魏 軍,陳笑娟,胡會(huì)芳,張 靜,李 婷
(河北省氣象災(zāi)害防御中心,石家莊 050021)
近年來(lái),隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,城市“看海”的現(xiàn)象頻繁發(fā)生,城市內(nèi)澇問題已引起政府及公眾的廣泛關(guān)注。城市內(nèi)澇災(zāi)害不僅會(huì)造成交通癱瘓、設(shè)施損壞、人員傷亡等直接影響,而且產(chǎn)生的后續(xù)疊加效應(yīng)和隱形的社會(huì)影響無(wú)以復(fù)加[1]。如何有效地開展城市內(nèi)澇綜合防治工作已成為中國(guó)大多數(shù)城市建設(shè)所亟需解決的問題,而利用暴雨數(shù)學(xué)模型開展城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,可較為直觀地反映內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征,是指導(dǎo)城市管理部門科學(xué)開展城市規(guī)劃、內(nèi)澇防治以及減少內(nèi)澇災(zāi)害損失的有效途徑[2],因此開展城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究較多,總體來(lái)講其評(píng)估方法主要以歷史災(zāi)情數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、指標(biāo)體系法和情景模擬法3 類方法為主[3,4]。歷史災(zāi)情數(shù)理統(tǒng)計(jì)法主要是利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)已有歷史災(zāi)情如經(jīng)濟(jì)損失、人口傷亡及受災(zāi)面積等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和提煉,總結(jié)其發(fā)展規(guī)律,以期達(dá)到預(yù)估未來(lái)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)大小的目的。Benito 等[5]根據(jù)過(guò)去 1 000 年的歷史災(zāi)害數(shù)據(jù),結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)、歷史學(xué)等多學(xué)科方法,提出了基于長(zhǎng)時(shí)間序列歷史洪災(zāi)資料的洪澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。秦年秀等[6]選取歷史時(shí)期10 次洪水?dāng)?shù)據(jù),基于GIS 軟件的空間分析和疊加功能,開展長(zhǎng)江中下游地區(qū)的洪水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。指標(biāo)體系法側(cè)重于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的選擇、優(yōu)化以及各指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算,最終得到區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程。Ka?mierczak 等[7]選取 26 個(gè)已知受洪澇災(zāi)害直接或間接影響的評(píng)價(jià)指標(biāo),基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的三要素理論,對(duì)英國(guó)曼徹斯特市洪水淹沒風(fēng)險(xiǎn)及空間分布進(jìn)行了評(píng)估。王成坤等[8]將積水深度和積水時(shí)間數(shù)據(jù)和城市人口密度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合計(jì)算,完成對(duì)東莞中心城區(qū)的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)。情景模擬法主要是基于GIS 技術(shù),通過(guò)構(gòu)建水動(dòng)力學(xué)暴雨內(nèi)澇模型,模擬不同降雨情景產(chǎn)生匯流過(guò)程,同時(shí)結(jié)合相關(guān)承載體進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)建模,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的可視化表達(dá)。孫阿麗等[9]基于情景模擬,借助GIS 空間分析和模型構(gòu)建,完成對(duì)上海黃浦區(qū)舊式房屋、主要街道的內(nèi)澇危險(xiǎn)性評(píng)估。鄧金運(yùn)等[10]采用數(shù)值模擬技術(shù),完成武漢市不同降雨情景下不同土地利用類型的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)及損失評(píng)估。謝五三等[11]基于二維非恒定流水動(dòng)力模型模擬不同情景下淹沒水深圖譜,耦合精細(xì)化的承載體信息和脆弱性曲線,完成合肥市城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估??偨Y(jié)前人的研究發(fā)現(xiàn),歷史災(zāi)情統(tǒng)計(jì)法和指標(biāo)體系法思路清晰,方法簡(jiǎn)單且常用,但由于長(zhǎng)時(shí)間尺度的歷史內(nèi)澇災(zāi)情數(shù)據(jù)較難獲取,且評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取和權(quán)重賦值具有較大的人為主觀性,因此此類方法具有一定的局限性。而通過(guò)仿真建模手段和GIS 技術(shù)相結(jié)合的情景模擬法,可靈活模擬災(zāi)害發(fā)展的演化過(guò)程,具有直觀性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、適用性好的特點(diǎn)。
