城市洪涝与防治标准研究课件.pptx

1、城市洪涝与防治标准研城市洪涝与防治标准研究究提提纲纲一一.城市洪涝问题城市洪涝问题二二.为什么城市暴雨越来越多为什么城市暴雨越来越多三三 .为什么逢大雨必涝为什么逢大雨必涝四四.城市洪涝治理标准等问题讨论城市洪涝治理标准等问题讨论五五 .小结小结特殊气候条件，城市防洪始终是突出问特殊气候条件，城市防洪始终是突出问题题特殊地理位置特殊地理位置季风影响明显季风影响明显 城市洪涝突出城市洪涝突出1931年，长江流域发生流域性大洪水，武汉三镇，平地水深丈 余，陆地行舟，瘟疫流行，受淹时间长达133天“大船若蛙，半浮水面，小船如蚁，漂流四周”国闻周报特殊气候条件，城市防洪始终是突出问特殊气候条件，城市防

2、洪始终是突出问题题1931年大水时的武汉关20102010年，年，广州、重庆多城市洪广州、重庆多城市洪涝涝变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出广州广州5.75.7特大暴雨洪涝，死亡特大暴雨洪涝，死亡6 6人人，全市受灾人口全市受灾人口3216632166人。中心城人。中心城区区大部交通堵塞大部交通堵塞。重庆重庆8.28.2暴雨洪水，全市暴雨洪水，全市2323个县个县(区区)155)155118118处地段出现内涝水浸，造成城处地段出现内涝水浸，造成城区区 万人受灾，因灾死亡万人受灾，因灾死亡1010人，失踪人，失踪1 1人人，紧急转移安置紧急转移安置12.312

3、.3万余万余人人20122012年年北京北京“7.21”“7.21”特大暴雨洪特大暴雨洪涝涝死亡死亡7979人人变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出北京北京72721 1洪涝，损失重，影响到，引起国洪涝，损失重，影响到，引起国家高度重视，提家高度重视，提高高 标准，加强城市基础设施建设，使得我国标准，加强城市基础设施建设，使得我国城市洪涝防治进城市洪涝防治进入入 新的历史时期新的历史时期20132013年厦门、上海、宁波等城市暴雨洪年厦门、上海、宁波等城市暴雨洪涝涝7.197.19西马仑台风厦大为海洋大西马仑台风厦大为海洋大学学10.810.8菲特强台风菲特强台

4、风-同济同济“知识海洋知识海洋”10.810.8菲特强台风余姚菲特强台风余姚70%70%城区被城区被淹淹洪水后的余洪水后的余姚姚变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出2015年上海、南京及苏南多城市洪涝6月17日，复旦、同济等 大学看海抓鱼6月26日，南京暴雨，城 区19处大范围被淹，机 场高速关闭，网上戏称：南京所有的大学都改名 为河海大学变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出城市暴雨频次明显增加城市暴雨频次明显增加。2008年至年至2010年，全国年，全国有有62%的城市发生过不同程度的洪涝，有的城市发生过不同程度的洪涝，有137

5、个城市个城市洪洪涝涝 灾害超过灾害超过3次以上次以上。城市暴雨频频破时段雨量记录城市暴雨频频破时段雨量记录。如：北京。如：北京2012.7.21暴暴 雨房山最大点降雨量达雨房山最大点降雨量达541mm，浙江余姚浙江余姚2013.10.8受受菲菲 特影响，全市过程雨量特影响，全市过程雨量496.4毫米，其中最大张毫米，其中最大张公公岭岭 站站809毫米降毫米降雨雨统计数据：统计数据：变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出徐家汇近百年小时降水极值变化据据1916-20141916-2014资料统计（有小时降水记录以来），特别是新中国成立以来资料统计（有小时降水记录以来

