吴俊毅 秦华鹏

北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 城市人居环境科学与技术重点实验室, 深圳518055;† 通信作者, E-mail: qinhp@pkusz.edu.cn

在城市化进程中, 我国许多城市出现较严重的内涝问题, 其中道路积水问题尤为严重, 给城市交通和居民生活造成极大的影响。城市道路积水来源主要有本地道路汇水和排水管网的检查井溢流。本地汇水主要与局部微地形、雨水口排水能力和路面渗透性等因素有关, 检查井溢流主要与管网排水能力和上游的汇水区产流有关。准确掌握道路积水来源, 可以为分析积水成因和治理城市内涝提供科学依据。

城市雨洪模型是分析内涝规律的主要方法, 常用的模型有 SWMM, MIKE-Urban, Info Work CS和 MOUSE[1]等。国内外学者利用这些模型对城市尺度的内涝时空分布和风险开展了大量的研究[2-5],其中, 城市道路积水的特征和成因是当前内涝研究的重点。潘安君等[6]应用分布式立体化城市洪水模型, 研究北京万泉河桥下的积水成因。张成才等[7]等基于高精度 DEM 数据, 对郑州某积水路段的积水深度进行模拟计算。Starita 等[8]通过动态混合整数编程模型, 模拟洪水对英格兰赫特福德郡道路网络的影响。但是, 现有的研究一般不区分排水系统溢流与本地道路地表径流对道路积水的影响, 也缺乏针对道路积水来源的量化分析。

为模拟道路地表径流和排水系统溢流对道路积水的影响, 本研究对道路汇水区采用地表二维模型,对其他汇水区和地下管网采用一维模型, 并构建基于 PCSWMM 的一二维耦合内涝模型。……