北京市内涝区划及风险研究
发布时间:2022-08-18 15:46:43 来源:中关村海绵研究院 作者:本站编辑 浏览次数:

受气候变化和人类活动的综合影响,近年来极端降雨呈现增多趋势,突发性强,危害大,严重影响城市安全运行和人民生命财产安全。城市暴雨导致的积水内涝每年都有发生且灾害受公众关注度较高,对城市正常运行、居民生命财产安全造成严重威胁,成为城市现代化建设进程中亟待解决的难题。


国务院关于《北京城市总体规划(2016年-2035年)》的批复中明确要求:“要高度重视城市公共安全,建立健全包括防洪、防涝等超大城市综合防灾体系,加强城市安全风险防控,增强抵御自然灾害、处置突发事件、危机管理的能力,提高城市韧性,让人民群众生活得更安全、更放心”。


为进一步加快补齐排水防涝短板,提升城市积水内涝防治水平。2021年8月北京市防汛抗旱指挥部印发的《关于进一步加强防汛工作若干措施的分工方案》(京政汛发〔2021〕3号)中要求市应急局牵头提升指挥调度能力,制作市级风险地图,科学研判可能发生的风险。


因此,为明晰不同暴雨情境下北京市所面临的内涝积水风险,支撑防汛应急管理措施的实施,加强首都内涝积水应对能力,开展北京市内涝区划分析及风险研究十分必要。北京市应急管理局委托中关村海绵城市工程研究院进行项目研究,我院联合北京市水科学技术研究院共同完成技术研发。


工作思路

1/ 在分析统计历史气象数据、积水内涝数据、防汛应急指挥调度系统中的上报信息等各类数据基础上,构建积水内涝情景库,根据积水内涝情景库内的信息制作历史积水点位图。


2/ 结合排水管网、河网、地形等数据,对城区排水分区进行划分,明确各排水分区的排水标准,制作排水标准分区图。


3/利用实时高频降雨数据,计算各排水分区实时雨强、对比实时积水信息与动态风险准确性,动态调整判定因子,进一步动态研判各排水分区的内涝风险,与防汛应急指挥系统相对接,实现电子化动态显示。


4/ 结合实时积水信息,进一步更新内涝情景库。


技术路线图



研究内容

通过研究内涝风险地图、建设“一库三图”,明晰中心城区内涝积水整体情况,缩短内涝风险研判时间、为防汛应急提供科学的支撑,提高首都应对洪涝灾害的应急响应能力。


“一库”积水内涝情景库“三图”分别为:城区历史积水点位图、城区排水标准区划图、城区降雨内涝风险图



01

积水内涝情景库

通过场次积水分析、现场调查、网络舆情挖掘手段,充分挖掘多源积水数据资料,构建包含积水信息、暴雨信息、区域信息在内的积水内涝情景库。其中,积水信息主要包括:各点位发生积水的时间、最大积水深度、大致积水范围;暴雨信息主要包括:各点位发生积水时对应的暴雨过程、暴雨强度、雨强重现期等重要信息;区域信息主要包括积水点所属及周边的重要设施等信息。所构建的情景库根据实际积水内涝情况进行动态更新完善。


02

城区历史积水点位图

基于积水内涝情景库,制作城区历史积水点位图,图像化显示历史积水点的各类信息:显示积水点空间位置及积水点周边的各类重要设施;数字化、层次化显示各积水场次的积水时间、积水深度、大致积水范围,对应各场暴雨的暴雨过程、暴雨强度、雨强重现期等。最终形成的区历史积水点位图”与应急管理平台关联,实现平台内显示。

城区历史积水点位图


03

城区排水标准区划图

北京市中心城区以平原区为主,排水分区划分参考遥感影像图、地形图等参考数据,提取平原区河网水系,划分中心城区小流域范围。其次,结合北京市中心城区排水口、路网、河网、地面高程等信息,利用排水管网的汇水特性,进行排水分区划定。

城区排水标准分区图


04

城区降雨内涝动态风险图

构建调用防汛应急指挥系统实时高频降雨数据的接口,设定每个排水分区所对应的一个或多个雨量站点,采用指标体系评估法进行城区降雨内涝风险评估,实现2小时降雨总量的实时计算,实现风险等级每5分钟更新一次。
将城市内涝风险等级划分为5个等级:
1为低风险:无积水风险,无需过度关注;
2为中低风险:发生少量滞水,影响公众出行;
3为中风险:发生局部积水,需关注积水态势;
4为中高风险:局部发生较严重积水,需采取应对措施;
5为高风险:多处发生严重积水,需采取应对措施。

城区降雨内涝风险图(以3年一遇重现期为例)


北京市防汛应急指挥调度系统动态图



总结

研究风险等级评估可以做到物、人各尽其用,做到资源的最优化配置。优先解决风险等级较大的区域做到尽快缓解由内涝而造成的大型灾害损失。


不同风险等级不同区域可以采取不同的应对手段,从而真正落实海绵城市理念,实现在特定的区域采用合适的海绵措施。


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