同济大学学报(自然科学版)

作者：郑茂辉，姚帅，周念清，刘俊兵

单位：1.同济大学 上海防灾救灾研究所，上海 200092;2.同济大学 城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室，上海 200092;3.同济大学 水利工程系，上海 200092

关键词：城市暴雨内涝,排水管网,双向耦合,流量交互,时间同步

基金：上海科技创新行动计划（21DZ1201205）

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程，提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法，构建了一维管网模型（SWMM）与二维水动力（LISFLOOD-FP）双向耦合的模型，解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为例，采用两次短历时降雨过程对耦合模型进行校准和验证，比较分析了单向、双向耦合的淹没范围与水深变化。结果表明：双向耦合模拟精度较高，在研究区具有良好的适用性；对于占比80 %以上的轻度（<0.2 m）积水区，单向、双向耦合的模拟积水面积比为1.21；对于中等（0.2~0.3 m）和重度（>0.3 m）积水区，单向耦合模拟结果趋于严重，该比值分别增至1.88和2.1。所构建的双向耦合模型能够揭示城区内涝积水、扩散及消退的全过程，可用于城市暴雨内涝推演，为内涝治理和灾害防御提供科学依据。

来源：2024年第2期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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