石家莊市作為河北省省會(huì)城市,近年來(lái)由于城市化進(jìn)程不斷加快,不透水面積增加,雨水滲透減少,再加上城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,每年受到內(nèi)澇災(zāi)害影響較為嚴(yán)重,可謂“逢雨必澇,遇澇則癱”,給人民群眾生產(chǎn)生活及生命財(cái)產(chǎn)造成了危害。根據(jù)城市內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn),道路交通是受其影響最為直接的承災(zāi)體,因此本研究將以道路交通的車流和車速來(lái)表征內(nèi)澇災(zāi)害承災(zāi)體脆弱性,通過(guò)內(nèi)澇模型構(gòu)建不同降雨情景模擬和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,開展石家莊市城市內(nèi)澇對(duì)道路交通的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,以期為城市氣象防災(zāi)減災(zāi)提供參考。
石家莊市地處中緯歐亞大陸東岸,屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)性氣候,西部依靠太行山區(qū),東部是滹沱河沖積平原,區(qū)域地勢(shì)呈西高東低分布,受地理位置和地理環(huán)境的影響,全年降水分布不均,年平均降水量為401.1~752.0 mm,其中,短時(shí)強(qiáng)降水主要集中在7、8 月。由于市域西部山區(qū)地勢(shì)較高,東部平原區(qū)域地勢(shì)平坦,當(dāng)降水隨河流由山區(qū)進(jìn)入平原,流勢(shì)由急變緩,往往導(dǎo)致河水宣泄不暢,增加市中心城區(qū)防洪排澇壓力,容易造成城市內(nèi)澇災(zāi)害。
內(nèi)澇建模區(qū)域范圍的西部、南部和東部以石家莊市主城區(qū)三環(huán)路為界,北部以古城路為界,總面積約為320 km2。境內(nèi)主要道路包括京廣鐵路、石德鐵路、石太鐵路、107 國(guó)道、307 國(guó)道、石太高速、石黃高速等,主要明渠河道有民心河、環(huán)城水系、石津干渠、南水北調(diào)工程水系等(圖1)。
圖1 研究區(qū)主要道路和水系分布現(xiàn)狀
研究資料包括石家莊中心城區(qū)基礎(chǔ)地理信息、排水工程設(shè)施信息、河道地形信息和城區(qū)主要干道交通的車流、車速數(shù)據(jù)等。其中,用于內(nèi)澇數(shù)學(xué)模型構(gòu)建所需的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來(lái)源于石家莊市地理信息局,主要包括2017 年石家莊市1∶1 000 的土地利用分類、行政區(qū)劃和地形高程點(diǎn)等信息;排水工程設(shè)施信息和河道地形信息主要由石家莊市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院及市政部門提供,包括現(xiàn)狀排水管網(wǎng)管徑、泵站排水能力等信息。城市道路交通車流、車速數(shù)據(jù)則是由石家莊市公安局交通管理局提供的2017 年交通觀測(cè)數(shù)據(jù)。
1.3.1 內(nèi)澇模型計(jì)算方法 采用的城市內(nèi)澇數(shù)學(xué)模型主要以城區(qū)地表與明渠河道的水流運(yùn)動(dòng)為模擬對(duì)象,根據(jù)城市下墊面的地形地貌特征,采用無(wú)結(jié)構(gòu)不規(guī)則網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算域模型概化。同時(shí)運(yùn)用有限體積法的思想,將氣象降水?dāng)?shù)據(jù)作為模型的降水初值和邊界條件,以平面二維非恒定流的基本控制方程為骨架,地下排水管網(wǎng)內(nèi)的水流采用一維非恒定流方程來(lái)計(jì)算,地下排水管網(wǎng)與地面的水量交換用連續(xù)方程的源匯項(xiàng)控制,而針對(duì)小于離散網(wǎng)格尺度的二級(jí)河道或排水渠涌,在二維模型中結(jié)合了一維明渠非恒定流方程的算法,對(duì)漫堤等采用寬頂溢流公式計(jì)算水流[12]。其基本控制方程如下:
①二維非恒定流基本方程公式為:
動(dòng)量方程公式為:
式(1)至式(3)中,H為水深;Z為水位,Z=Z0+H,Z0為底高程;M、N分別為x、y方向上的單寬流量,且M=Hu,N=Hv;q為源匯項(xiàng),包括有效降雨量和排水強(qiáng)度 2 項(xiàng);u和v分別為流速在x、y方向上的分量;g為重力加速度;n為糙率。
②一維非恒定流基本控制方程為:
式(4)中,A為計(jì)算斷面的過(guò)水面積;Q為截面流量;Sf為摩阻坡降,由曼寧公式可得:
③寬頂堰溢流公式:
式(5)至式(6)中,Qj為堰頂單寬流量;Hj為堰頂上游水位;m為寬頂堰溢流系數(shù);σs為淹沒系數(shù)。
1.3.2 情景模擬雨量計(jì)算與選取 根據(jù)《石家莊市城區(qū)暴雨強(qiáng)度公式技術(shù)報(bào)告(2013 年修訂)》,道路內(nèi)澇模擬雨量將通過(guò)石家莊市暴雨強(qiáng)度公式及轉(zhuǎn)換公式計(jì)算得出,具體公式如下:
