[发明专利]沿海城市洪涝致灾因子作用度量化及区划方法

说明书

本发明涉及防灾减灾领域，为提出一种沿海城市洪涝致灾因子作用度量化及区划方法，为沿海城市防洪减灾工作提供了更精细的科学依据。为此，本发明采取的技术方案是，沿海城市洪涝致灾因子作用度量化及区划方法，利用洪涝模拟模型进行不同降雨‑潮位组合情景群模拟，得到不同组合工况下的区域淹没范围，并根据量化方法评估降雨和潮位对不同排水子系统的致灾作用度，在此基础上进行各排水子系统洪涝致灾因子区划。本发明主要应用于沿海城市洪涝致灾因子作用度量化场合。

技术领域

本发明涉及防灾减灾领域。具体涉及沿海城市洪涝致灾因子作用度量化及区划方法。

背景技术

在我国，70％以上的大城市和50％以上的人口分布在沿海及东部平原丘陵地区，且沿海地区占据了75％以上的工农业产值。随着几大城市群(京津冀、长三角和珠三角特大城市群) 和海南自贸区城市化水平不断提高，加上全球气候变化导致极端降雨、风暴潮发生概率持续增加，沿海城市面临的内涝灾害形势异常严峻。

在沿海城市，洪涝灾害受降雨和潮位等多维致灾因子联合影响。区域强降雨或者风暴潮均可直接造成城市内涝，或者降雨条件下高潮位阻碍城市排水系统导致内涝。因此，沿海城市的洪涝致灾风险评估尤为重要，其不同区域受降雨和潮位的影响程度均不相同，现有研究及方法未对不同区域的主要致灾因子加以识别，而不同致灾因子对应的减灾措施不尽相同，只有识别各区域的主要致灾因子，才能有针对性的制定城市洪涝防灾措施。鉴此，通过不同降雨-潮位组合情景群模拟对沿海城市不同区域降雨和潮位的致灾作用度进行识别和量化，并对沿海城市洪涝灾害致灾因子进行区划，根据不同洪涝成因区域开展排涝措施适应性评估，可以提出一套适用于沿海城市洪涝致灾因子致灾作用度量化及区划的方法。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在基于对多种暴雨和潮位组合工况下沿海城市区域淹没范围的分析，提出一种沿海城市洪涝致灾因子作用度量化及区划方法，为沿海城市防洪减灾工作提供了更精细的科学依据。为此，本发明采取的技术方案是，沿海城市洪涝致灾因子作用度量化及区划方法，利用洪涝模拟模型进行不同降雨-潮位组合情景群模拟，得到不同组合工况下的区域淹没范围，并根据量化方法评估降雨和潮位对不同排水子系统的致灾作用度，在此基础上进行各排水子系统洪涝致灾因子区划；其中，主要致灾因子识别过程如下：对于不同的降雨潮位组合工况，在设定的区域，如果该区域的淹没范围随降雨量的增长而显著增长，但是随潮位的增长变化不明显，说明降雨为该区域的主要致灾因子；反之，如果该区域的淹没范围随潮位的增长明显增加而随降雨的增长变化不明显，则判定潮位为主要的致灾因子；若淹没范围随着降雨和潮位的增长均显著增长，则说明降雨和潮位均为该区域洪涝灾害的致灾因子。

具体步骤细化如下：

步骤(1)：评估得出使区域淹没范围开始发生变化的最小降雨量和最小潮位值r₁、t₁以及组合工况中设定的最大降雨量和最大潮位值r_n、t_n，计算导致区域淹没程度变化的降雨量取值的变幅△R、潮位取值的变幅△T：

步骤(2)：计算当降雨量分别为r₁、r_n时，潮位值由t₁变动至t_n区域平均淹没范围X₁、X_n；潮位值分别为z₁、z_n时，降雨量由h₁变动至h_n区域淹没范围的变化Y₁、Y_n：