01 研究区域概况
海口市位于热带北缘,是热带海洋气候的典型代表,全市多年平均降雨量达1827mm,其中5月至10月为雨季,占全年降雨量的78.1%;9月为降雨高峰期,平均降雨量达到300.7mm,占全年的16.5%。海口市主城区位于北部,是海南省经济、科技和文化中心,也是最大的交通枢纽。受强降雨与风暴潮影响,海口市内涝呈现突发频发、高危害特征。
02 海口市主城区内涝模型构建
基于管网检查井河道信息以及下垫面利用信息和地形高程数据,我们构建了一个详细的、一维、二维耦合内涝模拟模型。这款模型包含子汇水区139个、地表网格62920个、管段13122根、检查井13073个、河道10条及排水口47处,并设定了35处挡潮闸以控制潮位。
03 模拟研究及结果分析
通过对不同设计降雨情景下的模拟,我们发现随着重现期增加(2年到50年),积水面积和体积均显著上升,但平均积水深度有所减少。50年一遇情景下最大积水深度及其分布显示出严重的地势低洼问题。
04 内涝成因分析
我们选择了龙昆沟排水子系统进行详细分析。在50年一遇情景下,该区域内涌现严重的问题。通过Pearson相关性分析,我们发现坡度与综合积水程度之间存在显著关联,而平均高程则与积水面积占比和综合积water程度之间存在较强关系。
4.2 典型积水区域内涝成因分析
在同等潮位条件下,当重现期从2到50增长时,上游地区出现了明显加剧的情况,这说明超标降 rainfall 是导致严重内溃的一种重要原因。此外,由于缺乏有效排放能力,大同沟出口在08:45—11:30期间出现间断排放或无法排放的情况,使得大同沟蓄满,最终导致漫溢并加剧内部溃情况。
此外,由于管道大小不够或逆坡分布,加上河道流量不足,都造成了沿线漫溢。而且,由于地形平坦和低洼,加剧了区域內流入,从而进一步恶化內溃状况。
综上所述,在未来的规划中应考虑提高城市基础设施建设质量,以适应未来可能发生的大规模极端天气事件,同时加强社区教育,让居民了解如何保护自己免受洪灾影响,并制定紧急行动计划,以确保公共安全。此外,还需要投资更多用于城市防洪工程,如增设蓄洪池,以及改善河道通航能力,以减轻城市过载压力并提升整体防洪效率。