式(7)至式(9)中,q為設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[L∕(s·hm2)];P為重現(xiàn)期(年);t為降雨歷時(shí)(min);i為暴雨強(qiáng)度(mm∕min);H為單位時(shí)間平均降雨深度(mm)。
根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(2014 版)》(GB50014—2006)規(guī)定[13],石家莊市作為省會(huì)城市,中心城區(qū)雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)為2~5 年,內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為30~50 年。同時(shí)考慮夏季強(qiáng)降水發(fā)生特點(diǎn)和石家莊市氣象部門開展城市內(nèi)澇服務(wù)需求,在城市內(nèi)澇淹沒模擬時(shí),降水歷時(shí)選取1 h,重現(xiàn)期選取2、5、10、30、50、100 年一遇降水量,開展石家莊市道路積澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
1.3.3 道路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 石家莊市城市道路交通風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用風(fēng)險(xiǎn)度的計(jì)算方法,其表達(dá)式如下:
式中,R(t)為t年一遇的風(fēng)險(xiǎn);H(t)為t年一遇的內(nèi)澇致災(zāi)因子強(qiáng)度,主要包括積水深度和積水面積;V為承災(zāi)體的脆弱性,主要包括道路的平均車流和平均車速。
在計(jì)算時(shí),首先利用歸一化法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,消除各指標(biāo)之間的量綱和量級(jí)差異;運(yùn)用層次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)來(lái)確定各項(xiàng)指標(biāo)體系權(quán)重系數(shù),其主要步驟包括構(gòu)建判斷矩陣、重要性計(jì)算排序和一致性檢驗(yàn);根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)自然斷點(diǎn)分級(jí)法(Natural breaks)評(píng)價(jià)道路交通的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)狀況,根據(jù)得分將城區(qū)主要道路交通內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)劃分為高、中、低3 個(gè)級(jí)別。
基于城市內(nèi)澇模型構(gòu)建原理和計(jì)算方法,利用石家莊市高精度城市地理信息、高程信息、排水工程設(shè)施、河道地形等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立了石家莊市強(qiáng)降水內(nèi)澇數(shù)學(xué)模型,其中,道路型網(wǎng)格3 169 個(gè)。模型的構(gòu)建步驟及效果檢驗(yàn)情況參考文獻(xiàn)[14]。
將計(jì)算得到的石家莊市降水歷時(shí)1 h 的2、5、10、30、50、100 年一遇降水量(表1)作為降水邊界條件代入石家莊市強(qiáng)降水內(nèi)澇數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬計(jì)算,基于ArcGIS 軟件平臺(tái),得到不同情景下石家莊市道路積澇的淹沒情況分布,如圖2 所示。
由圖2 可以看出,藍(lán)色部分的深淺表示不同的積水深度。不同重現(xiàn)期小時(shí)降水強(qiáng)度下的城市道路積澇狀況存在顯著差異。針對(duì)石家莊市城區(qū)防汛指揮部發(fā)布的城區(qū)防汛應(yīng)急預(yù)案,將道路積水超過(guò)30 cm 作為影響交通通行的閾值指標(biāo),因此,通過(guò)統(tǒng)計(jì)不同重現(xiàn)期降水強(qiáng)度下道路積水網(wǎng)格數(shù)量和水深超過(guò)30 cm 的積水網(wǎng)格數(shù)量(圖3)可以發(fā)現(xiàn),隨著小時(shí)降雨量的增加,城市道路積水面積和積水深度呈現(xiàn)出明顯增加的趨勢(shì),積水面積增幅逐漸放緩,但積水深度增幅逐漸變大。在2 年一遇的降水強(qiáng)度下,城區(qū)雖然25.8%的道路有積水,但積水深度超30 cm的僅為1.2%,積水區(qū)域主要為城市道路中少數(shù)低洼地段,全區(qū)平均積水深度為8.6 cm,對(duì)城市交通影響較??;而在100 年一遇的降水強(qiáng)度下,主要道路、地道橋及周邊均積水嚴(yán)重,積水網(wǎng)格數(shù)量超過(guò)70%,單元網(wǎng)格內(nèi)部積水明顯增加,其中,城區(qū)1∕2 以上的道路積水超30 cm,城市交通基本癱瘓,全區(qū)平均積水深度為56.3 cm。
表1 石家莊市不同重現(xiàn)期小時(shí)降水量 (單位:mm)
圖2 不同降雨強(qiáng)度下石家莊市城市道路積澇模擬
