某地區(qū)基于雨洪管理模型SWMM模型的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u18811某地區(qū)加吉魚雨虹管理模型SWMM模型的評價(jià) 1323731.1模型概述 2169031.2模型原理 2158011.2.1地表產(chǎn)流模型 3280601.2.2下滲模型 4211131.2.3地表及管網(wǎng)匯流模型 5281612研究區(qū)SWMM模型構(gòu)建與設(shè)計(jì)暴雨分析 515372.1雨水管網(wǎng)概化 6254502.2子匯水區(qū)劃分 6274912.3模型參數(shù)初值設(shè)置 73952.4模型參數(shù)率定及檢驗(yàn) 7186322.5典型暴雨設(shè)計(jì) 10230782.6不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨對徑流影響分析 1192733研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 15289693.1城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系 15224833.1.1城市內(nèi)澇災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理 1537313.1.2城市內(nèi)澇災(zāi)害評價(jià)思路及指標(biāo)選取原則 15288083.1.3研究區(qū)域內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系 1794053.1.4評價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn) 17296463.1.5指標(biāo)賦權(quán)結(jié)果及分析 1955673.2研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及分析 21194413.2.1致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析 21145873.2.2內(nèi)澇災(zāi)害易損性及防災(zāi)減災(zāi)能力評價(jià) 25225073.2.3研究區(qū)域各重現(xiàn)期內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果 30189763.3對研究區(qū)域內(nèi)澇災(zāi)害防治的建議 3317124（1）優(yōu)化排水管網(wǎng)系統(tǒng) 3429982（2）實(shí)施重點(diǎn)防護(hù) 3410444（3）積極推進(jìn)海綿城市建設(shè) 34模型概述SWMM即雨洪管理模型，是由美國環(huán)境保護(hù)署于1971年研發(fā)出的一種分布式水文模型ADDINNE.Ref.{59BD60B0-5CC0-4F55-96E7-F3FCCF8EB6B8}[23]。其主要被應(yīng)用于城市降雨徑流及水質(zhì)模擬，經(jīng)過近40年的發(fā)展，該模型最新版本為5.1版，目前該模型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高度可視化，操作相對便捷，還能與ArcGIS等其他強(qiáng)大的分析工具進(jìn)行耦合運(yùn)用，模擬城市的雨水井、排水管網(wǎng)、子匯水區(qū)域的分布狀況，并鏈接EXCEL進(jìn)行降雨序列的輸入。其模擬結(jié)果包括：對管段剖面水流狀況的動(dòng)態(tài)過程、雨水檢查井溢流狀況、子匯水區(qū)匯流過程、水質(zhì)變化過程等，由于該模型開源且功能較為完善，在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。模型原理水文、水力過程模擬和水質(zhì)模擬是SWMM的主要功能。如REF_Ref24853\h圖STYLEREF1\s3.1所示，首先對子匯水面積進(jìn)行處理，將其分為透水區(qū)和不透水區(qū)，在此基礎(chǔ)上開始產(chǎn)流計(jì)算，這是徑流模擬過程的第一步。第二步是匯流計(jì)算，在模型中的雨量計(jì)模塊選擇降雨序列，使地表水產(chǎn)流，產(chǎn)流量輸入?yún)R流模塊即開始匯流計(jì)算。水力過程模擬主要指對排水管中水流運(yùn)動(dòng)的模擬。