喬賢玲,侯精明,張文晴,2,陳光照,馬 鑫,潘鑫鑫,高徐軍,,劉 園

(1.西安理工大學西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點實驗室,陜西 西安 710048;2.珠江水利委員會珠江水利科學研究院,廣東 廣州 510611;3.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司,陜西 西安 710065)

近年來全球氣候持續(xù)變化,極端暴雨事件頻發(fā),超標降水量使城市內(nèi)澇引發(fā)的災害日益嚴峻[1-3]。嚴重的內(nèi)澇積水問題不僅給人們正常生活帶來了極大的不便[4],而且造成了巨大社會經(jīng)濟損失[5],如2012年7月20日北京遭遇特大暴雨造成直接經(jīng)濟損失百億元以上,鄭州“7·20”暴雨事件造成的直接經(jīng)濟損失高達532億元,因此開展居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估對防災決策具有重要意義[6-7]。

現(xiàn)有的城市居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估方法已趨于成熟,主要的技術(shù)手段可分為兩類:一是利用室內(nèi)財產(chǎn)損失的調(diào)查數(shù)據(jù)構(gòu)建內(nèi)澇致災因子和財產(chǎn)損失之間的函數(shù)評估模型[8]。該評估工作的主要難點在于獲得準確的內(nèi)澇致災因子與房屋財產(chǎn)損失之間的對應關(guān)系,內(nèi)澇致災因子主要選取內(nèi)澇積水深度這一影響最大的因素[9-10]。在研究初期,相關(guān)學者采用災后內(nèi)澇洪痕調(diào)查與實際財產(chǎn)損失統(tǒng)計的方法評估內(nèi)澇造成的財產(chǎn)損失,該方法可以得到較為準確的財產(chǎn)損失信息,但調(diào)查與統(tǒng)計所需的人工成本較大、效率較低[11-12]。針對該方法的局限性,近年來大多采用擬合曲線的方式構(gòu)建內(nèi)澇致災因子與財產(chǎn)損失之間的函數(shù)評估模型[13],如廖永豐等[7]以北京市中等收入家庭為研究單元,考慮居民室內(nèi)常見財產(chǎn)的高度構(gòu)建了淹沒水深與財產(chǎn)損失之間的評估函數(shù),黃國如等[14]也采用此種方法得到了深圳市的內(nèi)澇損失評估模型。該方法可以較為高效地得到淹沒水深與財產(chǎn)損失之間的對應關(guān)系。二是通過城市內(nèi)澇二維地表數(shù)值模型模擬得到高精度的內(nèi)澇積水深度[15-16]。研究表明,只有將準確的房屋淹沒水深與內(nèi)澇財產(chǎn)損失模型相結(jié)合才能得到可靠的內(nèi)澇財產(chǎn)損失評估結(jié)果[7,14]。城市二維水動力數(shù)值模型常用的軟件有DHI-MIKE、InfoWorks ICM等[17-18],若追求高精度的內(nèi)澇積水結(jié)果,軟件需輸入高精度的地形高程數(shù)據(jù),但城市內(nèi)部地形復雜、建筑聳立,高精度的地形數(shù)據(jù)極易導致模型計算結(jié)果發(fā)散[19]。因此,為獲得準確的內(nèi)澇積水信息,需要采用計算精度高且穩(wěn)健的內(nèi)澇數(shù)值模型。

