暴雨径流管理模型理论及其应用——以SWMM为例 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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产品特色

编辑推荐

适读人群 ：可以作为初学者学习SWMM的入门教材，也可作为暴雨洪水科研人员、政府市政管理部门的参考材料
　　

本书深入浅出，具有很强的科学理论价值和较强的可操作性。

内容简介

　　

本书分为基础理论与实践应用两大部分。第一部分主要介绍暴雨洪水管理模型SWMM（stormwatermanagementmodel）的原理，包括SWMM水文模型、水力模型和水质模型的特征，地表产流、降雨入渗、地下水、融雪、汇流计算、表面积水和水质模拟的原理。第二部分以清华大学小区为例，描述清华大学小区SWMM模型的构建及应用，包括基础数据的获取与处理、输入文件的准备、模拟参数率定、模型运行、模拟结果校正，以及模拟结果在城市小区暴雨洪水管理、管网优化方面的应用。

目录

目录
总序
序
前言
第1章 中国城市内涝概况 1
1.1 城市内涝概念 1
1.2 城市内涝原因 2
1.3 城市内涝典型案例 6
1.3.1 北京市2012年“7 21”涝灾 6
1.3.2 北京市2011年“6 23”涝灾 7
1.3.3 广州市2010年“5 7”暴雨洪涝 7
1.4 城市排涝典型案例 8
1.4.1 江西省赣州市 8
1.4.2 山东省青岛市 8
1.4.3 福建省福州市 8
1.4.4 江西省景德镇市 9
1.4.5 广西壮族自治区南宁市 9
1.5 城市内涝治理的主要措施和理念 10
1.6 暴雨径流模拟的重要性 13
第2章 SWMM研究进展与发展趋势 15
2.1 模型基本介绍 15
2.2 研究进展及应用 16
2.2.1 SWMM应用现状 16
2.2.2 国内外研究进展 17
2.3 SWMM局限性 21
2.4 发展趋势 21
2.4.1 SWMM衍生模型 21
2.4.2 SWMM应用展望 23
2.5 模型对比分析 24
第3章 SWMM模型、原理及操作 26
3.1 SWMM模型及功能 26
3.2 SWMM模型模拟能力与模拟原理 27
3.2.1 模型模拟能力 27
3.2.2 水文过程模拟原理 27
3.2.3 水力过程模拟原理 32
3.2.4 水质模拟原理 35
3.3 模型界面与操作步骤 35
3.3.1 模型界面 35
3.3.2 模型的操作步骤 38
第4章 SWMM计算实例61
4.1 蓄满产流 61
4.1.1 问题阐述 61
4.1.2 系统代表性 63
4.1.3 模型设置——未开发区域 65
4.1.4 模型计算结果——未开发区域 69
4.1.5 模型设置——开发后区域 72
4.1.6 模型计算结果——开发后区域 75
4.1.7 小结 77
4.2 滞留池设计 77
4.2.1 问题描述 77
4.2.2 系统描述 79
4.2.3 模型建立 80
4.2.4 模型结果 88
4.2.5 小结 90
4.3 低影响开发 91
4.3.1 问题描述 91
4.3.2 系统代表 92
4.3.3 模型建立——过滤带 93
4.3.4 模型建立——渗透沟 98
4.3.5 模型结果 100
4.3.6 小结 103
4.4 地表水系统模拟 103
4.4.1 地表排水系统 103
4.4.2 地表水质模拟 116
4.4.3 水质净化模拟 131
第5章 SWMM应用实例1：北京香山地区 143
5.1 香山地区概况 143
5.1.1 自然地理条件 143
5.1.2 水文气象条件 144
5.1.3 河流水系条件 145
5.2 模型适用性分析 146
5.3 模型构建 146
5.3.1 排水系统概化 146
5.3.2 汇水区域概化 147
5.3.3 参数及断面设置 149
5.4 参数率定 156
5.5 结果分析 158
第6章 SWMM应用实例2：北京亦庄地区 159
6.1 亦庄地区概况 159
6.1.1 地理条件 159
6.1.2 水文气象条件 162
6.1.3 地质与土壤 163
6.2 数据库的建立 165
6.2.1 现状工作调研 165
6.2.2 排水区域划分 166
6.2.3 基础数据收集 167
6.2.4 数据库建设 167
6.3 水文分析计算 169
6.4 模型构建 171
6.4.1 子集水区域划分 172
6.4.2 排水系统概化 172
6.4.3 参数及断面设置 174
6.5 参数率定 175
6.5.1 模型初步运行 176
6.5.2 模型参数率定 176
6.6 结果分析 185
第7章 SWMM应用实例3：北京东升园小区 186
7.1 研究区概况 186
7.2 研究背景与研究内容 187
7.3 水文分析计算 187
7.4 流域行洪影响分析计算 190
7.4.1 SWMM模型构建、率定 190
7.4.2 建设项目对流域行洪影响计算 193
7.5 洪水对建设项目的影响分析计算 195
7.5.1 排水能力计算 195
7.5.2 内涝积水计算 196
7.6 研究结论 198
第8章 结论和展望 199
8.1 模型特点及局限性总结 199
8.2 模型推广及应用展望 200
参考文献 202
索引 212