6、），特别是新中国成立以来，增大趋势明显（增大趋势明显（2.72mm/hr/10yr2.72mm/hr/10yr），尤以近代），尤以近代（1981-20141981-2014年）增大趋势年）增大趋势（6.60mm/hr/10yr6.60mm/hr/10yr）最为显著（丁一汇院士）最为显著（丁一汇院士）。变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出城市暴雨呈增多增强趋势城市暴雨呈增多增强趋势逢大雨必涝已成中国城市的通病逢大雨必涝已成中国城市的通病现象表明：现象表明：变化环境，致城市洪涝问题越来越突变化环境，致城市洪涝问题越来越突出出提提纲纲一一.城市洪涝问题城市洪涝问题二二

7、.为什么城市暴雨越来越多为什么城市暴雨越来越多三三 .为什么逢大雨必涝为什么逢大雨必涝四四.城市洪涝治理相关问题讨论城市洪涝治理相关问题讨论五五 .小结小结分析分析1 1：全球变化对暴雨特性的影全球变化对暴雨特性的影响响全球变暖，全球变暖，一方面一方面导致水导致水 文循环加快，海洋蒸发文循环加快，海洋蒸发增增加加 ；另一方面另一方面大气本身大气本身的的含含 水水量增加（温度每升量增加（温度每升高高1，大气含水量可提高大气含水量可提高约约1%）。大气温度与持水能力由于大气温度上升，大气的持水能力增强，需要更多的水汽，由于大气温度上升，大气的持水能力增强，需要更多的水汽，大大 气才能达到饱和，形成

8、降水条件。由于空气中水分较大，一旦气才能达到饱和，形成降水条件。由于空气中水分较大，一旦 发生降水，降雨强度就会较大。发生降水，降雨强度就会较大。潮湿和温暖的大气潮湿和温暖的大气稳定性较差稳定性较差，也容易形成暴雨过程。，也容易形成暴雨过程。分析分析1 1：全球变化对暴雨特性的影全球变化对暴雨特性的影响响分析分析2 2：城市化对暴雨特性的影城市化对暴雨特性的影响响城市水文效应：热岛效应城市水文效应：热岛效应(Urban heat island effect）城市人口集中，工业发达，交通拥塞城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大大 气污染严重，城市气污染严重，城市建筑大多为石材建筑大多为石材和和混

9、混 凝土，其热容量低，热传导率高，凝土，其热容量低，热传导率高，加加上上 建筑物本身对风的阻挡或减弱作用建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，致致 城市年平均气温比郊城市年平均气温比郊区偏高（可区偏高（可高高2以上），在温度的空间分布上以上），在温度的空间分布上,城城市市犹犹 如一个温暖的岛屿如一个温暖的岛屿。城市水文效城市水文效应应凝结核增强作用凝结核增强作用。城市大气污染物上升，产生凝结核增强效。城市大气污染物上升，产生凝结核增强效应应 ，增加城区的降雨机率和强度。增加城区的降雨机率和强度。(人工降雨技术就是在空中播撒碘化银颗粒作为凝结核，促使水蒸气凝结)微地形阻障效应微地形阻障效应。暖湿空气在

10、运动过程中，遇到高楼大厦群，。暖湿空气在运动过程中，遇到高楼大厦群，有有 一定地形爬升作用，暖湿空气上升冷却，增加降雨的可能性。一定地形爬升作用，暖湿空气上升冷却，增加降雨的可能性。分析分析2 2：城市化对暴雨特性的影城市化对暴雨特性的影响响美国美国 “都市圈气象观测试验计都市圈气象观测试验计划划 ”(METROMEX)，发现城市对，发现城市对 夏季中等以上强度的对流性降夏季中等以上强度的对流性降 水水的增雨效果尤其显著的增雨效果尤其显著长三角城区暴雨天数增幅明显长三角城区暴雨天数增幅明显高高 于于郊区郊区。19812010年与年与19611980年相比，苏州市城区、年相比，苏州市城区、郊郊