SMWW模型中，管網(wǎng)匯流是基于恒定流、運(yùn)動(dòng)波和動(dòng)力波方程計(jì)算匯流量。水質(zhì)模擬是針對地表產(chǎn)匯流過程中的污染負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算與評估。圖STYLEREF1\s3.SEQ圖\*ARABIC\s11SWMM模擬過程概化ADDINNE.Ref.{BE032F0D-6138-4115-A271-1A7C9B538D73}[23]地表產(chǎn)流模型凈雨形成過程即地表產(chǎn)流過程，作為分布式水文模型，SWMM模型在完成降雨序列輸入后，根據(jù)研究區(qū)域的下墊面性質(zhì)，將其進(jìn)行離散化。對于離散化后的各個(gè)子匯水區(qū)，SWMM采用非線性水庫模型完成產(chǎn)流模擬。對于整個(gè)研究區(qū)，總降雨量即總輸入水量；對某個(gè)子匯水區(qū)而言，其他子匯水區(qū)的出流量可充當(dāng)該子匯水區(qū)的部分入流；如REF_Ref23243\h圖STYLEREF1\s3.2所示，ds表示子匯水區(qū)單位面積的最大洼蓄量，其主要來自地形積水及植被截流。非線性水庫出流量主要有地表徑流、地表水蒸發(fā)和土壤下滲，當(dāng)且僅當(dāng)水深d超過ds時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)地表徑流。圖STYLEREF1\s3.SEQ圖\*ARABIC\s12地表徑流概念示意圖ADDINNE.Ref.{1EC507C7-59EA-4BEE-A9CB-614DA52710F9}[23]非線性水庫模型要求各子匯水區(qū)下墊面類型一致，即洼蓄量和下滲形式固定，但在實(shí)際情況中，各子匯水區(qū)下墊面條件存在差異，導(dǎo)致不同位置的下滲情況不同。為保證模擬結(jié)果的合理性，SWMM根據(jù)子匯水區(qū)的下墊面類型，對其進(jìn)行進(jìn)一步劃分，將不透水區(qū)劃分為有洼蓄不透水區(qū)和無洼蓄不透水區(qū)，如REF_Ref19245\h圖STYLEREF1\s3.3所示。子匯水區(qū)子匯水區(qū)不透水區(qū)透水區(qū)有洼蓄不透水區(qū)無洼蓄不透水區(qū)圖STYLEREF1\s3.SEQ圖\*ARABIC\s13下墊面劃分ADDINNE.Ref.{415C99B3-1539-45E2-BE15-BD4B77B17413}[23]完成子匯水區(qū)域進(jìn)一步劃分后，對這3種下墊面類型分別計(jì)算地表產(chǎn)流，其求解方式是聯(lián)立曼寧方程和連續(xù)性方程，最后對各個(gè)類型下墊面的產(chǎn)流量進(jìn)行求和，得到全區(qū)出流量。各類型地表產(chǎn)流量計(jì)算公式如下：透水區(qū)域產(chǎn)流量透水區(qū)域產(chǎn)流量為降水量去除填洼量、土壤滲入量：R1=（i-f）(3.1)式中：R1為透水區(qū)域的產(chǎn)流量（mm）；i為降雨強(qiáng)度（mm/h）；f為入滲強(qiáng)度（mm/h）；?t為時(shí)間間隔（h有洼蓄不透水區(qū)產(chǎn)流量有洼蓄量不透水區(qū)產(chǎn)流量為降水量扣除洼蓄量：R2(3.2)式中，R2為有洼蓄量的不透水區(qū)域產(chǎn)流量（mm）；P為降雨量（mm）；D為洼蓄量（mm）無洼蓄量的不透水區(qū)域產(chǎn)流量無洼蓄量不透水區(qū)產(chǎn)流量為降水量扣除蒸發(fā)量：R3(3.3)式中，R3為無洼蓄量的不透水區(qū)域產(chǎn)流量（mm）；P為降雨量（mm）；E為蒸發(fā)量（mm）總產(chǎn)流量全流域的地表產(chǎn)流為各個(gè)子匯水區(qū)地表產(chǎn)流之和：R=i=1(3.4)式中，R為整個(gè)流域的地表產(chǎn)流（mm）；i為各個(gè)子匯水面積編號。下滲模型雨水經(jīng)地表進(jìn)入土壤孔隙并滲入地下的過程為下滲，本文選用Horton方法模擬研究區(qū)域的下滲過程。該模型基于經(jīng)驗(yàn)觀測，其特征是雨水的下滲速率以指數(shù)形式衰減。其參數(shù)包括下滲衰減系數(shù)、下滲歷時(shí)、最大和最小下滲速率。計(jì)算公式如下：f=ft+（f(3.5)式中，f0為最大下滲速率（mm/h）；ft為最小下滲速率，即土壤飽和時(shí)的下滲速率（mm/h）；k為下滲衰減系數(shù)，指下滲速率隨時(shí)間變化的速率（1/h）；t為下滲歷時(shí)，指土壤從完全飽和狀態(tài)到完全干燥狀態(tài)經(jīng)歷的時(shí)間（h地表及管網(wǎng)匯流模型凈雨經(jīng)子匯水區(qū)匯集于出水口或管網(wǎng)的過程稱地表匯流?？