精彩书摘

　　《暴雨径流管理模型理论及其应用：以SWMM为例》：
　　国外对于SWMM的研究几乎与其开发历史相当。Marsalek等（1975）对美国3个流域12场暴雨事件的研究，结果表明TRRL、SWMM和UCURM模型在典型小流域模拟结果与实测径流较为接近。国内1990年以后开始对SWMM进行研究。叶为民等（1990）翻译了C.Baffaut和J.W.Delleur的《校正洪水管理模型的专家系统》一文，开启了国内对SWMM的研究与应用历程。相对于国外而言，国内虽然对SWMM研究起步较晚，有对各种模型分析对比的研究，但是对参数敏感性分析、自动率定、与GIS耦合等已形成一定的理论研究体系，为SWMM的进一步完善奠定了基础。SWMM强大的功能和免费易上手的特点，使其得到了全世界的认可和广泛应用，主要包括以下几个方面：雨洪模拟、水质模拟和低影响开发效果评估。
　　2.2.2.1 国外研究进展
　　（1）雨洪模拟方面
　　SWMM自1971年被美国环境保护署开发出后，很快获得了广泛关注，并被投入应用。初期只是用于单纯的雨洪过程模拟和一些验证性、参数不确定性研究。Meinholz （1974）将SWMM应用于分析美国威斯康星州雷辛市的下水道涌水情况，并分析比较3种处理措施的效益。Liong等（1991）用SWMM模拟预测了新加坡一实验区的降雨径流过程，取得了良好的模拟效果。Ibrahim和Liong （1993）将SWMM用于预测新加坡武吉知马流域的雨洪过程，得到了较理想的预测结果。同年，Lei等（1994）进行了SWMM参数不确定性研究，为建立SWMM模型的参数选择提供了依据。
　　20世纪初，SWMM在对城市雨洪过程方面的模拟结果得到了进一步的肯定和证明，以SWMM为基础的城市水文分析、优化研究也得到了进一步的发展。另外，部分学者转向将SWMM与其他模型、算法结合研究，以期扩展模拟范围、提高精确度：Barber等（1994）将SWMM与GIS结合，模拟计算了美国密苏里州堪萨斯市的3个流域的雨洪过程。Loganathan等（1994）将SWMM应用于滞留池的水文效应研究，模拟效果良好。Liong （1995）采用遗传算法为SWMM模型寻找参数，并选取了新加坡6场典型暴雨进行了建模和验证，得到了预测精度更高的结果。Sherman （1998）根据SWMM模拟结果提出了改善底特律区域排水系统的方案。Shamsi （1998）提出了一种将ArcView软件与SWMM结合的方法，以提高模型精度。Balascio等（1998）用遗传算法和多目标编程优化校准了SWMM模型，提高了雨洪预测的精确度。
　　……

前言/序言

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