11、区暴雨日数增幅分别为区暴雨日数增幅分别为30.0%和和18.0%，南京市分别为南京市分别为22.5%和和11.0%；宁波市分别为；宁波市分别为32.0%和和2.0%；分析分析2 2：城市化对暴雨特性的影城市化对暴雨特性的影响响分析分析2 2：城市化对暴雨特性的影城市化对暴雨特性的影响响3434年小时强降水事件的变化趋势呈现出明显的城市化效应特征：市区浦东年小时强降水事件的变化趋势呈现出明显的城市化效应特征：市区浦东和和 徐汇站及近郊增加趋势明显，线性趋势为每徐汇站及近郊增加趋势明显，线性趋势为每1010年增加年增加0.50.70.50.7次。上海地次。上海地区区 各站总的强降水事件频数呈增加趋

12、势，表明强降水事件更集中于城区与近各站总的强降水事件频数呈增加趋势，表明强降水事件更集中于城区与近郊郊30.83131.231.431.631.832-0.3-0.1500.150.30.450.60.7530.6120.8121121.2121.4121.6121.81221981-20141981-2014年上海地区小时强降水事件频数变化趋势空间分布（次年上海地区小时强降水事件频数变化趋势空间分布（次/10/10年年）（丁一汇院士（丁一汇院士）雨岛效雨岛效应应提提纲纲一一.城市洪涝问题城市洪涝问题二二.为什么城市暴雨越来越多为什么城市暴雨越来越多 三三.为什么逢大雨必涝为什么逢大雨必涝四四

13、.城市洪涝治理标准等问题讨论城市洪涝治理标准等问题讨论五五 .小结小结当前，我国正处于城镇化高速发展阶段，城镇化水平从当前，我国正处于城镇化高速发展阶段，城镇化水平从2000年的年的36.3%发展至发展至2014年的年的54.77%。截至。截至2012年末，全国共有设市城年末，全国共有设市城 市市658个，建制镇数量约个，建制镇数量约20000个。个。资料来源：中国统计年资料来源：中国统计年鉴鉴形成形成3个国家级和个国家级和7个区域性城市群个区域性城市群，10个城市群的面积、人口和个城市群的面积、人口和GDP分分别别 约占全国约占全国10%、40%和和68%。分析：城市化快速发展产生的重要影分

14、析：城市化快速发展产生的重要影响响分析：城市化快速发展产生的重要影分析：城市化快速发展产生的重要影响响2013年国务院关于城年国务院关于城 镇化建设工作情况的报告，镇化建设工作情况的报告，我国城市群的发展目标：我国城市群的发展目标：京津冀、长江三角洲和珠京津冀、长江三角洲和珠 江三角洲城市群将向江三角洲城市群将向世界级世界级 城市群发展城市群发展；规划打造哈长、呼包鄂榆、规划打造哈长、呼包鄂榆、太原、宁夏沿黄、江淮、太原、宁夏沿黄、江淮、北北 部湾、黔中、滇中、兰西、部湾、黔中、滇中、兰西、乌昌石等乌昌石等10个区域性城市个区域性城市群。群。预计未来预计未来2020年城镇化年城镇化仍将持续快速

15、发仍将持续快速发展展城市化进程推进，城市道路和广场面积增加，使得不透水面积城市化进程推进，城市道路和广场面积增加，使得不透水面积 大幅度增加，下渗减少，流域径流系数大幅度增大；糙率系数大幅度增加，下渗减少，流域径流系数大幅度增大；糙率系数降降 低，汇流速度大幅度加快，使得低，汇流速度大幅度加快，使得地表径流过程峰高量地表径流过程峰高量大大分析分析：城市化改变了流域产汇流规：城市化改变了流域产汇流规律律城市化使得土地利用空间格局剧烈调整，大规城市化使得土地利用空间格局剧烈调整，大规 模模挤压洪水调蓄空挤压洪水调蓄空间间城市扩张导致耕地、林地大量减少，湿地、水域衰减或破碎化，城市扩张导致耕地、林地