赏ㄟ^水文學(xué)和水動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)行匯流模擬。水文模型如單位線法，作為“黑箱”模型，模型結(jié)構(gòu)較為簡單，但成因機(jī)制缺失。水動(dòng)力模型主要為非線性運(yùn)動(dòng)波法，通過求解圣維南方程組所建立的水動(dòng)力模型。圣維南方程組由連續(xù)性方程和動(dòng)量方程組成，它們基于以下基本假設(shè)ADDINNE.Ref.{3AEB4610-9BF9-4DD6-98C0-C817F6BA37E6}[24]：（1）整個(gè)過水?dāng)嗝娴牧魉倬鶆蚍植迹扇∑淦骄荡?；?）河床坡度小，水壓力大致等同靜水壓力分布；（3）水流為一維，水面曲線近似水平狀。圣維南連續(xù)性方程為：?(3.6)圣維南動(dòng)量方程為：?(3.7)式中，A為斷面面積（㎡）；Q為通過斷面的流量（m3）；t為過流時(shí)間（s）；x為水流方向；h為管道水深；S0為地表坡度；Sf為水流坡度；g為重力加速度（m2/s雨水經(jīng)過子匯水區(qū)的匯流過程后，將通過雨水檢查井進(jìn)入排水管網(wǎng)。SWMM將管網(wǎng)系統(tǒng)概化為節(jié)點(diǎn)和管線，SWMM提供了恒定流演算、運(yùn)動(dòng)波演算及動(dòng)態(tài)波演算三種方法計(jì)算管道水流運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)波演算法對圣維南方程組中的動(dòng)量方程進(jìn)行了簡化，區(qū)別于恒定流演算，運(yùn)動(dòng)波演算假設(shè)了水流與管道同步，且坡度相等；且在求解連續(xù)性方程時(shí)，綜合考慮管道水流運(yùn)動(dòng)的非恒定性與非均勻性。根據(jù)研究區(qū)域管線的實(shí)際情況以及模型本身的穩(wěn)定性要求，本文在SWMM中選取此方法模擬管線中的水流運(yùn)動(dòng)。研究區(qū)SWMM模型構(gòu)建與設(shè)計(jì)暴雨分析雨水管網(wǎng)概化研究區(qū)域的地下排水系統(tǒng)即雨水管網(wǎng)，該系統(tǒng)在SWMM模型中可被概化為管段和節(jié)點(diǎn)。城市排水依靠雨水管網(wǎng)的合理布設(shè)和科學(xué)的排水制度，雨水經(jīng)管網(wǎng)最終流入河道，在此過程中可能還會(huì)流經(jīng)水泵、蓄水池等設(shè)施。這些管網(wǎng)和節(jié)點(diǎn)在SWMM中以“線”和“點(diǎn)”的形式參與模型的構(gòu)成，通過對這些元素的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，即完成雨水管網(wǎng)的模擬。本文聚焦主要排水管道中的水流運(yùn)動(dòng)，所以進(jìn)行雨水管網(wǎng)的模擬前，須對雨水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行概化。本文利用ArcGIS相關(guān)工具，將部分極小范圍內(nèi)集中分布的雨水井合并，除去冗余雨水井和管道，完成模型的簡化。概化結(jié)果如REF_Ref10987\h圖STYLEREF1\s2.6，一共概化出檢查井節(jié)點(diǎn)25個(gè)，雨水管段25條，末端排水口4個(gè)。子匯水區(qū)劃分子匯水區(qū)，又稱集水區(qū)域，指徑流匯集到同一出口的過程中流經(jīng)的地表區(qū)域，本文依據(jù)管道及排水節(jié)點(diǎn)布局，按就近原則將雨水分配到各個(gè)檢查井中，實(shí)現(xiàn)方式是通過ArcGIS分析工具箱，選擇構(gòu)造泰森多邊形，最終將研究區(qū)域劃分為若干個(gè)子匯水區(qū)。劃分完畢后，將ArcGIS文件轉(zhuǎn)換為的inp格式文件，導(dǎo)入SWMM后，劃分結(jié)果為25個(gè)子匯水區(qū)，分區(qū)內(nèi)共3個(gè)主要排水口，其中，排水口1控制面積為39.2公頃，排水口2控制面積為26.4公頃，排水口3控制面積為9.3公頃，如REF_Ref28105\h圖STYLEREF1\s4.1示。圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s11排水分區(qū)5子匯水區(qū)劃分模型參數(shù)初值設(shè)置完成子匯水區(qū)劃分后，須對各子匯水區(qū)、管段、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)輸入。模型參數(shù)有率定和非率定之分，非率定參數(shù)，如子匯水區(qū)面積、管段長度、節(jié)點(diǎn)深度、內(nèi)底標(biāo)高等來自ArcGIS，可直接在各個(gè)元素的屬性表中查取。而率定參數(shù)須要設(shè)置一定初值，初值選取可參考相關(guān)文獻(xiàn)、SWMM的應(yīng)用手冊等；率定參數(shù)的最終確定，需要在模型中輸入實(shí)測降雨序列，再通過模擬徑流序列與實(shí)測徑流序列的對比，調(diào)整參數(shù)值至模擬效果最優(yōu)。模型建立后各率定參數(shù)初值設(shè)置如REF_Ref5906\h表STYLEREF1\s4.1示。模型參數(shù)率定及檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)率定及驗(yàn)證過程，深刻影響著水文模型對實(shí)際水文現(xiàn)象的模擬精度。具有不確定性的模型參數(shù)未經(jīng)率定及檢驗(yàn)，會(huì)降低模型的科學(xué)性，使分析結(jié)果不具有可信度，最終嚴(yán)重影響后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果的可信度。本文選取納什效率系數(shù)（NSE）和峰值流量相對誤差（PR）作為參數(shù)率定的檢驗(yàn)指標(biāo)，其中NSE表征模擬流量和實(shí)測流量的吻合程度，其值越接近1，說明模擬效果越好；PR表征模型對瞬時(shí)洪峰流量的模擬精度，其值越小說明對洪峰的模擬效果越好。NSE=(4.1)式中，QT,OBS為匯水區(qū)于T時(shí)刻的實(shí)測流量（m3/s）；QT,SIM為匯水區(qū)在T時(shí)刻的模擬流量（m3/s）；QOBSPR(4.2)式中，QP,OBS為實(shí)測徑流的峰值流量（m3/s）；QP,SIM為模擬徑流的峰值流量（m3/s本文對參數(shù)初值進(jìn)行調(diào)整，選取2019年3月6日以及2019年7月4日的實(shí)測降雨對模型參數(shù)進(jìn)行率定，20190306場次降雨參數(shù)率定結(jié)果如REF_Ref4796\h圖STYLEREF1\s4.2示，對比排放口的實(shí)測流量得到其NSE值達(dá)到0.901，PR為0.019。20190704場次降雨率定結(jié)果如REF_Ref5854\h圖STYLEREF1\s4.3示，NSE值為0.842，PR值為0.018。參數(shù)率定結(jié)果如REF_Ref5906\h表STYLEREF1\s4.2所示。圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s1220190306實(shí)測降雨圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s1320190704實(shí)測降雨表STYLEREF1\s4.SEQ表\*ARABIC\s11SWMM模型率定參數(shù)結(jié)果匯總率定參數(shù)名初值率定結(jié)果管道曼寧系數(shù)0.0130.013透水區(qū)曼寧系數(shù)0.10.24不透水區(qū)曼寧系數(shù)0.0130.015透水區(qū)洼蓄量0.052不透水區(qū)洼蓄量0.058最大入滲率8076.2最小入滲率1225入滲衰減系數(shù)0.260.2參數(shù)率定完成后，選取2019年5月27日及2019年6月10日實(shí)測降雨，對率定好的參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，20190527場次降雨檢驗(yàn)結(jié)果如REF_Ref7262\h圖STYLEREF1\s4.4所示，模擬出的流量與實(shí)測排放口流量對比分析，得NSE為0.857，PR為0.194；20190610場次降雨檢驗(yàn)結(jié)果如REF_Ref7304\h圖STYLEREF1\s4.5示，得到NSE為0.954，PR為0.086；經(jīng)驗(yàn)證，模擬流量與實(shí)測流量吻合度好，洪峰流量的實(shí)測值與模擬值相對誤差較小，該模型參數(shù)設(shè)置合理，具有良好的適應(yīng)性，可用于該區(qū)域的降雨徑流模擬，模擬結(jié)果可用于風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s1420190527實(shí)測降雨圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s1520190610實(shí)測降雨典型暴雨設(shè)計(jì)SWMM模型中，降雨過程以時(shí)間序列的形式存儲(chǔ)；模擬降雨時(shí)，可設(shè)置雨量計(jì)并在雨量計(jì)中選擇降雨序列，降雨序列可輸入實(shí)測或設(shè)計(jì)降雨，本文在建模過程中，選取實(shí)測降雨序列作為參數(shù)率定及檢驗(yàn)的依據(jù)；在評估不同重現(xiàn)期下降雨對城市徑流的影響時(shí)，宜采用典型暴雨過程，并將模擬結(jié)果作為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。而設(shè)計(jì)降雨的合成則需要相應(yīng)的暴雨公式。關(guān)于城市短歷時(shí)暴雨設(shè)計(jì)，以芝加哥雨型為宜，以該雨型為基礎(chǔ)，結(jié)合暴雨公式完成各重現(xiàn)期暴雨的設(shè)計(jì)。根據(jù)深圳市氣象局最新的暴雨強(qiáng)度公式圖表ADDINNE.Ref.{359B6B66-57CF-4E59-A0C9-C8ACB3E83AFE}[25]，可得深圳市暴雨強(qiáng)度公式形式如式4.1：?=(4.1)式中：?（mm/min）為暴雨強(qiáng)度；A稱雨力參數(shù)，物理含義是不同重現(xiàn)期下，每分鐘的設(shè)計(jì)降雨量（mm）；T（min）為降雨歷時(shí)；C（min）為降雨歷時(shí)修正參數(shù)，含義是暴雨強(qiáng)度公式兩邊對數(shù)化后，將曲線化為直線的常數(shù)；n為暴雨衰減指數(shù)，與重現(xiàn)期有關(guān)。查表確定深圳市參數(shù)如REF_Ref7817\h表STYLEREF1\s4.2所示：表STYLEREF1\s4.SEQ表\*ARABIC\s12深圳市暴雨強(qiáng)度公式相關(guān)參數(shù)參數(shù)取值A(chǔ)8.701(1+0.594lgP)C11.13n0.555其中，P為重現(xiàn)期。綜上可得深圳市暴雨強(qiáng)度公式為：?=(4.2)雨峰系數(shù)r與降雨過程中峰值出現(xiàn)時(shí)間相關(guān)，其取值一般在0.35至0.45之間，本文選取r=0.35，并設(shè)置時(shí)間間隔為1min，降雨總歷時(shí)3h。分別選取重現(xiàn)期為2a、5a、10a、20a、50a、100a的設(shè)計(jì)降雨，得出結(jié)果如REF_Ref13208\h圖STYLEREF1\s4.6所示。圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s16各重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨對徑流影響分析在SWMM模型中輸入各重現(xiàn)期下設(shè)計(jì)暴雨序列，對第五排水分區(qū)進(jìn)行降雨徑流模擬。收集并該分區(qū)內(nèi)主要排水口的徑流序列，分析不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨對洪峰、洪量、徑流系數(shù)的影響。排水分區(qū)內(nèi)3個(gè)排水口的模擬徑流過程如REF_Ref13254\h圖STYLEREF1\s4.7、REF_Ref13339\h圖STYLEREF1\s4.8、REF_Ref13362\h圖STYLEREF1\s4.9示。圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s17排水口5-1模擬徑流過程圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s18排水口5.2模擬徑流過程圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s19排水口5.3模擬徑流過程分析各排水口的模擬徑流過程曲線的變化趨勢，由洪峰出現(xiàn)前，曲線較陡，流量隨時(shí)間增長迅速；而洪峰出現(xiàn)后，曲線相對于峰前變化較平緩，表明排水分區(qū)內(nèi)布設(shè)的LID設(shè)施對徑流有一定的緩沖作用。