2026年 03期

基于水动力耦合模型的济南北园地区内涝风险评估

Urban Flood Risk Assessment in Beiyuan Area of Jinan City Based on a Hydrodynamic Coupling Model


摘要(Abstract):

为了提升城市内涝管理水平,建立水动力耦合模型,模拟山东省济南市北园地区的降雨重现期为10、 100 a情景的内涝情况,并结合主观层次分析法和客观熵权法评估研究区内社区和道路的内涝风险。结果表明:水动力耦合模型模拟的地表积水深平均误差为7.26 cm,模拟精度较高;内涝强度指数和积水持续指数在多准则内涝风险评估体系中最为重要;北园大街附近的社区始终具有较高的内涝风险,尤以工人新村南村街道、无影山街道、全福街道最为突出;南北方向的主干道内涝风险较高,容易形成马路行洪的现象。

关键词(KeyWords):水动力耦合模型;层次分析法;熵权法;内涝风险评估

基金项目(Foundation):山东省自然科学基金项目(ZR2023QD090);; 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室开放研究基金(IWHR-SKL-KF202318);; 济南大学博士基金项目(XBS2460);; 济南市“新高校20条”引进创新团队项目(2021GXRC070);; 山东省高等学校青创科技支持计划项目(2023KJ318)

作者(Author):林龙,焦裕飞,马萍,胡晓农,支传顺

DOI:10.13349/j.cnki.jdxbn.20250604.003

参考文献(References):

[1] 黄广灵,黄锋华,邱静,等.粤港澳大湾区前山河排涝格局演变及治理方案研究[J].中国防汛抗旱,2022,32(3):8.

[2] 伍谋.济南市城区内涝多维耦合模拟与风险评估研究[D].济南:山东大学,2020:2-8.

[3] LI H Y,WANG Q,LI M H,et al.Identification of urban waterlogging indicators and risk assessment based on MaxEnt model:a case study of Tianjin Downtown[J].Ecological Indicators,2024,158:111354.

[4] 李智星.基于机器学习的城市内涝快速模拟预报方法研究[D].西安:西安理工大学,2023:1.

[5] 张会,李铖,程炯,等.基于 “H-E-V” 框架的城市洪涝风险评估研究进展[J].地理科学进展,2019,38(2):176.

[6] 张双双.基于D数理论的洪涝灾害风险评估与恢复力评估研究[D].湘潭:湖南科技大学,2017.

[7] 潘汀超,戚蓝,田福昌,等.组合赋权-模糊聚类算法的改进及其在洪灾风险评价的应用[J].南水北调与水利科技(中英文),2020,18(5):38.

[8] 何文华.城市化对济南市暴雨洪水的影响及其洪水模拟研究[D].广州:华南理工大学,2010.

[9] 冯仕远,李庆国,徐震,等.济南市城区增长背景下洪涝模拟研究[J].中国农村水利水电,2019(7):93.

[10] 赵汝鹏.济南市城区洪涝恢复能力评价研究[D].济南:济南大学,2022.

[11] 冯仕远.城市增长背景下济南市城区洪涝模拟研究[D].济南:济南大学,2019:11.

[12] LIU Z P,TANG H,FENG L,et al.China Building Rooftop Area:the first multi-annual (2016-2021) and high-resolution (2.5 m) building rooftop area dataset in China derived with super-resolution segmentation from Sentinel-2 imagery[J].Earth System Science Data,2023,15(8):3547.

[13] YANG J,HUANG X.The 30 m annual land cover dataset and its dynamics in China from 1990 to 2019[J].Earth System Science Data,2021,13(8):3907.

[14] 严正宵,夏军,宋进喜,等.中小流域设计暴雨雨型研究进展[J].地理科学进展,2020,39(7):1226.

[15] 宋鹏越,徐宗学,李鹏,等.土地利用变化对流域产汇流的影响:以济南市黄台桥以上流域为例[J].水利水电技术(中英文),2023,54(12):149.

[16] 钟芳倩.黄土高塬沟壑区流域城市雨洪模拟及内涝风险研究[D].西安:长安大学,2024.

[17] 李明.基于MIKE的极端降雨条件下城市洪水模拟研究[D].西安:西安理工大学,2015:4.

[18] 秦旭东.石家庄暴雨内涝精细化模型及风险影响指标研究[D].天津:天津大学,2017:28.

[19] 姚斯洋,刘成林,魏博文,等.基于MikeFlood的组合情景洪水风险分析[J].南水北调与水利科技,2019,17(1):62.

[20] 郝莹.气象水文耦合的城市内涝风险多尺度预测与预估研究[D].南京:南京大学,2021:75.

[21] SHANNON C E.A mathematical theory of communication[J].The Bell System Technical Journal,1948,27(3):379.

[22] 石勇.灾害情景下城市脆弱性评估研究[D].上海:华东师范大学,2010:134.

[23] HE H Q,LI R,PEI J Z,et al.Current overview of impact analysis and risk assessment of urban pluvial flood on road traffic[J].Sustainable Cities and Society,2023,99:104993.