海口市主城区内涝:揭秘污水排放处理背后的隐患与治理新动能
摘要:基于PCSWMM软件,构建了海口市主城区一维、二维耦合内涝模型,以多种降雨和潮位组合情景进行模拟分析。研究表明,海口市主城区积水成因主要包括超标降雨量、潮位顶托、河道和管道排水能力不足以及地势低洼和地形平坦。通过结合增设蓄水池和排涝泵站的综合减灾方案,可以有效缓解区域内涝。
01 研究区域概况
海口位于热带北缘,多年平均降雨量为1827mm,其中5月—10月为雨季;9月是降雨高峰期,平均降雨量占全年的16.5%。受强降雨与风暴潮影响,海口市内涝呈突发、高频率、高危害特征。
02 海口市主城区内涝模型构建
根据管网、检查井与河道信息及下垫面利用信息和地形高程数据构建了一维、二维耦合内涌模拟模型。这一模型包含子汇水区139个、地表网格62920个、管段13122根等,并采用2014年威马逊台风期间的实际数据进行率定。
03 模拟研究及结果分析
不同设计重现期下的积水面积与体积随着重现期增加而显著上升。在50年一遇情景下,最严重的龙昆沟排水子系统出现极其严重的积水问题,其分布如图3所示。
通过Pearson相关性分析发现,坡度与积水面积占比,以及平均高程对累计深度有显著影响。而在典型积水区域,如龙昆沟,大同分洪沟出口受潮位顶托作用导致间断或无法排 液情况产生大同沟漫溢。
04 内涝成因分析
在50年一遇情景下,对比不同时间点的总积 水量发现,当潮峰滞后于雨峰时,将加剧内部流动并导致更多地区出现更严重的淹没状况。此外,由于管道尺寸不当以及存在逆坡,使得大部分地区难以有效排出淹没液体,从而加剧了内部流动的问题。
最后,由于城市的地形平坦且地势过低,加剧了整个地区淹没问题,这也提醒我们必须重新评估城市基础设施建设,以确保未来能够更好应对这些挑战。
综上所述,本文利用PCSWMM软件建立了一系列模拟模式来探讨如何使用污染物处理技术来改善这类环境问题。本文指出了几个关键因素,如超标降雨量、潮位顶托、大型工程项目引起的地质变化以及自然环境条件(如地势)对于城市基础设施性能至关重要。因此,我们需要制定一个全面解决方案,它既考虑到当前环境中的实际挑战,也预见到未来的可能性,并确保所有措施都符合可持续发展原则。这项工作旨在帮助决策者理解并管理这种复杂但又紧迫的问题,并为保护我们最宝贵资源——我们的地球——提供科学依据。