3個(gè)排水口的控制面積依次為39.2公頃、26.4公頃、9.3公頃，即控制面積大小關(guān)系為5-1>5-2>5-3；但根據(jù)REF_Ref15151\h表STYLEREF1\s4.3的模擬結(jié)果，各排水口在相同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨下徑流總量和洪峰流量的大小關(guān)系皆為5-1>5-3>5-2，表明排水口5-2控制的區(qū)域相較于5-3對徑流的控制效果要好。表STYLEREF1\s4.SEQ表\*ARABIC\s13各重現(xiàn)期主要排水口徑流模擬結(jié)果分析重現(xiàn)期（a）5-15-25-3洪峰流量（CMS）徑流總量（m3）洪峰流量（CMS）徑流總量（m3）洪峰流量（CMS）徑流總量（m3）22.58103921.0136691.54634553.15127921.2544401.937668103.62146821.4450492.238697204.09167071.6457152.539735505.08195331.8467232.95111781005.49217981.9175093.2612303表STYLEREF1\s4.SEQ表\*ARABIC\s14各重現(xiàn)期徑流綜合分析結(jié)果重現(xiàn)期(a)徑流系數(shù)洪峰流量（CMS）徑流總量(m3)20.2745.092074550.2796.3825311100.2827.4028890200.2878.4132685500.2959.71380551000.30110.5342288圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s110不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨對徑流系數(shù)的影響圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s111不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨對洪峰流量的影響圖STYLEREF1\s4.SEQ圖\*ARABIC\s112不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨對總徑流量的影響根據(jù)SWMM的徑流模擬結(jié)果，統(tǒng)計(jì)綜合分析不同重現(xiàn)期下的設(shè)計(jì)暴雨對徑流的影響。由和REF_Ref15216\h表STYLEREF1\s4.4及REF_Ref15298\h圖STYLEREF1\s4.10、REF_Ref15347\h圖STYLEREF1\s4.11、REF_Ref15370\h圖STYLEREF1\s4.12所示結(jié)果可得，隨設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期增大，降雨強(qiáng)度增大，排水分區(qū)內(nèi)徑流洪峰流量增大，總徑流量增加，徑流系數(shù)增大；且徑流系數(shù)取值在0.273至0.301之間，表明該排水分區(qū)總體對徑流的調(diào)蓄作用較強(qiáng)，一定程度上達(dá)到了海綿城市的設(shè)計(jì)控制目標(biāo)。研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系城市內(nèi)澇災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理構(gòu)建城市內(nèi)澇災(zāi)害評價(jià)前須明確成災(zāi)機(jī)理，城市自然災(zāi)害的發(fā)生，不單取決于自然因素，社會(huì)因素也在此過程中產(chǎn)生巨大的影響；災(zāi)害源于孕災(zāi)環(huán)境，致災(zāi)因子和承災(zāi)體的共同作用；其中，孕災(zāi)環(huán)境是災(zāi)害產(chǎn)生的背景條件，承災(zāi)體對災(zāi)害損失嚴(yán)重程度的大小有重大影響，致災(zāi)因子是災(zāi)害發(fā)生的充分條件。對于城市小尺度內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究，孕災(zāi)環(huán)境即城市的自然與人文環(huán)境；承災(zāi)體指災(zāi)害由開始到結(jié)束這一過程中，承受因?yàn)?zāi)害造成的損失的對象，城市尺度下，一般包括因內(nèi)澇災(zāi)害而受威脅的：人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全、城市公共建筑設(shè)施、交通道路生命線通暢度等。