現(xiàn)有的城市內(nèi)澇模擬都是以城市某一大尺度片區(qū)為研究對象,未對房屋、道路等某一特定承災體進行精細化模擬及對水流演進過程進行分析,對居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估也都是在城市大尺度范圍內(nèi)進行統(tǒng)計分析?；诂F(xiàn)有城市內(nèi)澇模擬與室內(nèi)損失研究的不足之處,本文以社區(qū)尺度的居民樓內(nèi)澇淹沒過程為研究對象,基于城市雨洪模型和修正重構(gòu)后的高精度地形數(shù)據(jù),得到各設計降雨工況下的居民樓內(nèi)澇精細化淹沒過程,以西安市中等收入家庭為研究單元,構(gòu)建淹沒水深與財產(chǎn)損失的函數(shù)關(guān)系,計算各降雨工況下不同居民樓一層的居民室內(nèi)財產(chǎn)淹沒損失,并以社區(qū)尺度的居民樓淹沒效果為例,計算城市中不同居民樓的內(nèi)澇淹沒過程和財產(chǎn)損失,以期為大尺度城市級的內(nèi)澇模擬和財產(chǎn)損失評估提供一種新方法。

1 城市雨洪精細化數(shù)值模擬方法

本文采用耦合了暴雨洪水管理模型(SWMM)一維管網(wǎng)模塊和二維地表水動力模型的城市雨洪模型進行分析,該耦合模型計算包括一維管網(wǎng)與二維地表水動力兩部分。

1.1 一維管網(wǎng)模型

一維管網(wǎng)模型的計算采用SWMM,其操作較為簡便,且能較為準確地模擬管網(wǎng)排水、水質(zhì)等,在多種場景下均得到了廣泛應用。SWMM的管網(wǎng)水動力計算方法包括恒定流、運動波、動力波3種方法[20],本文采用動力波方法計算管網(wǎng)的水力信息。動力波方法通過求解完整的一維圣維南方程對管道流態(tài)進行數(shù)值求解,理論上最符合實際情況。數(shù)值方法為有限差分法[21]。

1.2 二維地表水動力模型

二維地表水動力部分以二維淺水方程作為控制方程[22-25]。模型采用Godunov格式有限體積法[26]對二維淺水方程進行空間離散;選用近似黎曼求解器(HLLC)[27]處理計算單元界面上質(zhì)量與動量通量的急變與非連續(xù)問題。洪澇過程中處理干濕交替問題時,在靜水重構(gòu)方法處理的基礎上引進精度自適應性方法,即在干濕邊界處水深急劇變化時將易失穩(wěn)的二階格式自動降為穩(wěn)定的一階格式來保證模型計算的穩(wěn)定性[28],并采用二階顯式Runge-Kutta法來保證時間積分的二階精度;因城市雨洪過程模擬計算量大,過程復雜,為有效提高計算效率特引入圖形處理器(GPU)加速技術(shù)[29],GPU內(nèi)數(shù)以千計的核提供強勁的并行計算,而且顯式Godunov格式的有限體積法適合GPU并行計算。

1.3 城市雨洪模型一二維耦合方法

城市地表與地下管網(wǎng)耦合最主要的問題是地表水流與管網(wǎng)水量的交換,而水量交換(入流或者溢流)都在雨水節(jié)點進行。水量交換具體過程如下:降雨在地表匯流產(chǎn)生地面徑流進而通過雨水節(jié)點進入管道排入水體;若雨水管道超負荷運行,則會在雨水節(jié)點處發(fā)生滿管溢流現(xiàn)象導致地表積水,在管道排水能力恢復正常時地表積水再經(jīng)管網(wǎng)逐漸排入水體。

假設已知研究區(qū)域某雨水節(jié)點水位、對應地表網(wǎng)格水位以及地表網(wǎng)格高程,地表與管網(wǎng)水量交換有兩種計算公式:①堰流公式,適用條件為雨水節(jié)點水位小于地表網(wǎng)格高程,此時地表水流通過雨水節(jié)點進入管網(wǎng);②孔流公式,適用條件之一為雨水節(jié)點水位大于地表網(wǎng)格高程,此時管網(wǎng)中的水經(jīng)雨水節(jié)點溢流至地表,另一適用條件為雨水節(jié)點水位在地表網(wǎng)格高程與所對應的地表網(wǎng)格水位之間[30],這時地表水流也會通過節(jié)點流至管網(wǎng)。

