城市雨洪模型參數(shù)敏感性分析與率定.pdf

1、城市化進(jìn)程使得城市的人口和規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，但城市洪澇災(zāi)害卻不斷加劇，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。這是由于城市化改變了城市下墊面條件，增加了暴雨發(fā)生的頻率，同時(shí)落后老化的城市管道排水系統(tǒng)難以滿足排水要求。為了加強(qiáng)對(duì)城市雨洪形成機(jī)制的了解，防范潛在的洪水風(fēng)險(xiǎn)，建立雨洪模型進(jìn)行模擬分析顯得非常必要，而雨洪模型中涉及許多參數(shù)，需要對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析和率定以提高模型的精確度。本文以濟(jì)南市英雄山路周邊為研究區(qū)域，在實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，利用G

2、IS和SWMM軟件構(gòu)建了城市雨洪模型，并對(duì)模型進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析和率定，研究成果如下:
　　1.論述了國(guó)內(nèi)外城市雨洪模型的研究現(xiàn)狀，介紹了模型參數(shù)敏感性分析和率定的一些方法。
　　2.構(gòu)建了SWMM雙排水系統(tǒng)模型。利用GIS對(duì)濟(jì)南市的DEM進(jìn)行水文分析和數(shù)據(jù)提取，通過(guò)inp.PINS工具將GIS和SWMM進(jìn)行數(shù)據(jù)耦合，建立了濟(jì)南市城區(qū)雙排水系統(tǒng)模型，大大提高了模型構(gòu)建的精度和效率。
　　3.對(duì)SWMM模型參數(shù)進(jìn)行敏感

3、性分析。利用互信息法對(duì)SWMM模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，并與偏相關(guān)分析法進(jìn)行對(duì)比，得到了各個(gè)參數(shù)對(duì)輸出結(jié)果敏感性的大小，以及非線性關(guān)系的強(qiáng)弱。
　　4.實(shí)現(xiàn)了參數(shù)自動(dòng)率定和人工率定的相結(jié)合。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)SWMM模型參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)率定，得到自動(dòng)率定參數(shù)，再根據(jù)模型參數(shù)敏感性分析的結(jié)果進(jìn)行人工率定，率定后的模型模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)十分吻合。
　　5.對(duì)城市雨洪模型響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析。在人工率定參數(shù)的基礎(chǔ)上，分析了研究區(qū)域道路和管道