《變化環境下城市內澇預報模型研究與試驗》是依託中山大學，由陳洋波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：變化環境下城市內澇預報模型研究與試驗
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳洋波
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
受劇烈人類活動的影響，我國城市發展迅猛，城市環境變化迅速，城市內澇日益嚴重，但國內外還沒有一個成熟的可對變化環境下城市內澇進行有效預報的模型。本項目以珠江三角洲城市群中的典型城市東莞市為對象，開展城市內澇綜合觀測試驗，開發搭建東莞城區內澇數據採集平台；分析城市內澇形成原因，探索城市內澇形成機理及其產匯流定量描述方法，開展地表劃分與匯流網路提取方法、高密建築群下城市地表徑流匯流計算方法的研究,提出適用於變化環境下我國城市內澇精細化預報的模型與方法；探索城市內澇並行計算算法，開發基於並行計算的城市內澇預報模擬平台，針對東莞市開展城市內澇預報模擬，不斷最佳化內澇預報模型和方法；研究解決變化環境下我國城市內澇預報的科學問題與關鍵技術，發展具有我國自主智慧財產權的適應變化環境的城市內澇預報模型和預報系統，提高我國城市內澇預報的理論和技術水平，減輕我國城市內澇災害及其影響。
結題摘要
改革開放以來，我國城市發展迅猛，人類活動劇烈。受其影響，城市範圍不斷擴大，城市下墊面特徵快速變化，城市空間結構日趨複雜。這些變化對城市地區洪澇特性帶來了明顯影響，引起城市內澇災害不斷增加。國內外還缺少可對城市化過程中下墊面變化進行精細化探測的方法，還缺乏對變化環境下的城市內澇過程進行有效預報和模擬的水文模型，還沒有對快速城市化對城市洪澇特性的影響進行深入探討。本項目以珠江三角洲城市群中的典型城市東莞市為對象，開展城市內澇綜合觀測試驗，分析和探索城市內澇形成機理及其產匯流定量計算方法，研究提出了一個適用於變化環境下的城市內澇預報和模擬的精細化城市內澇模型；以內澇模擬結果為基礎，基於DPSIR模型，提出了城市內澇精細化預警評價指標體系及內澇預警等級模糊綜合評判方法。以東莞市三防決策支持系統為依託，開發了東莞城區內澇監測預警系統，並在廣州市天河區進行了推廣套用。針對城市化過程中下墊面變化精細化探測的難題，開展了基於Landsat衛星遙感影像的地表覆蓋類型分類方法的研究。以SVM算法、C4.5決策樹算法和神經網路算法為基分類器，提出了採用AdaBoost進行算法集成的衛星遙感影像多分類器集成分類方法。該方法可有效集成三種不同基分類器對各種地物類型的分類優勢，全面提升分類精度和提高算法效率。對珠江三角洲的廣州市、東莞市、深圳市和佛山市1987年到2015年間的地表覆蓋類型進行了分類，以平均三年為時段，製備了這些城市的地表覆蓋類型定量變化數據，為研究城市化的水文生態環境效益提供了精度較高基礎數據。研究提出了套用遙感技術提取的不透水面蓋度信息用於L-THIA模型的分散式柵格參數CN值確定方法。利用東莞市寒溪水流域內5個站點51年的日降雨資料、土壤數據以及遙感提取的流域土地利用/覆被變化數據與不透水蓋度數據模擬分析了寒溪水流域長期徑流變化過程，發現流域降雨逐年統計特徵沒有明顯線性變化趨勢，年均徑流係數呈增大趨勢。
