【摘 要】
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近年来,伴随全球气候变化的趋势,各类极端气候事件频频发生,促使气候变化和相关气象灾害的问题日益受到世界各国的关注。国内外学者开始在气候变化与自然灾害的相关方面进行
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近年来,伴随全球气候变化的趋势,各类极端气候事件频频发生,促使气候变化和相关气象灾害的问题日益受到世界各国的关注。国内外学者开始在气候变化与自然灾害的相关方面进行大量的研究工作。而大部分研究以及数据已表明暴雨洪涝灾害已成为气象灾害中最为常见和最具威胁性的气象灾害之一,并将威胁到人类的生存,是人类社会可持续发展面临的长期、严峻的挑战。为应对此类事件,建立一套快速有效的应急模式系统刻不容缓。所以建立暴雨洪涝灾害过程模型,实现暴雨洪涝灾害预报,是制定防灾减灾预案的重要手段之一,对减少人口伤亡和减少人民财产损失有着重要意义。城市暴雨内涝过程模型是模拟和预测城市中的暴雨内涝积水过程,为城市政府和有关部门科学的指导应急事件的处理,提供可靠的决策依据。该模型是建立在城市地理信息基础上,以城市交通干道、建筑与明渠河道水流运动等为主要模拟对象,建立SCS产流模型及平面二维非恒定流的基本方程为骨架的城市暴雨洪涝灾害过程模型。模型反映了城市复杂的积水过程演变情况,涉及气象、水文、遥感、地信等多学科知识,是多学科交叉的数学模型。本文先阐述了城市暴雨洪涝灾害预报模拟中,所涉及到的下垫因子的地理数据以及降水数据的处理方法；然后根据城市暴雨洪涝灾害形成机制,分析了城市内涝的产流汇流过程及相关模型,并根据其原理和计算方法,对城市汇流模型部分进行改进,将建筑物对汇流的影响计算在内,一方面提升了城市在建筑物影响下汇流部分的模拟精度,另一方面提出了一个新的建筑密度数据的提取手段；最后根据以上理论、模型及方法,利用GIS工具以南京市主城区为研究区域,实现了城市暴雨洪涝灾害的过程模拟。并对南京市主城区发生的3次强降雨过程进行模拟分析,实现了内涝产流、汇流过程和积水分布及深度随雨量时间的变化情况的预报模拟。
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