[发明专利]一种基于SWWM模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法

权利要求书

1.一种基于SWWM模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法，其特征在于：包括计算模块和服务模块；

所述计算模块对雨水的径流和调蓄的路径进行模拟，对SWMM输入的研究区基础资料对研究区进行径流模拟，对不同管渠进行动态水流模拟，对污染物的迁移过程进行模拟；

所述服务模块对计算模块进行辅助，所述服务模块包括统计模块、绘图模块、联合模块和降雨模块；

所述绘图模块输出各节点、管段、汇水区的径流和污染物浓度变化曲线；

所述统计模块减轻后期数据整理的负担；

所述联合模块实现各文件的相互转化，可以将前一步的计算结果作为后续处理的输入文件；

所述降雨模块读取输入的降水和雪数据，作为计算模块的模拟所用。

2.根据权利要求1所述的一种基于SWWM模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法，其特征在于，模型的基本要素包括雨量计、子汇水区、汇接点、排放口和管渠。

3.根据权利要求2所述的一种基于SWWM模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法，其特征在于，所述雨量计为降雨数据的添加点，通过关联的降雨时间序列对各子汇水区在计划时间内提供降水量，通过设置记录时间间隔和降雨数据类型影响结果的输出；

所述子汇水区是模型的通过对研究区域内的用地规划图概化后，绘制相对独立的子汇水区，通过赋予的雨量计名称与降雨时序连接，而通过规定其排放口或汇接点的位置与城市排水系统相连，其需要赋予的属性因子有土地利用值以及对应的冲刷及增长值，表面积、不渗透性、坡度和根据当地气象气候、地质地貌决定相对的下渗模型、渗透性N值参数；

所述汇接点是连接雨水管网的节点，是架连子汇水区与雨水管网的桥梁，设置参数主要有各汇接点的内底标高、初始点水位、进水量和最大深度指标，其中分流器是汇接点的另一种形式，用于汇接点流入两个管渠时分定两个管渠的分配比例；

所述排放口是排水系统的终点，需要标注内底标高以及边界条件类型；

所述管渠是城市雨水管网的概化形式，通过调整管渠形式表述其断面状态，还需设置管渠长度和管渠坡度指标。

4.根据权利要求1所述的一种基于SWWM模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法，其特征在于，所述降雨模块中降水进行预测时，首先要对降雨量进行预测，规划雨水流量按下式计算：

式中：

Q—规划雨水流量(L/s)；

q—暴雨强度(L/s.ha)；

F—汇水面积(ha)；

—径流系数；

暴雨强度q按暴雨强度公式计算，雨水系统设计重现期采用20年一遇标准:

式中：

q—降雨强度(l/s.ha)；

p—重现期(年)；

t—降雨历时(分钟)，其中t＝t1+mt2；

t1—起始断地面集水时间取10分钟，m-折减系数，取2；

t2—管道内雨水流行时间；

规划本区域内雨水排放采取重力自流排放原则，规划沿地块主要道路铺设雨水干管，规划中小管径的雨水管道均采用塑料加筋管，管径大于400，采用钢筋混凝土管；

在降水量预测阶段，由于上述对气候和降水现状的特点分析后，按照降雨和降雪两种降水形成形式分别加以预测。

5.根据权利要求1所述的一种基于SWWM模拟的北方滨海地区海绵城市规划方法，其特征在于，模型构建步骤如下：

S1、确定对象属性，对研究区进行子汇水分区划分，确定研究区各汇水分区的子汇水面积、特征宽度、坡度、不渗透百分比、不渗透面积粗糙系数、渗透面积粗糙系数、不渗透面积洼地蓄水、渗透面积洼地蓄水、非洼地蓄水不渗透面积百分比、渗入模型；

S2、铰点位置及赋值的确定；

S3、降水选择；

S4、绘制研究区域物理组件的网络图，在SWMM软件中对研究区域进行可视化处理，包括雨量计，子汇水面积、节点、管段和地图标签，添加雨量计、子汇水面积、节点、管段、地图标签和非可视化对象；

S5、编辑系统构成对象的属性；

S6、选择一组分析选项；

S7、执行模拟；

S8、显示模拟结果；

S9、模拟结果分析，确定具体改造区域。