2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)概況

天福和園小區(qū)位于陜西省西咸新區(qū)灃西新城豐信路以西、天府路以南、咸戶路以東、公園大街以北。小區(qū)內(nèi)共有居民住宅樓10棟,如圖1所示,總面積為6.02hm2。區(qū)域自然降水量年際變化大,季節(jié)分配不均,雨量多集中在7—9月,9月降水量最大,雨季暴雨頻率較高,易造成洪澇等自然災害[31]。

圖1 天福園小區(qū)示意圖

2.2 數(shù)據(jù)來源

城市雨洪模型所需數(shù)據(jù)主要包括降雨數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土地利用類型及管網(wǎng)數(shù)據(jù)、下滲數(shù)據(jù)等。

2.2.1降雨數(shù)據(jù)

本文設計降雨數(shù)據(jù)采用芝加哥雨型生成器[32]依據(jù)西咸新區(qū)的特征參數(shù)生成,降雨總歷時為120min,雨峰系數(shù)為0.45。具有西咸新區(qū)特征參數(shù)的芝加哥降雨強度公式為

(1)

式中:q為暴雨強度;P為重現(xiàn)期;t為暴雨歷時。計算得到各降雨重現(xiàn)期的降雨過程如圖2所示。

圖2 不同重現(xiàn)期設計降雨過程

2.2.2地形數(shù)據(jù)

以往城市洪澇災害研究中房屋都是不可淹沒的建筑物,雖體現(xiàn)了城市地表的高低起伏,但忽略了水流對房屋內(nèi)部的淹沒與損壞[33]。本文研究的居民樓內(nèi)澇淹沒過程精細化模擬及室內(nèi)財產(chǎn)損失評估需著重體現(xiàn)水流對房屋內(nèi)部的淹沒,因此對居民樓這類建筑物高程進行修正處理。根據(jù)房心回填厚度、GB 50096—2011《住宅設計規(guī)范》、GB 50037—2013《建筑地面設計規(guī)范》等要求及規(guī)范中相應設計取值[34],將居民樓高程修正至高于房屋地基15cm,該處理既能體現(xiàn)城市內(nèi)部地表高低起伏,又可在水深過高時體現(xiàn)房屋臺階與門檻的阻水作用以及水流流進室內(nèi)對居民樓內(nèi)部的淹沒高度詳情,可實現(xiàn)居民樓內(nèi)澇淹沒過程精細化模擬以及對居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估提供淹沒水深數(shù)據(jù),提高了精細化模擬結(jié)果的準確性及研究的可靠性。圖3為高程修正前后水流對房屋內(nèi)部的淹沒示意圖。

圖3 房屋高程修正前后內(nèi)澇積水淹沒房屋示意圖

研究區(qū)地形數(shù)據(jù)通過無人機載激光雷達巡航測繪,最終獲得網(wǎng)格大小為1m的高精度地形高程數(shù)據(jù)(圖4),共計70200個網(wǎng)格。區(qū)域呈現(xiàn)西北高東南低的趨勢,本文使用的高精度地形能精確反映研究區(qū)內(nèi)的二維水動力過程,體現(xiàn)水流對房屋內(nèi)部的淹沒過程。

圖4 研究區(qū)地形

2.2.3土地利用類型及管網(wǎng)數(shù)據(jù)

研究區(qū)域土地利用類型包括房屋、道路、綠地、半透水區(qū)4種,其中房屋總面積為9836m2,道路面積為5544m2,研究所需居民樓占地面積為8356m2。管網(wǎng)根據(jù)實際建設資料概化為57根雨水管道、56個雨水節(jié)點以及2個外排口。根據(jù)管道材質(zhì),設置雨水管的曼寧系數(shù)為0.015。土地利用及管網(wǎng)分布如圖5所示。

圖5 土地利用及管網(wǎng)分布

2.2.4下滲數(shù)據(jù)

