基流分割对城市雨洪过程模拟的影响研究——以济南市主城区为例

摘要

准确预报洪水过程对城市防洪减灾至关重要.基流一般是指来源于地下水,河道中常年存在的基本径流,在进行城市洪水模拟时对模拟结果具有重要的影响.为提高模型模拟精度,本文构建了济南市主城区流域SWMM(storm water management model),借助基流水平分割法处理模型率定所需流量数据,将基流分割前后流量数据应用于模型率定和验证,模拟6场不同历史暴雨洪水过程并定量评价基流分割前后的模拟效果.研究结果表明:基流量大小约占洪峰流量的10%,对洪水模拟结果影响较大;当采用原始流量数据率定模型时,未区分降水和其他径流组分来源,模拟效果一般(纳什效率系数均值为0.532);当使用基流分割后的流量数据时,模拟精度明显提高(纳什效率系数均值为0.765),场次暴雨模拟精度平均提高43.7%,洪峰流量相对误差降低3.59%,对峰现时间误差等洪水过程波动趋势特征影响不明显.本文拓展了基流分割在城市雨洪模拟中的应用,并为相关部门在城市暴雨洪水灾害预报预警方面提供了一定的科学依据和技术支撑.

关键词

城市洪涝 / SWMM / 基流 / 遗传算法 / 率定 / 济南市