16、大量减少，湿地、水域衰减或破碎化，水水 量调蓄能力降低量调蓄能力降低，洪水长驱直入，导致城区洪涝严重。，洪水长驱直入，导致城区洪涝严重。20132013年浙年浙江江 余姚为例余姚为例。分析分析：城市化挤压洪水调蓄空：城市化挤压洪水调蓄空间间城市建设破坏了改变城市城市建设破坏了改变城市排排 水方式和排水格局，增加水方式和排水格局，增加了了排排 水系统脆弱性水系统脆弱性。部分河道被人为填埋或暗沟部分河道被人为填埋或暗沟 化，河网结构及排水功能退化化，河网结构及排水功能退化 管道与河道排水之间的衔接管道与河道排水之间的衔接和配套不合理和配套不合理排水路径变化，排水格局紊排水路径变化，排水格局紊乱乱分

17、析分析：城市建设破坏原来的排水格：城市建设破坏原来的排水格局局城市大量的地下停车场、商场、立交桥等微地形城市大量的地下停车场、商场、立交桥等微地形有有利利 于雨水积聚和洪涝的形于雨水积聚和洪涝的形成成下沉式立交桥、地下商场等形成了一系列人工洼地，成为雨下沉式立交桥、地下商场等形成了一系列人工洼地，成为雨 水易于积聚成涝的环境。水易于积聚成涝的环境。分析分析：城市微地形利于洪涝形：城市微地形利于洪涝形成成城市排水标准普遍（城市排水标准普遍（1212年年一一遇遇 ）偏低偏低，北京天安门的排水标，北京天安门的排水标 准不准不到到5 5年一遇。年一遇。国务院国务院2013.92013.9关于加强城市基

18、础关于加强城市基础设设 施建设的意见施建设的意见用用1010年左右时间建成较完善的城年左右时间建成较完善的城 市排水防涝、防洪工程体系。市排水防涝、防洪工程体系。分析分析：城市排水标准：城市排水标准低低实时信息感知、监控与预警能力薄弱管理决策支持薄弱、应急预案不健全分析分析：城市应急管理能力薄：城市应急管理能力薄弱弱提提纲纲一一.城市洪涝问题城市洪涝问题二二.为什么城市暴雨越来越多为什么城市暴雨越来越多三三 .为为什么逢大雨必涝什么逢大雨必涝四四.城市洪涝治理标准等问题讨论城市洪涝治理标准等问题讨论五五 .小结小结城市洪涝治理相关问题讨论城市洪涝治理相关问题讨论1.1.防治标准防治标准2.2.

19、设计暴雨和设计洪水设计暴雨和设计洪水3.3.城市规划与管理城市规划与管理4.4.海绵城市理念与建设海绵城市理念与建设城市洪涝治理相关问题讨论城市洪涝治理相关问题讨论1.1.防治标准防治标准2.2.设计暴雨和设计洪水设计暴雨和设计洪水3.3.城市规划与管理城市规划与管理4.4.海绵城市理念与建设海绵城市理念与建设三类标准协三类标准协调调城市城市防防洪洪城市城市除除涝涝城市城市排排水水洪涝防治标准城市防洪针对城市过境或是城市边缘（外围）洪水（高潮位）。城市 防洪系统由防御城市外围较大洪水的基础设施组成，包括泄洪河 道、泄洪闸、防洪堤、水库、蓄滞洪区等。城市防洪任务主要由水利部门主管1.城市洪涝防治