各土地利用類型的下滲數(shù)據(jù)根據(jù)文獻[32]及實測資料確定,結(jié)果如表1所示。

表1 研究區(qū)域不同土地利用類型的下滲速率和曼寧系數(shù)

小區(qū)內(nèi)布設有自動雨量站和流量計,模型驗證和率定實測數(shù)據(jù)來自自動雨量站記錄的降雨數(shù)據(jù)和相同時段內(nèi)西南排口的實測流量數(shù)據(jù)。采用研究區(qū)域2017年9月9日和9月26日降雨數(shù)據(jù)和排口流量數(shù)據(jù)驗證所構(gòu)建的模型,模擬結(jié)果如圖6所示。

圖6 實測流量與模擬流量對比

引進納什系數(shù)來判斷模擬結(jié)果的準確性,當納什系數(shù)大于0.5時,模型可靠度較高,且數(shù)值越大模擬結(jié)果更準確。根據(jù)表1下滲數(shù)據(jù),2017年9月9日場次降雨數(shù)據(jù)的納什系數(shù)為0.89,9月26日場次降雨數(shù)據(jù)的納什系數(shù)為0.73,兩場雨的納什系數(shù)均大于0.5,可見在該套下滲參數(shù)下模型模擬結(jié)果良好,可準確模擬研究區(qū)域內(nèi)澇過程。

3 室內(nèi)財產(chǎn)損失評估流程

3.1 室內(nèi)財產(chǎn)損失評估基礎數(shù)據(jù)

基于現(xiàn)階段西安市居民室內(nèi)財產(chǎn)基本情況,設計中等收入家庭擁有建筑面積為103m2的商品房,房屋結(jié)構(gòu)為兩間臥室、一間餐廳、一間客廳、一個衛(wèi)生間、一間廚房和一個陽臺,按照西安市居民家庭裝修、家用電器、家具等設計室內(nèi)財產(chǎn)[7]。

3.1.1家庭裝修損失

根據(jù)GB 50327—2001《住宅裝飾裝修工程施工規(guī)范》,城市住宅裝修工程包括地面鋪裝、墻面鋪裝、涂飾、衛(wèi)生器具及管道安裝、電氣、門窗、輕質(zhì)隔墻等7項主要工程。當房屋進水時,位于高處的窗、防水的洗浴設施等可以忽略淹沒損失,故室內(nèi)裝修損失只需考慮墻面鋪裝、地面鋪裝及木質(zhì)門。

每戶住宅衛(wèi)生間和廚房地面為瓷磚鋪裝,其余房間按木質(zhì)地板鋪裝設計。因此,地面鋪裝損失只計入木質(zhì)地板損失。室內(nèi)使用面積按照建筑面積的85%來測算,其中衛(wèi)生間和廚房共占使用面積的20%。根據(jù)《2014年中國地板行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)指數(shù)研究報告》,居民購買的加權(quán)地板平均價格為250元/m2,人工成本為18元/m2。103m2標準住宅木制地板鋪裝面積為70m2,計算得地板鋪裝總成本為18760元。

衛(wèi)生間和廚房墻面為瓷磚,其余墻面為墻紙或墻漆鋪裝。水淹之后墻漆和墻紙會損壞,需要將所有墻面重新鋪裝粉飾,刷漆部分包括臥室墻面、餐廳墻面、客廳墻面與陽臺墻面。根據(jù)調(diào)查裝修市場報價,西安市包工包料的平均刷漆成本為12元/m2,則刷漆總成本為2534元。

房屋臥室門為木質(zhì),其余門為合金。木質(zhì)門在浸水之后會發(fā)生變形,更換概率高,因此只考慮兩間臥室木質(zhì)門的財產(chǎn)損失。根據(jù)西安市裝修報價,實木復合門700～2800元不等,本文選取2550元/樘,共計木質(zhì)門財產(chǎn)損失為5100元。

