中国安全科学学报 ›› 2022, Vol. 32 ›› Issue (9): 118-125.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.09.2721
郑安娜1(), 李建微1,**(), 陈思喜1, 郭伟2, 陈晓梦2
收稿日期:
2022-02-19
修回日期:
2022-06-15
出版日期:
2022-10-19
发布日期:
2023-03-28
通讯作者:
李建微
作者简介:
郑安娜 (1997—),女,福建泉州人,硕士研究生,研究方向为城市洪涝风险评估、数据挖掘。E-mail: 768616332@qq.com。 |
李建微 副研究员
陈思喜 副教授
基金资助:
ZHENG Anna1(), LI Jianwei1,**(), CHEN Sixi1, GUO Wei2, CHEN Xiaomeng2
Received:
2022-02-19
Revised:
2022-06-15
Online:
2022-10-19
Published:
2023-03-28
Contact:
LI Jianwei
摘要:
为了解城市洪涝风险评估相关软件的应用现状及进展,并探究其发展前景,首先,从科学计算与数据处理、城市洪涝模拟及可视化表达3个方面切入,系统梳理Hadoop等软件在科学计算与数据处理中的应用,SWMM、MIKE和InfoWorks等软件在城市洪涝模拟中的使用情况,以及地理信息系统(GIS)软件在风险可视化表达中的进展;其次,通过对不同软件优缺点及适用范围的分析,探讨软件发展的关键技术;最后,概括城市洪涝风险评估软件集成系统的发展方向,并对未来可能的研究趋势进行展望。结果表明:软件的应用和进展扩充了城市洪涝风险评估手段;关键技术融入和软件集成有助于构建更完善的城市洪涝管理系统,为城市安全提供保障;实现软件自主化也是未来研究的重点方向。
郑安娜, 李建微, 陈思喜, 郭伟, 陈晓梦. 城市洪涝风险评估中的软件应用及进展[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(9): 118-125.
ZHENG Anna, LI Jianwei, CHEN Sixi, GUO Wei, CHEN Xiaomeng. Application and progress of software in urban flood risk assessment[J]. China Safety Science Journal, 2022, 32(9): 118-125.
表1
主要的城市洪涝风险评估应用软件
软件 | 特点 | 缺点 | 类别及改进 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|
SWMM | 通用性较高,基础功能丰富; 能够模拟不同降雨条件下的径流过程 | 计算引擎不够完整;在复杂地表淹没计算中表现较差 | PCSWMM:增加前后处理模块,更新升级更为方便 | 一维管网和二维洪泛区耦合模拟,洪涝风险分析 |
XPSWMM:能进行二维模拟,和GIS等软件有良好接口 | 构建雨水管网模型,评估排水能力,识别洪涝风险区域 | |||
MIKE | 在水流计算领域较为全面; 包含的模块较多,功能齐全 | 方便性和稳定性不足;较难进行开发创新 | MIKE 11:一维模拟,模拟水体流动特征 | 洪水预报和洪泛图制作 |
MIKE 21:二维模拟,结合图形界面和计算引擎 | 洪水及坡面流模拟,洪涝预警 | |||
MIKE URBAN:集成排水和供水系统,有效计算城市管流运动 | 多种情景下的城市水流计算 | |||
MIKE FLOOD:实现多个模型耦合 | 综合性洪涝风险评估 | |||
Infoworks | 以数据库管理的模式来开发; 具备全面的前后处理功能 | 对于运行的硬件要求较高 | Infoworks CS:实现和GIS对接,能够模拟多达10万个节点 | 洪涝淹没分析 |
Infoworks ICM:具备多种分布式地表产汇流模拟方式 | 降雨径流分析评估、城市洪涝分析和预报 |
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