20、标准问题城市洪涝防治标准问题城市防洪标准 是城市为防御持续时间较长的主要外河或湖泊洪水，或是滨 海城市为防御设计高潮位所设定的标准。根据防洪标准（GB50201-94，2010年修订），城市防洪 标准根据其社会经济地位的重要性、非农业人口指标分为四 个等级确定。防防护护 等等级级重要重要性性非农业（常住非农业（常住）人口（万人人口（万人）经济当量人经济当量人口口（万人（万人）防洪标防洪标准准（重现（重现期期 年年）特别重要150300200200重要15050300100200200100100比较重要5020100401001005050一般重要204050502020 以城市行洪河道所抵御

21、的洪水（客水）的大小为依据，洪 水的大小在定量上通常以某一重现期（或频率）的洪水流 量或是水位表示。1.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题防洪防洪 防防御御 由由 永 定 河 堤 防永 定 河 堤 防 防防 御御 中心城的外洪中心城的外洪水水排涝排涝由北运河由北运河 水系排除中心城的水系排除中心城的 洪涝水及北部山区洪涝水及北部山区 洪洪水水北京市防洪系统北京市防洪系统防洪永定河、西山；排涝北运水系1.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题洪涝防治标准城市除涝 解决较大汇流面积上较长历时暴雨产生的涝水排放问题解决较大汇流面积上较长历时暴雨产生的涝水排放问题，主要指城区内承担排涝功能的河

22、道水系及排涝泵站主要指城区内承担排涝功能的河道水系及排涝泵站;包括内河、湖泊、排水沟渠和排涝泵站、水闸建设包括内河、湖泊、排水沟渠和排涝泵站、水闸建设。城市排涝任务也主要由水利部门主管，少数由城建部门管1.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题城市排涝标准 将降雨期间的地面积水控制在可接受的范围，保障城市内涝防将降雨期间的地面积水控制在可接受的范围，保障城市内涝防治治 标准以内的暴雨不造成灾害，不造成较大经济损失和人员标准以内的暴雨不造成灾害，不造成较大经济损失和人员伤伤亡亡2424小时暴雨不成灾小时暴雨不成灾。20122012年颁布的城市防洪工程规划规范年颁布的城市防洪工程规划规范（GB/

23、TGB/T 50805-201250805-2012），），增加了城市排涝的设计标准，针对不同的城市防洪工程级别，增加了城市排涝的设计标准，针对不同的城市防洪工程级别，排排 涝设计标准在涝设计标准在5 52020年一遇，特大城市大于年一遇，特大城市大于2020年一遇年一遇。城市防城市防洪洪 工工程等程等别别设计标准（年设计标准（年）洪水涝水海潮山洪2002020050100且20010且20100且20030且5050且10010且2050且10020且3020且505且1020且5010且201.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题北京市除涝系统 排涝河道：清 河、坝河、通 惠河、凉水河

24、4条主要排水 河道及120条 支流，总长约580公里，承 担着中心城的 防洪排水任务。1.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题洪涝防治标准城市排水 针对产生于城市内较小汇水面积上较短历时的雨水径针对产生于城市内较小汇水面积上较短历时的雨水径流流 进行排除，指城区内承担地面排水的排水管网沟渠进行排除，指城区内承担地面排水的排水管网沟渠。包括雨水管渠（含合流管渠）、检查井、排水明沟、包括雨水管渠（含合流管渠）、检查井、排水明沟、雨雨 水泵站、闸阀等水泵站、闸阀等。城市排水任务主要由城建部门管1.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题城市排水标准 主要是指雨水排水管网的设计标准主要是指雨水排水

25、管网的设计标准。20142014年年2 2月住建部颁布的室外排水设计规范月住建部颁布的室外排水设计规范（GB50014-GB50014-20062006，20142014年版），较大幅度地提高了我国雨水管渠的设年版），较大幅度地提高了我国雨水管渠的设计计 重现期重现期。城区类城区类型型城市类城市类型型中中心心 城城区区非中非中心心 城城区区中心城区中心城区的的 重要地重要地区区中心城区地下中心城区地下通通 道和下沉式广道和下沉式广场场 等等特大城特大城市市（市区人口在（市区人口在500万以上万以上）35235103050大城大城市市（市区人口在（市区人口在100万万500万万）25235102