石家莊市道路按照功能體系劃分為快速路、主干道、次干道和支路,城區(qū)道路系統(tǒng)為方格網(wǎng)加環(huán)形放射的布局形式。通過(guò)2017 年7 月7—12 日分別在石家莊市城區(qū)友誼北大街、建設(shè)北大街、體育南大街和裕華東路4 條主干道采集的不同時(shí)段車流量與車速數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)了不同時(shí)段城區(qū)主干道的平均車流量和平均車速信息,結(jié)果如圖4 所示。通過(guò)統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在不同的時(shí)間段內(nèi),采集道路的平均交通流特性具有較大差異。在一天當(dāng)中,4 條主干道平均車速變化呈低谷-高峰-低谷的變化規(guī)律,而平均車流量的變化則與之基本相反,呈現(xiàn)高峰-低谷-高峰的特征,在 8:00—10:00 和 16:00—19:00 各有 1 個(gè)高峰時(shí)段。這2 個(gè)高峰時(shí)段內(nèi)分別對(duì)應(yīng)上下班時(shí)間,若強(qiáng)降水內(nèi)澇發(fā)生在該時(shí)段內(nèi),勢(shì)必造成嚴(yán)重的影響。同時(shí)考慮到夏季強(qiáng)降水多出現(xiàn)在午后時(shí)段[15],選取18:00—19:00 作為研究對(duì)象,評(píng)估強(qiáng)降水內(nèi)澇對(duì)道路交通的影響。
此外,需要說(shuō)明的是,由于目前項(xiàng)目組只獲取了2017 年城區(qū)12 條主干道和2 條次干道的道路車流、車速數(shù)據(jù),具體信息如表2 所示,因此本研究只對(duì)該14 條道路進(jìn)行積澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
圖 4 2017 年 7 月 7—12 日采集道路的逐時(shí)平均車流和平均車速變化
表 2 2017 年石家莊市主、次干道 18:00—19:00平均車流、車速統(tǒng)計(jì)
采用風(fēng)險(xiǎn)度的計(jì)算方法確定道路交通的城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),運(yùn)用層次分析法(AHP)來(lái)確定各指標(biāo)權(quán)重系數(shù),通過(guò)建立層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣和一致性檢驗(yàn),最終由AHP 軟件計(jì)算得出致災(zāi)因子中積水深度、積水面積的權(quán)重分別為0.6 和0.4,承災(zāi)體中車流、車速的權(quán)重分別為0.68 和0.32。
利用歸一化法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,將歸一化的各項(xiàng)指標(biāo)代入式(10)進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)GIS 中的自然斷點(diǎn)法分級(jí)處理,將內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分成3 個(gè)等級(jí),即低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(0~0.48)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(0.48~0.58)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(>0.58),最終得到石家莊道路交通在不同情景下內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃(圖5)。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)不同重現(xiàn)期降水強(qiáng)度下積澇風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)格數(shù)(圖6),同時(shí)結(jié)合圖5 可以看出研究區(qū)在不同重現(xiàn)期小時(shí)降水強(qiáng)度下道路交通的內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)規(guī)律。從空間分布來(lái)看,談固大街、中華大街、和平路和裕華路的部分路段風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,風(fēng)險(xiǎn)較低路段主要有翟營(yíng)大街、友誼大街、城角街、中山路、自強(qiáng)路等;從降水強(qiáng)度來(lái)看,隨著重現(xiàn)期增大,無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積逐漸縮小,低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)網(wǎng)格數(shù)在小時(shí)雨強(qiáng)小于30 年一遇時(shí)隨降水強(qiáng)度變大而逐漸增多,超過(guò)30 年一遇雨強(qiáng)后低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)網(wǎng)格數(shù)逐漸減少,而中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)隨雨強(qiáng)變大而不斷增多。