3.1.2家用電器損失

根據(jù)《西安統(tǒng)計年鑒(2018)》中的居民電器種類進行家用電器情況分析[35],共選取與居民生活相關(guān)的12種電器。根據(jù)各大電子商務平臺上家用電器零售價估算家用電器支出,統(tǒng)計得到全市居民家庭家用電器配置及支出如表2所示。

表2 西安市居民家庭家用電器配置及支出統(tǒng)計

3.1.3家具損失

按照西安市居民家庭基本生活需求,居民家庭家具主要包括衣柜、床、沙發(fā)、櫥柜等,價格參照各電子平臺上的報價。沙發(fā)一般為皮制品或者布藝品,床墊的主要材料為布料,其他常見的家具一般為木質(zhì),水淹后不會對其結(jié)構(gòu)功能造成永久性破壞,不影響正常使用,忽略其財產(chǎn)損失,統(tǒng)計得到居民家庭家具配置及支出如表3所示。

表3 西安市居民家庭家具配置及支出統(tǒng)計

3.1.4生活用品損失

服裝、家庭日用雜品、紡織品等日用消費品也是居民室內(nèi)財產(chǎn)的重要組成部分,極易被淹沒損壞。根據(jù)《西安統(tǒng)計年鑒(2018)》中的西安市人均消費情況,對每個家庭的生活用品價值進行估算和統(tǒng)計,其中服裝、家用紡織品、文化娛樂用品、家庭日用雜品價值分別為3840、500、2616、1150元。

3.2 室內(nèi)財產(chǎn)淹沒水深閾值

墻面裝修包括踢腳線和墻面粉飾,西安市目前室內(nèi)裝修設計多取10cm的踢腳線高度,地板高度為4cm,得到一層住宅墻面淹沒水深閾值為14cm。水深超過門下邊緣高度時木質(zhì)門產(chǎn)生損失,門與地面鋪裝之間留1cm空間再計入地板高度4cm,得到門的淹沒水深閾值為5cm。

對于家用電器受損情況,手機在水淹時可將其移至高處忽略其損失;電視機置于電視柜上,水深超過電源控制系統(tǒng)便造成電路損壞,電視機的淹沒水深閾值為地板高度、電視柜的安裝高度、安裝底座至電源控制系統(tǒng)距離之和;洗衣機受損是電機浸水,其淹沒水深閾值為電機安裝高度加地板高度;電冰箱淹沒水深閾值取決于壓縮機安裝高度;空調(diào)一般為掛式空調(diào),安裝高度為墻壁200cm處;熱水器安裝在墻壁185cm處;微波爐放置于櫥柜上,其淹沒水深閾值為櫥柜頂面高度加微波爐腳架高度;洗碗機一般嵌入櫥柜,淹沒水深閾值為地板高度加洗碗機主機高度;排油煙機安裝在墻壁70cm高度處,其安裝高度即為淹沒水深閾值。

家具受損條件是水位超過其木質(zhì)底部。衣柜高度一般為2.0m,在裝修時離地板有10cm的高度且衣柜較高,房屋進水但水位不超過衣柜的1/2時部分板材完好,后期可修復,將其定損為75%;鞋柜淹沒水深閾值為6cm;沙發(fā)淹沒水深閾值為地板高度4cm;茶幾淹沒水深閾值為茶幾高度與地板高度之和;床的淹沒水深閾值為地板高度;床一般高45cm,床墊淹沒水深閾值為床高加地板高度;櫥柜一般有地柜和壁柜,地柜高度一般為85cm,價值約為總櫥柜價值的65%,壁柜高度一般為170cm,價值為35%。

室內(nèi)日用消費品主要有服裝、家用紡織品、文化娛樂用品和家庭日用雜品。服裝一般放在衣柜中,淹沒水深閾值為45cm;家用紡織品淹沒水深閾值為60cm;文化娛樂用品和家庭日用雜品一般置于桌面上,確定淹沒水深閾值為80cm。