26、030中等城市和小城中等城市和小城市市（市区人口在（市区人口在100万以下万以下）23233510201.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题 雨 水 管 网：中 心 城 主 要 雨水管道约2500 公里，约 350 个 主 要排水流域。北京市排水系统1.城市洪涝防治标准问题城市洪涝防治标准问题城市洪涝治理相关问题讨论城市洪涝治理相关问题讨论1.1.防治标准防治标准2.2.设计暴雨和设计洪水设计暴雨和设计洪水3.3.城市规划与管理城市规划与管理4.4.海绵城市理念与建设海绵城市理念与建设样本选择样本选择分析方法分析方法样本决定了设计暴雨和洪水的代表性及可靠性。常用选样常用选样方法：年最大值

27、法（MA,水利系统常用）：是对任一种历时降雨从 每年资料中选取其最大者。年超大值法：将N年全部降雨资料分别不同历时按大小顺序 排列，取前面最大的N个雨量，平均每年取一个，这样处理使 得大雨年选入资料较多，小雨年往往没有选入。超定量法：选取观测N年中某暴雨标准值以上的所有降雨资 料，资料个数与记录年限无关。年多个样法，每年对每个暴雨历时选取68个最大值，然后 不论年次，将所取的样本系列按大小次序排列，从中选择资料 年数34倍的最大值。2.设计暴雨和设计洪设计暴雨和设计洪水水 样本选样本选择择 水利行业频率分析法：选样系列取经验频率，频率曲线线型采用 皮尔逊III型分布。暴雨图集法：水利行业采用查

28、所在各省地区的暴雨等值 线图、表的方法得出雨量均值和参数Cv、Cs值，按PIII型 曲线分布规律推算。q q为设计暴雨强度，为设计暴雨强度，m3/m3/（s.hm2s.hm2）；）；A1A1为重现期为为重现期为1 1年的设计降雨雨力；年的设计降雨雨力；p p为设计洪水重为设计洪水重 现期，现期，C C为雨力变动参数，反映设计降雨各历时不同重现期的强度变化，为雨力变动参数，反映设计降雨各历时不同重现期的强度变化，t t为设计降雨历为设计降雨历 时，时，minmin。2.设计暴雨和设计洪设计暴雨和设计洪水水 分析方分析方法法城市对洪水的调蓄能力较差，决定工程规模的主要因素是洪 峰流量，设计洪水分析

29、计算的重点是推求设计洪峰流量绝大部分城市小汇流区域一般没有实测的河川径流资料，设 计洪峰流量一般由设计暴雨来间接推求。常用方法：推理公式计算洪峰流量：认为流域出口断面所形成的洪峰流量是降在流域上的暴雨所成。R iFR R为洪峰流量为洪峰流量，为径流系数，为径流系数，i i为暴雨强度为暴雨强度，F F为汇水面为汇水面积积2.设计暴雨和设计洪设计暴雨和设计洪水水 设计洪设计洪水水城市洪涝治理相关问题讨论城市洪涝治理相关问题讨论1.1.防治标准防治标准2.2.设计暴雨和设计洪水设计暴雨和设计洪水3.3.城市规划与管理城市规划与管理4.4.海绵城市理念与建设海绵城市理念与建设(1)(1)低影响和可持续

30、低影响和可持续 开发的理念开发的理念(2)(2)提升城市管理能提升城市管理能 力和水平力和水平低影响开发低影响开发（Low Impact Development，LID）20世纪80年代：美国乔治王子郡以雨水花园为基础提出LID设计理 念。并于1999年颁布第一部综合性LID设计技术标准。低影响开发是指应用源头控制理念，实现雨洪 控制与资源化利用的一种雨水管理方法。LID的 目标是尽可能维持或恢复开发区域开发前的水 文特征，即开发后不增加区域径流量和径流污 染物负荷。453.3.城市规划与管理问城市规划与管理问题题可持续排水系统（Sustainable Drainage Systems,SuD

