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《基于MIKEFLOOD耦合模型的城市暴雨内涝研究》是一篇探讨城市暴雨内涝问题的学术论文,该研究利用MIKEFLOOD软件构建了一个高效的耦合模型,用于模拟和分析城市区域在暴雨情况下的内涝现象。该论文旨在通过数值模拟的方法,揭示城市排水系统在极端天气条件下的运行状态,并为城市防洪减灾提供科学依据。
论文首先介绍了城市暴雨内涝问题的背景与现状。随着城市化进程的加快,不透水地表面积增加,导致雨水径流迅速汇集,原有的排水系统难以承受突发性的强降雨,从而引发严重的内涝灾害。内涝不仅影响居民生活,还可能造成交通瘫痪、财产损失甚至人员伤亡。因此,研究城市暴雨内涝的形成机制及应对措施具有重要的现实意义。
在方法部分,论文详细描述了MIKEFLOOD模型的基本原理及其在城市内涝研究中的应用。MIKEFLOOD是丹麦DHI公司开发的一款专业水文水动力学模拟软件,能够综合考虑降雨、地表径流、地下排水以及河道洪水等多种因素,实现对城市水文过程的全面模拟。该模型结合了MIKE21和MIKE3 FM两个模块,分别处理二维水动力学和三维水流模拟,提高了模拟的精度和适用性。
论文中,作者选取了某典型城市区域作为研究对象,收集了该区域的地形数据、土地利用类型、排水管网布局以及历史降雨记录等信息。通过对这些数据的预处理和建模,构建了一个高分辨率的城市水文模型。在此基础上,论文设计了多种不同强度的降雨情景,模拟了不同条件下城市的内涝发生情况,并分析了各情景下的积水分布、淹没范围以及持续时间。
研究结果表明,MIKEFLOOD模型能够有效地模拟城市暴雨内涝的过程,其模拟结果与实际观测数据具有较高的吻合度。论文指出,在强降雨条件下,城市内部的低洼地区和排水能力较弱的区域容易出现严重积水,而一些高地或排水设施完善的区域则相对安全。此外,研究还发现,合理的排水系统改造和绿地建设可以显著降低内涝风险。
论文进一步探讨了城市规划与管理对内涝防控的影响。作者提出,应加强城市排水系统的建设和维护,优化排水管网布局,提高雨水调蓄能力。同时,建议在城市规划中引入绿色基础设施,如透水铺装、雨水花园等,以增强地表雨水的渗透能力,减少地表径流量。此外,建立完善的气象预警系统和应急响应机制也是防范城市内涝的重要手段。
在结论部分,论文总结了研究的主要发现,并指出了未来研究的方向。作者认为,MIKEFLOOD模型在城市暴雨内涝研究中表现出良好的适用性和准确性,具有广泛的应用前景。然而,由于城市环境的复杂性和不确定性,模型仍需进一步完善,以提高其在不同城市条件下的适应能力。未来的研究可以结合大数据分析和人工智能技术,提升模型的预测能力和决策支持水平。
总体而言,《基于MIKEFLOOD耦合模型的城市暴雨内涝研究》是一篇具有较高学术价值和实用意义的论文,它不仅为城市内涝问题提供了新的研究思路和技术手段,也为城市规划和防洪减灾工作提供了科学参考。
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