[发明专利]海绵城市设施评价模型与城市雨洪模型的耦合方法

权利要求书

1.一种海绵城市设施评价模型与城市雨洪模型的耦合方法，其步骤如下：

A、获取城市雨洪模型和海绵城市设施评价模型的基础数据；

B、建立海绵设施的空间组织及与城市雨洪模型要素的拓扑关系，包括：海绵设施与网格的拓扑关系，海绵设施与排水管网中管道结点的拓扑关系；

C、确立城市雨洪模型中网格积水被海绵设施处理的比例；

D、利用城市雨洪模型计算t时刻的降雨产流，地表、河道洪水演进和排水，得出包括网格上的积水深度、积水总量，河道断面的水位、流量，排水管网中各结点的水头信息的特征变量；

E、t时刻的网格积水分配至海绵设施；

F、t时刻海绵设施评价计算，利用海绵城市设施评价模型对海绵单元和/或海绵子单元入流雨洪的各水文过程进行计算，包括：蒸散发、海绵设施对雨洪的存蓄、雨洪在海绵设施不同材料之间的下渗或渗透，以及排至排水管网，将网格在海绵城市设施评价模型计算结束后的积水量、某管道结点在海绵城市设施评价模型计算结束后的入流水量的计算结果反馈至城市雨洪模型；

G、令t＝t+dt，dt为时间步长，判断是否满足计算结束的条件，

当t＜计算总时间T，返回步骤D再计算，

当t≥计算总时间T，计算结束，进入步骤H；

H、输出模型计算结果，模拟完毕；

所述步骤A中，

所述城市雨洪模型的基础数据包括：二维模型数据、一维管网模型数据，以及模型的运算控制参数；

所述海绵城市设施评价模型的基础数据包括：海绵设施的类型，空间分布，特征尺寸，结构分层、材料，排水特性；

所述步骤B中，

B1、海绵设施与城市雨洪模型网格的位置关系，

根据海绵设施的空间分布和尺寸特征，将单个海绵设施与网格进行平面叠加，判断海绵设施与网格的位置关系，

B1-1、交叉型：单个海绵设施与2个或2个以上的网格相交，

B1-2、被包含型：单个网格包含1个或多个海绵设施；

B2、海绵设施的空间组织，

针对海绵设施，根据其平面位置和空间结构，将其概化为二维平面中的点、线或面；

以单个海绵设施作为一个评价整体，该评价整体称为“海绵单元”；

一个海绵单元与网格交叉，以网格边为边界将海绵单元划分为多个“海绵子单元”；

B3、海绵设施与城市雨洪模型要素的拓扑关系，

B3-1、海绵设施与网格的拓扑关系，

当海绵设施与网格的空间关系为交叉型时，以网格编号和海绵单元编号、海绵子单元编号为关联建立关系，用于指定网格与海绵子单元之间的水量交换；

当海绵设施与网格的空间关系为被包含型时，网格包含单个或多个海绵单元，即网格中有单个或多个海绵单元；以网格编号和海绵单元编号为关联建立关系，用于指定网格与海绵单元之间的水量交换；

B3-2、海绵设施与排水管网中管道结点的拓扑关系，

指定海绵设施与排水管网中管道结点的关联关系，用于确定雨洪经海绵设施处理后排至某条管道。