31、S)可持续城市排水系统指运用一系列的管理措施和控制手段，通过 一种比传统技术更加可持续的方法来处理地表水的排放。可持续排水系统利用方式:利用场地设计以及家庭和社区管理，防止径流的产生和污染物的排放；在源头或接近源头的地方控制径 流；对来自不同源头的径流统一管理。3.3.城市规划与管理问城市规划与管理问题题目的：目的：建设技术先进、性能优越、能适应复杂条件和满足建设技术先进、性能优越、能适应复杂条件和满足调调度度 要求的城市洪涝监控调度决策系统，为决策部门在面临要求的城市洪涝监控调度决策系统，为决策部门在面临突突发发 性涝灾害作出科学反应提供准确的信息，以支持决策部性涝灾害作出科学反应提供准确的

32、信息，以支持决策部门门选选 择合理可行、易于实施的调度方案和应急措施付诸实施择合理可行、易于实施的调度方案和应急措施付诸实施。3.3.城市规划与管理问题城市规划与管理问题-信息系统建信息系统建设设信息类型：水雨涝信息类型：水雨涝监测监控信息、城市管网及水利工程信息、用户信息等；监测监控信息、城市管网及水利工程信息、用户信息等；服务功能：服务功能：立体感知、数据存储、计算模型、预警应急、信息终端服务子系统等；立体感知、数据存储、计算模型、预警应急、信息终端服务子系统等；信信 息传输方式：息传输方式：4G4G网络和局域网；网络和局域网；信息流信息流程程 3.3.城市规划与管理问题城市规划与管理问题

33、-信息系统建信息系统建设设模拟与三维仿模拟与三维仿真真利用高精度数字地理信息，利用高精度数字地理信息，开开发发 精细的城市洪涝分布式模精细的城市洪涝分布式模拟拟模模 型型，在三维，在三维GISGIS平台上动态平台上动态分分析析 和展示洪涝演进过程和展示洪涝演进过程。模型特点模型特点耦合降水预报，四层基本结耦合降水预报，四层基本结构构 （地面（地面+路网路网+管网管网+河网河网），水文学与水力学方法相），水文学与水力学方法相 结合，三维高清展示。结合，三维高清展示。3.3.城市规划与管理问题城市规划与管理问题-信息系统建信息系统建设设模型技术模型技术降水预报：降水预报：基于多普勒雷达信息的临近降

34、水预报基于多普勒雷达信息的临近降水预报（10分钟分钟1小时小时）地表产流：地表产流：根据下垫面类型，开发分布式水文模根据下垫面类型，开发分布式水文模型型地表坡面汇流：地表坡面汇流：二维二维Saint-Venant方程的扩散波模方程的扩散波模型型路网、管网和河网中的水流运动：路网、管网和河网中的水流运动：一维一维Saint-Venant方方程程实时校正：实时校正：Ensemble Kalman Filter3.3.城市规划与管理问题城市规划与管理问题-信息系统建信息系统建设设智能预智能预警警功能功能：根据立体监：根据立体监测测信信 息和预报预测结息和预报预测结果果，实时发布暴雨洪，实时发布暴雨洪

35、涝涝 预警信息、提供相预警信息、提供相关关 信息查询服务信息查询服务。方式方式：推送、查：推送、查询询客户端客户端：PCPC端、手端、手机机 端、平板电脑端、平板电脑等等管理管理：预警信息分：预警信息分级级 管理管理。3.3.城市规划与管理问题城市规划与管理问题-信息系统建信息系统建设设城市洪涝治理相关问题讨论城市洪涝治理相关问题讨论1.1.防治标准防治标准2.2.设计暴雨和设计洪水设计暴雨和设计洪水3.3.城市规划与管理城市规划与管理4.4.海绵城市理念与建设海绵城市理念与建设海绵城海绵城市市然灾害等方面具有良好的然灾害等方面具有良好的“弹性弹性”，下雨时能够吸水、蓄水、，下雨时能够吸水、蓄