在2 年一遇情景中,整個(gè)研究區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)絕大多數(shù)為低風(fēng)險(xiǎn),除個(gè)別路段為中風(fēng)險(xiǎn)外,大部分路段都處于無(wú)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài);在5 年一遇情景中,中山路、槐安路和城角街等路段低中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域開始增多,談固大街與和平路周邊開始出現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū);在10 年一遇情景中,和平路、談固大街的大部分路段已經(jīng)達(dá)到了中風(fēng)險(xiǎn);在30 年一遇情景中,內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域繼續(xù)擴(kuò)大,談固大街、和平路、裕華路的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)出現(xiàn)不同程度的增多;在50 年一遇情景中,內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)持續(xù)增多,中華大街與裕華路交口、槐安路與東二環(huán)交口開始出現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn);在100 年一遇情景中,中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)顯著增多,除建設(shè)大街、翟營(yíng)大街、城角街、中山路、自強(qiáng)路風(fēng)險(xiǎn)值較低外,其他路段的大部分區(qū)域都處于中高風(fēng)險(xiǎn)。
1)通過(guò)選取 2、5、10、30、50、100 年一遇小時(shí)降水進(jìn)行石家莊市道路積澇水深模擬,結(jié)果表明,隨著小時(shí)降水量的增加,城市道路積水面積和積水深度呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢(shì),積水面積增幅逐漸放緩,但積水深度增幅逐漸變大。
2)石家莊市在2 年一遇的降水強(qiáng)度下,城區(qū)雖然25.8%的道路有積水,但積水深度超30 cm 的僅為1.2%,積水區(qū)域主要為城市道路中少數(shù)低洼地段,全區(qū)平均積水深度為8.6 cm,對(duì)城市交通影響較??;而在100 年一遇的降水強(qiáng)度下,主要道路、地道橋及周邊均積水嚴(yán)重,積水網(wǎng)格數(shù)量超過(guò)70%,單元網(wǎng)格內(nèi)部積水明顯增加,其中,城區(qū)1∕2 以上的道路積水超30 cm,城市交通基本癱瘓,全區(qū)平均積水深度為56.3 cm。
圖5 2017 年18:00—19:00 不同降雨強(qiáng)度下石家莊市道路交通內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)
圖6 不同重現(xiàn)期降雨強(qiáng)度下積澇風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)格數(shù)統(tǒng)計(jì)
3)選取 18:00—19:00 時(shí)段的14 條主、次干道平均車流和平均車速信息來(lái)表征內(nèi)澇災(zāi)害的承載體脆弱性,開展強(qiáng)降水內(nèi)澇災(zāi)害對(duì)道路交通的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。結(jié)果顯示,從空間分布來(lái)看,風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高路段主要有談固大街、中華大街、和平路和裕華路的部分路段,風(fēng)險(xiǎn)較低路段主要有翟營(yíng)大街、友誼大街、城角街、中山路、自強(qiáng)路等;從降水強(qiáng)度來(lái)看,隨著重現(xiàn)期增大,無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積逐漸縮小,低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)網(wǎng)格數(shù)在小時(shí)雨強(qiáng)小于30 年一遇時(shí)隨雨強(qiáng)變大而逐漸增多,大于30 年一遇雨強(qiáng)后低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)網(wǎng)格數(shù)逐漸減少,而中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)隨雨強(qiáng)變大而不斷增多。
4)根據(jù)城市強(qiáng)降水積澇發(fā)生機(jī)制,構(gòu)建城市道路強(qiáng)降水積澇模型,同時(shí)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論,剖析城市內(nèi)澇對(duì)城市道路交通造成的影響,探索性開展城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,為城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估業(yè)務(wù)提供參考依據(jù)。但由于城市內(nèi)澇災(zāi)害的形成機(jī)理較為復(fù)雜,影響因素眾多,如不同情景下內(nèi)澇模擬時(shí)計(jì)算步長(zhǎng)內(nèi)的雨量采用平均分配,而未對(duì)雨強(qiáng)進(jìn)行分型處理;內(nèi)澇模型對(duì)城市排水系統(tǒng)的概化是基于其理想工作狀態(tài),而在實(shí)際運(yùn)作中受人為因素影響很大,多數(shù)情況下工作狀態(tài)無(wú)法滿足模型設(shè)定條件,如泵站、閘門等排水設(shè)施是否及時(shí)開啟關(guān)閉、下水道口被垃圾堵塞、管網(wǎng)老化及管道內(nèi)淤泥沉積等都會(huì)造成排水不暢,這些都會(huì)影響內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的成效。