1. 研究目的与意义
1.1研究的背景城市化进程的不断加快,城市排水系统的不堪重负和城市暴雨的增多导致城市内涝越来越严重,城市内涝成为不可忽视的问题。
尤其是近几年来, 我国多个大中城市频频遭遇内涝灾害袭击,造成了惨重的人员伤亡和财产损失。例如2007年7月,山东济南突降大暴雨,3小时最大降雨量达到180mm,以至于34人因此丧生。济南市因洪涝灾害引起的直接经济损失达12亿元。2008 年6月, 深圳市遭遇大暴雨,造成5人死亡、2人失踪、数十万人受灾,全市形成1000多处内涝水浸,近万家企业被迫临时停业。城市内出现大面积水浸,直接经济损失超过5亿元。就在2014年3月,深圳首场大暴雨就造成深圳出现200个内涝点,部分河堤坍塌损毁,投入了50亿元巨资修建的深圳机场竟然也漏雨,甚至2人因为这次的大暴雨而丧生。此次大暴雨平均降雨125毫米,最大累计降雨达318毫米,红树林站最大1小时降雨量达115毫米,是气象历史记录以来最大值,是50年来最大的暴雨。城市内涝的频发,不仅对城市居民生命财产安全产生造成威胁,也严重影响了到城市经济的正常发展。这不仅在中国,世界范围的水涝灾害也是频频发生,为了减少内涝灾害发生的频率,世界各国都在做最大的努力。确保人民生命财产安全, 有必要对内涝进行彻底的研究并且拿出真正可行的方案。
苏州市是一个城市化很快的城市,同时它又是一个拥有非常悠久历史的古老城市,它的城市规划已经赶不上城市化带来的问题。自2008年以来,苏州年降雨逐年增长,日降雨量最高已达到160毫米。苏州内涝问题也是非常严重,苏州工业园区、昆山等地区多次受到水涝灾害,甚至有的老城区已经到了逢雨必灾的地步。水涝灾害给苏州造成巨大的财产损失。
2. 研究内容和预期目标
近年来城市内涝特别是大中型城市内涝灾害持续发生,严重影响城市居民生活,其造成的损失巨大,城市内涝灾害风险分析与管控成为该领域热门研究对象之一。本课题针对城市内涝灾害风险分析过程中的难点问题,构建城市内涝积水区划模型并借助于ArcGIS叠置分析对其内涝风险进行探讨,最后选取苏州市高新区作为研究对象进行案例研究。主要研究内容包括,(1)大比例尺城市DEM生成方法研究(2)借助ARCGIS水文分析模块对流域进行水文分析,并构建城市内涝积水区划模型(3)根据研究区历史降雨数据、离散点高程值,模拟生成研究区内涝积水区域(4)利用研究区地表覆盖数据层,采用GIS空间叠置分析方法对内涝积水区域的暴露与风险进行探讨分析。
预期目标:通过构建城市内涝积水区划模型,采用GIS空间叠置分析方法对内涝积水区域的暴露与风险进行探讨分析,预防苏州高新区乃至全国的城市内涝灾害。
3. 研究的方法与步骤
1)资料收集与分析:收集分析相关资料,构建地理数据库。2)数据预处理:对苏州市高新区的离散点高程数据进行数据处理,利用arcgis10.2软件提取dem,并利用水文分析模块对流域进行水文分析,提取想要的信息,构建城市内涝积水区划模型。
3)数据模拟:根据研究区历史降雨数据、离散点高程值,模拟生成研究区内涝积水区域。
4)数据分析:利用研究区地表数据层,采用gis空间叠置分析方法对内涝积水区域的暴露与风险进行探讨分析。
4. 参考文献
[1] 孙瑶,曾振,许乙青. 基于流域概念的城市生态排水体系构建——以溆浦县城区生态排水体系构建为例[j],风景园林工程,2013,2:91-95[2] 王紫雯, 程伟平. 城市水涝灾害的生态机理分析和思考——以杭州市为主要研究对象[j],浙江大学学报(工学版),2002,36(5):582-587
[3] 江苏省建设厅.苏州城市总体规划(2007-2020)——苏州水系研究[r],http://www.docin.com/p-871046774.html
[4] 倪九派,高明,魏朝富,谢德体. 基于水系改进高分辨率dem的流域水系结构特征分析[j],西南大学学报( 自然科学版),2010,32(7):71-77
5. 计划与进度安排
(1)接受任务,内容理解,指导教师讲解、讨论、阅读指导教师规定的文献,撰写开题报告(2022.3.7-2022.3.13)。
(2) 收集相关参数,通过网络、期刊、报纸、书籍进行相关资料搜集(2022.3.14-2022.3.20);
(3)模型构建:构建城市径流模型,研究大比例尺城市dem生成方法,借助于arcgis水文分析模块构建城市内涝积水区划模型(2022.3.21-2022.3.22); (4)案例分析:根据研究区历史降雨数据、离散点高程值,模拟生成研究区内涝积水区域,利用研究区地表覆数据层,采用gis空间叠置分析方法对内涝积水区域的暴露与风险进行探讨分析;(2022.3.23-2022.4.18)。