36、水、渗渗 水、净水，需要时将蓄存的水水、净水，需要时将蓄存的水“释放释放”出来并加以利用。出来并加以利用。4.海绵城市理念与建海绵城市理念与建设设海绵城市的内海绵城市的内涵涵是指城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自是指城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自海绵城市的理海绵城市的理念念海绵城市建设海绵城市建设强调强调的是自然积存、自然渗透和自然净化的的是自然积存、自然渗透和自然净化的功能，是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现，也是功能，是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现，也是 城市规划和建设的重大任务。城市规划和建设的重大任务。4.海绵城市理念与建海绵城市理念与建设设海绵城市的建设目

37、海绵城市的建设目标标城市城市防洪除涝防洪除涝能力显著增强，雨洪资源得到有效利用能力显著增强，雨洪资源得到有效利用城城 市市水体水体污染污染有效遏制，水环境得到明显改善有效遏制，水环境得到明显改善城市河湖生态城市河湖生态水系有效连通水系有效连通，水生态得到有效保护，水生态得到有效保护城市洪涝监测及城市洪涝监测及预警预报预警预报基本完善，城市应急管理能力得到基本完善，城市应急管理能力得到有有 效提升效提升城市城市管理制度管理制度基本健全，城市规划建设与运行得到有效保障基本健全，城市规划建设与运行得到有效保障4.海绵城市理念与建海绵城市理念与建设设海绵城市建设水利目标指标海绵城市建设水利目标指标（水

38、利部指导意见（水利部指导意见）：防洪标防洪标准准 降雨滞蓄降雨滞蓄率率 水域面积水域面积率率 地下水埋地下水埋深深 雨水资源利用雨水资源利用率率 地表水体水质达标地表水体水质达标率率 河湖水系生态防护比河湖水系生态防护比例例 再生水利用率，等再生水利用率，等。4.海绵城市理念与建海绵城市理念与建设设小结：小结：几点认几点认识识城市化具有热岛效应、凝聚核效应和微地形阻挡效应，在全 球变化和城市化快速发展的背景下，城市降雨呈趋多趋强的趋 势。城市化通过下垫面的变化改变了流域的产汇流规律，导致暴 雨洪水峰高量大，同时挤占了洪水的调节空间，加上我国传统 的城市防洪排水标准偏低、城市管理薄弱，导致了我国

39、城市“逢大雨必涝”的现象。城市洪涝的防治要统筹考虑城市排水、排涝和防洪三类不同 的防治标准，这三类标准不可能一致，但需要协调衔接。小结：小结：几点认几点认识识城市洪涝的防治是一个系统工程，城市洪涝的防治是一个系统工程，一是一是要加强城要加强城市市 的基础设施建设，提高城市本身抵御洪涝灾害的的基础设施建设，提高城市本身抵御洪涝灾害的能能力力 ；二是二是加快建立先进的洪涝灾害监测和预警系统加快建立先进的洪涝灾害监测和预警系统，科科 学调度决策，提升城市的防灾减灾能力；学调度决策，提升城市的防灾减灾能力；三是三是加加强城强城 市的科学规划、建设和管理，提升城市的管市的科学规划、建设和管理，提升城市的管理理水平和水平和 应急管理能力应急管理能力。小结：小结：几点认几点认识识“海绵城市”建设强调自然积存、自然渗透和 自然净化的功能，是实现城镇化和环境资源 协调发展的重要体现，建设海绵型城市的低 影响开发（LID）是城市规划和建设的发展方 向，也是解决城市洪涝的根本措施。谢谢各位谢谢各位!敬请批评指正敬请批评指正