《城市群圩垸式防洪的流域洪水回響與風險評價研究》是依託河海大學，由高玉琴擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：城市群圩垸式防洪的流域洪水回響與風險評價研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高玉琴
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著城市化進程加快，城市防洪正由單座城市防洪向城市群防洪發展。在城市群防洪中，目前普遍採用單座城市各自為陣構建城市防洪圈的圩垸式防洪模式。該模式對流域洪水情勢和城市洪災風險將產生怎樣的影響？如何協調城市與流域防洪的關係？這是迫切需要回答的問題。本項目以長三角地區秦淮河流域為研究區，該流域內現有包括南京等六個城市防洪圩垸，極具典型性。擬採用遙感、GIS技術和數字地理等方法解析流域孕災環境的變化；構建流域HEC-HMS水文模型和HEC-RAS水力學模型模擬圩垸式防洪模式下流域洪水過程；採用多維機率風險評價等方法分析洪災風險。揭示圩垸式防洪模式對流域孕災環境、洪水情勢的影響及其機制；揭示其對城市群洪災風險可能帶來的變化；探討城市防洪圩垸的合理規模與布局；建立基於圩垸式防洪模式的城市群洪水、洪災分析與評價方法。研究成果有較好套用推廣價值，將拓展城市防洪和城市水文學的內涵，而目前我國鮮有相關報導。
結題摘要
本研究在分析秦淮河流域下墊面格局變化以及水系格局變化特徵的基礎上，建立HEC-HMS和HEC-RAS模型，研究圩垸式防洪模式與流域洪水之間的回響關係，揭示流域孕災環境與洪災風險的新特點。發表相關文章9篇（標註論文9篇），協助培養博士1名，獨立培養碩士6名，參加國際學術會議5人次，申請發明專利1項，獲得教育部科技進步二等獎1項，安徽省水利優秀成果二等獎1項，完成了項目的預期成果指標。主要的研究成果概括如下： 1、伴隨著城市化進程的進行，土地利用變化有以下特徵：前期有農田、林地向旱地轉化，以及少量旱地、農田向建設用地轉化；後期主要是農田、林地、旱地等土地利用類型直接轉化為建設用地。水系格局變化有以下特徵：（1）流域內河流長度減小，河網密度下降；（2）水繫結構穩定性變差；（3）河網結構不斷簡化，細支河道消失；（4）水域總面積減小，而面狀水體在局部地區有增加。 2、秦淮河流域農村圩垸式防洪模式較無圩垸防洪模式，削減了圩外河道洪水的洪量及洪峰；而城市群圩垸式防洪模式增大了圩外河道洪水的洪量及洪峰。洪水規模越小，圩垸對洪量的影響越顯著。圩垸分布在流域出口對洪水的洪峰及洪水過程的流量削減程度低於流域中上游圩垸的作用效果。對於不同規模洪水，隨著流域城市化水平逐漸提高，流域洪量、洪峰相較於當前城市化水平均逐漸增大。 3、秦淮河流域城市群圩垸式防洪模式較無圩垸防洪模式，增大了圩外河道洪水的水位。洪水規模不同對流域洪水水位影響程度不同。城市圈圩垸分布越靠近流域出口對水位的影響程度越弱，越靠近上游影響越顯著。對於不同規模的洪水，隨著流域城市化水平逐漸提高，流域水位相較於當前城市化水平均逐漸增大。 4、對某一量級的洪量，秦淮河流域有城市圩垸工況下發生超過該量級洪量的洪水的機率大於無圩垸工況下。洪水位、洪峰的超過機率亦如此。在洪量相同的情況下，有圩垸的工況比無圩垸工況計算的洪災風險更大，有圩垸工況的防洪標準設計值也相應增大。
