得出二者對(duì)區(qū)域的致災(zāi)作用度K：
K的取值范圍為0～1，K值越大表示降雨的致災(zāi)性越強(qiáng)，潮位的致災(zāi)性越弱，據(jù)此得到沿海城市各排水子系統(tǒng)洪澇的主要致災(zāi)因子；
步驟(6)：根據(jù)洪澇災(zāi)害致災(zāi)因子作用度量化結(jié)果，得出沿海城市不同區(qū)域洪澇致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，根據(jù)區(qū)劃結(jié)果，選取不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的典型區(qū)域，分析評(píng)估不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃區(qū)域內(nèi)排澇措施的適應(yīng)性；
步驟(7)：減災(zāi)效應(yīng)評(píng)估。基于致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃成果，運(yùn)用上述城市洪澇數(shù)值模擬模型，在各排澇措施蓄排水量相同的情況下，模擬比較不同降雨潮位組合下各排澇措施實(shí)施后，典型排水子系統(tǒng)淹沒水位、淹沒面積、淹沒體積等的降低幅度，以此評(píng)估各排澇措施的有效性，排澇措施可分為新建蓄水工程、泵站工程、管網(wǎng)工程和改變下墊面條件。
3.如權(quán)利要求1所述的沿海城市洪澇致災(zāi)因子作用度量化及區(qū)劃方法，其特征是，具體選取實(shí)施排澇措施后淹沒水位降低幅度進(jìn)行減災(zāi)效應(yīng)評(píng)估：
式中：ΔH為排澇措施實(shí)施后淹沒水位降低幅度；Hbefore為未實(shí)施排澇措施時(shí)研究區(qū)域淹沒水位；Hafter為實(shí)施排澇措施后研究區(qū)域淹沒水位。
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