統(tǒng)計上述各類財產(chǎn)的淹沒水深閾值,結(jié)合各類財產(chǎn)價值,確定特定水深下財產(chǎn)損失組合、增加財產(chǎn)損失、累計財產(chǎn)損失及損失率如表4所示。

3.3 室內(nèi)財產(chǎn)淹沒損失及損失率關(guān)系

基于表4淹沒水深與財產(chǎn)損失率的數(shù)據(jù),選取對數(shù)函數(shù)進行擬合,擬合效果良好,決定系數(shù)R2=0.983。天福和園居民家庭淹沒水深-財產(chǎn)損失率關(guān)系式為

y=0.402+0.007ln(x-3.25)

(2)

式中:x為淹沒水深;y為財產(chǎn)損失率。

若獲得某房屋的家庭財產(chǎn)總價值與淹沒水深,可以通過式(2)計算該居民室內(nèi)財產(chǎn)損失值。圖7為居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估流程,通過統(tǒng)計各類數(shù)據(jù)可逐步得出淹沒水深-財產(chǎn)損失率關(guān)系曲線。

圖7 居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估流程

4 結(jié)果與分析

4.1 居民樓內(nèi)澇淹沒過程精細模擬

在選取的各降雨重現(xiàn)期中,500年一遇的設計降雨重現(xiàn)期最大,其最能體現(xiàn)研究區(qū)域各棟樓一層居民房屋內(nèi)澇淹沒過程,故選取500年一遇降雨重現(xiàn)期下各棟樓一層居民房屋內(nèi)澇淹沒過程進行分析。500年一遇降雨重現(xiàn)期下研究區(qū)域的雨洪過程精細模擬結(jié)果如圖8所示。由于本文研究對象為居民樓,故在模擬結(jié)果中僅展示居民樓的淹沒積水過程,對道路、綠地等其他土地利用類型的積水過程不進行展示。由圖8可知,在500年一遇的降雨重現(xiàn)期下各棟樓一層居民房屋總體內(nèi)澇淹沒演進過程不一樣,A～I棟的內(nèi)澇淹沒水深都是呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,J棟淹沒水深則是一直增長,其原因是研究區(qū)域地形整體東北高西南低且J棟高程修正后在10棟樓中最低,其他地區(qū)的地表徑流由于重力自然流向J棟所在的低洼區(qū)域,從而導致J棟一層房屋的水深一直增加,且最后時刻顯著大于其他樓的水深。

對比各棟樓一層居民房屋在各設計降雨重現(xiàn)期下內(nèi)澇淹沒過程的變化情況,如圖9所示。由圖9可以看出,同一棟樓的一層居民房屋內(nèi)澇淹沒趨勢在不同降雨重現(xiàn)期下都相同,只有最大淹沒水深會發(fā)生變化。隨著降雨重現(xiàn)期的增大,各棟樓內(nèi)一層居民房屋最大淹沒水深逐漸增加,如A棟的一層居民房屋最大淹沒水深在30、50、100、200、300、500a降雨重現(xiàn)期條件下分別為11.33、15.12、21.38、30.56、35.20、43.07cm。此外根據(jù)圖9還可以得出,不同樓的一層居民房屋在同一降雨重現(xiàn)期下淹沒過程呈現(xiàn)不一樣的變化趨勢,最大水深也不同,如在100年一遇的降雨重現(xiàn)期下A棟、B棟、C棟、D棟、E棟、F棟、G棟、H棟、I棟、J棟內(nèi)的一層居民房屋達到的最大淹沒水深分別為21.38、19.53、15.42、13.84、20.09、13.69、19.16、18.99、14.65、26.92cm。

