基于城市排水过程的内涝高效模拟方法

摘要

从实际城市排水过程的角度出发，提出了基于汇水单元概念的城市内涝高效模拟方法.该方法以雨篦子作为出水口来划分汇水单元，进而计算城市地表产汇流、积水深度及分布.同时，引入了当量宽度的概念，实现了明渠与有压流2种状态下管道流量和水位计算方法的统一.基于水量平衡原理，利用雨篦子耦合城市地表与地下管网，并结合孔口耦合管道与河道，构建了地表-管道-河道一体化的求解矩阵.本文将所提出的模拟方法植入成熟的太湖流域模型，并应用常州市城市产汇流与内涝试验基地的监测数据，对该方法的有效性和模型的可靠性进行了评估，以期为城市内涝模拟提供新思路.

关键词

城市内涝 / 排水过程 / 太湖流域模型 / 汇水单元 / 地表-管道-河道耦合

基金资助

国家重点研发计划资助项目（2021YFC3000105）; 国家自然科学基金青年科学基金资助项目（42207057）; 江苏大学应急管理学院专项科研资助项目（KY-D-21）;江苏大学高级人才基金资助项目（JDKQ20240405）; 江苏省水利科技资助项目（2022003）