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基于STFS-Urban模型的南京市宁南区域内涝模拟研究
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作者 李泰钢 朱映 +3 位作者 高祎璇 梁益银 卢海鹏 张书亮 《水电能源科学》 北大核心 2026年第3期46-50,共5页
为探究城市内涝现象的时空演变过程,评估STFS-Urban模型在复杂地域环境下的适用性与准确性。基于城市化进程中不透水面扩张、城市道路网络密布及排水管网系统增设的南京市宁南区域,利用耦合水文水动力机制的STFS-Urban模型,选择三场实... 为探究城市内涝现象的时空演变过程,评估STFS-Urban模型在复杂地域环境下的适用性与准确性。基于城市化进程中不透水面扩张、城市道路网络密布及排水管网系统增设的南京市宁南区域,利用耦合水文水动力机制的STFS-Urban模型,选择三场实测降雨数据,通过双向同步耦合方式实现“地表—管网”水量动态交换,运用数值模拟方法解析内涝过程,结合遗传算法优化模型水文参数,对STFS-Urban模型率定和验证,其最高纳什系数0.89,验证了模型参数的精准性。选用两场实测降雨进行STFS-Urban模型应用,进一步验证其适用性。选取不同重现期下短历时设计降雨情景进行内涝模拟分析,结果表明内涝积淹区域集中在城市内环东线以东,淹没深度H>1 m区间的区域主要在研究区中心的道路上。研究成果可为城市雨洪管理提供决策参考。 展开更多
关键词 城市内涝 水文水动力 stfs-urban 双向同步耦合 精度评估
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基于STFS-Urban的秀水河流域洪涝过程模拟
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作者 赵宇 梁益银 +2 位作者 鹿鹏程 黄欣 张书亮 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第10期31-45,共15页
【目的】自然流域通常具有复杂的干支流体系,短历时强降雨作用下,产汇流过程加剧,河道流量激增,水位上涨,易发生严重的洪涝灾害。为提高流域洪涝模拟的时效性与准确性,【方法】基于洪涝时空模拟模型STFS-Urban,进行集成模式下的时空交... 【目的】自然流域通常具有复杂的干支流体系,短历时强降雨作用下,产汇流过程加剧,河道流量激增,水位上涨,易发生严重的洪涝灾害。为提高流域洪涝模拟的时效性与准确性,【方法】基于洪涝时空模拟模型STFS-Urban,进行集成模式下的时空交互机制分析与特征参数表达,进一步构建标准数据集,结合改进的Transformer深度学习算法,实现流域洪涝物理模型和深度学习模型的耦合集成。以沈阳市秀水河流域作为研究区域,基于“2022-07-06”“2022-07-28”两场典型暴雨监测数据,开展洪涝过程情景模拟,将模拟结果与公主屯水文站实测数据进行验证分析。【结果】结果显示,预测水位与实测水位差值均小于0.5 m,误差在1.5%以内;预测峰现时间与实测时间误差均小于1.85 h,所构建的流域洪涝集成模型预测淹没范围、洪水演进趋势与实际情况相符,模拟时效较物理模型提升约31~34倍。【结论】结果表明,所建立的STFS-Urban流域洪涝集成模型,能够较好地模拟洪水演进过程,在保证精度的同时有效提升了计算效率,能够为流域洪涝灾害的防治和对策制定提供科学依据。 展开更多
关键词 stfs-urban模型 流域洪涝模拟 深度学习 Transformer 秀水河 降雨 径流 洪水演进
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基于STFS-Urban的城市内涝模型研究与实践
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作者 薄成 李静 《辽宁自然资源》 2025年第10期59-62,共4页
随着城市化进程加快,内涝已成为威胁城市安全运行的重大问题,城市内涝模型能够为内涝预测预警及工作部署提供科学决策依据。本文基于STFS-Urban,以Horton模型、一维水动力模型及地表汇流模型为理论支撑,通过对降雨数据、DEM数据、排水... 随着城市化进程加快,内涝已成为威胁城市安全运行的重大问题,城市内涝模型能够为内涝预测预警及工作部署提供科学决策依据。本文基于STFS-Urban,以Horton模型、一维水动力模型及地表汇流模型为理论支撑,通过对降雨数据、DEM数据、排水管线数据及汇水区等多源异构数据标准化处理,建立了“地表-管网”单向耦合模型和双向耦合模型。选取沈阳市某研究区城为模型验证区城,通过历史内涝监测数据对模型参数调优,并对历史场景进行反演验证,以南八地道桥为例,其水深模拟结果纳什效率系数(NSE)达0.71以上,满足规定及实际应用要求。研究结果表明,该模型体系可为城市内涝风险预警及排水设施效能评估等提供可靠的技术支撑,对提升城市内涝治理能力具有重要意义。 展开更多
关键词 stfs-urban 城市内涝模型 Horton模型 一维水动力模型 地表汇流模型
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丽阳坑流域城市洪涝耦合模拟及风险分析
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作者 高祎璇 厉旭东 +4 位作者 陈再辉 李泰钢 梁益银 卢海鹏 张书亮 《水文》 北大核心 2025年第5期101-109,共9页
丽阳坑流域内东北面为山地、临瓯江、近好溪,地势北高南低,河流贯穿丽水主城,因特殊地形,成为洪涝频发区域。针对丽阳坑流域上属自然流域、下属居民区的空间分布特点与外洪内涝的情景,选用STFSUrban(Spatio-temporal flood simulation m... 丽阳坑流域内东北面为山地、临瓯江、近好溪,地势北高南低,河流贯穿丽水主城,因特殊地形,成为洪涝频发区域。针对丽阳坑流域上属自然流域、下属居民区的空间分布特点与外洪内涝的情景,选用STFSUrban(Spatio-temporal flood simulation model for urban,STFS-Urban)模型对该流域城市洪涝进行“地表-管网-河道”耦合的综合建模模拟。基于STFS-Urban模型的洪涝情景模拟结果,结合丽水市的自然、社会数据评估丽阳坑流域下城区可能的洪涝风险,从暴露度、敏感性、适应性三个方面构建流域城市洪涝脆弱性综合评价指标体系,以洪涝情景下城市脆弱性程度反映风险等级。结果表明,STFS-Urban模型在模拟上有较好的精度;随着重现期增大,高风险区域显著增加,集中在河流交汇处。研究结果可为城市防洪排涝提供参考。 展开更多
关键词 stfs-urban模型 丽阳坑流域 城市洪涝 风险分析
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