4.2 居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估

根據(jù)圖9與淹沒水深-損失率關(guān)系曲線得出研究區(qū)域各棟樓一層居民房屋在不同降雨重現(xiàn)期下的室內(nèi)財產(chǎn)損失及研究區(qū)域總財產(chǎn)損失。以居民房屋室內(nèi)地面為基準,水深超過0cm即可認為室內(nèi)進水受淹,水深超過財產(chǎn)淹沒水深閾值表明室內(nèi)財產(chǎn)發(fā)生損失。根據(jù)建筑使用面積及前文統(tǒng)計的室內(nèi)財產(chǎn)價值總和,得出居民室內(nèi)單位面積最大損失財產(chǎn)為970元/m2。在計算各棟樓的一層居民室內(nèi)財產(chǎn)損失時,先根據(jù)模擬得到的各棟樓內(nèi)一層居民房屋淹沒水深確定財產(chǎn)損失率,然后將不同淹沒水深對應的損失率與室內(nèi)單位面積最大損失財產(chǎn)970元/m2相乘得到不同淹沒水深情況下的室內(nèi)單位面積財產(chǎn)損失數(shù)據(jù),最后將其與各棟樓的一層居民房屋面積相乘后得到各棟樓的一層居民室內(nèi)財產(chǎn)總損失值。

研究區(qū)域內(nèi)共有10棟樓,6種設計降雨重現(xiàn)期下因城市內(nèi)澇淹沒造成的一層居民房屋室內(nèi)財產(chǎn)總損失如表5所示。由表5可知,隨著降雨重現(xiàn)期的增大,各棟樓總居民室內(nèi)財產(chǎn)損失不斷增大。其原因主要是隨著降雨重現(xiàn)期的增大,居民樓因內(nèi)澇淹沒進水越多、水深越高,造成的居民室內(nèi)財產(chǎn)總損失隨之增多;在同一降雨重現(xiàn)期下,各棟樓的一層居民樓因內(nèi)澇造成的室內(nèi)財產(chǎn)總損失數(shù)值不一樣,原因主要是各棟樓高程不一致導致淹沒水深不同以及各棟樓一層居民房屋室內(nèi)總占地面積大小不等。不同降雨重現(xiàn)期下各棟樓一層居民房屋室內(nèi)財產(chǎn)總損失值相差不大是因為在一個淹沒水深高度范圍內(nèi),損失相差不大,即水深在0.1～0.5m時,主要受損財產(chǎn)為小型家用電器、墻面裝修等,其中無高價值的財產(chǎn),不會引起損失金額大幅度變化,損失率曲線增長幅度緩慢。

表5 不同降雨重現(xiàn)期下各棟樓一層居民房屋室內(nèi)淹沒財產(chǎn)損失最大值

5 結(jié) 論

a.本文采用的城市雨洪模型適用于模擬社區(qū)尺度房屋內(nèi)澇淹沒過程?？紤]到各地情況不同,本文擬合出的天福和園居民室內(nèi)淹沒水深-財產(chǎn)損失率曲線不具有普適性,僅可為西安市內(nèi)的居民室內(nèi)財產(chǎn)損失評估提供依據(jù),其他地區(qū)的淹沒水深-財產(chǎn)損失率曲線需根據(jù)當?shù)鼐唧w情況進行擬合。

b.不同降雨重現(xiàn)期下,同一棟樓一層居民房屋室內(nèi)進水淹沒水深隨降雨重現(xiàn)期的增大而增大;同一降雨重現(xiàn)期下,各棟樓居民房屋因高程不一致導致內(nèi)澇淹沒過程及最大淹沒水深不一樣;J棟一層房屋淹沒水深在模擬時間內(nèi)持續(xù)上升,無下降趨勢,其原因為J棟高程在10棟樓中最低,研究區(qū)域西北高東南低的地形導致洪水向西南方向匯流。

c.同一棟樓居民房屋,隨著降雨重現(xiàn)期的增大,居民室內(nèi)財產(chǎn)損失不斷增大;在同一降雨重現(xiàn)期下各居民樓因內(nèi)澇造成的室內(nèi)財產(chǎn)損失數(shù)值不一樣。