而致災(zāi)因子是能造成損失的一切因素，包含自然和人文兩個(gè)方面。任何自然災(zāi)害，都可劃分為孕災(zāi)、成災(zāi)、受災(zāi)三個(gè)過程；“孕災(zāi)”過程指災(zāi)害發(fā)生條件的積累，即在城市及其周邊區(qū)域的一定時(shí)間尺度內(nèi)，人文或自然的可能引起內(nèi)澇災(zāi)害的事件，比如：城市防災(zāi)減災(zāi)設(shè)施的老化和破壞，短期大量降雨，河道水位激增等；這些事件的發(fā)生，會(huì)引起孕災(zāi)環(huán)境的穩(wěn)定性逐步下降，當(dāng)穩(wěn)定性降低至一定閾值時(shí)，具有破壞力的自然事件最終發(fā)生。具有破壞力的自然事件加劇，在孕災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)因子作用之下，使承災(zāi)體受損，這標(biāo)志著自然災(zāi)害的形成，這一過程即成災(zāi)過程。受災(zāi)的主體為城市，災(zāi)害于此經(jīng)歷著興起，加劇和擴(kuò)散，到后期減弱甚至消亡的過程；這一過程中，內(nèi)澇災(zāi)害造成人口傷亡，公共建筑被破壞，道路因淹沒而中斷等后果；這些后果導(dǎo)致的城市基礎(chǔ)設(shè)施損傷，與災(zāi)后可能發(fā)生的一系列社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)問題聯(lián)系密切。城市內(nèi)澇災(zāi)害評價(jià)思路及指標(biāo)選取原則評價(jià)思路基于成災(zāi)理論，內(nèi)澇災(zāi)害本身和承受災(zāi)害的城市作為災(zāi)害的兩大因素，兩者之間的相互影響，決定著災(zāi)害的走向。對于內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)，首先要充分反映災(zāi)害破壞能力的來源和危險(xiǎn)性，其次要緊緊圍繞承災(zāi)體（城市）在災(zāi)害發(fā)生時(shí)的各種屬性進(jìn)行評價(jià)，一方面要考慮城市本身的脆弱程度，另一方面則要考察城市應(yīng)對災(zāi)害的防御和承受能力。對于內(nèi)澇災(zāi)害，其破壞力和危險(xiǎn)性的來源，在于短時(shí)間大量降雨而造成的的水位迅猛上漲；災(zāi)害強(qiáng)度越高，承災(zāi)體面臨的威脅就越大。對于城市，其受災(zāi)時(shí)的脆弱程度，即易損性，取決于城市本身的屬性和規(guī)模；城市對災(zāi)害的抵御能力則決定了災(zāi)害發(fā)生時(shí)其對損失規(guī)模的控制，一座城市的防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)，其應(yīng)對災(zāi)害時(shí)損失就越小，整體安全水平就越高。開展城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，首先要對城市進(jìn)行合理的空間劃分，對各個(gè)分區(qū)進(jìn)行調(diào)查，收集到的資料須準(zhǔn)確反映各區(qū)域的屬性，在此基礎(chǔ)上，合理評價(jià)各分區(qū)的自然災(zāi)害致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、易損性以及防災(zāi)減災(zāi)能力；計(jì)算各區(qū)域內(nèi)澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，進(jìn)而得到城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空分布情況。評價(jià)指標(biāo)選取原則構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，為保證評價(jià)結(jié)果的規(guī)范化，需要遵循科學(xué)性，系統(tǒng)性，通用可比性和實(shí)用性原則?？茖W(xué)性：指評價(jià)指標(biāo)必須具備科學(xué)內(nèi)涵，即要遵循科學(xué)的理論，同時(shí)保證理論與實(shí)際的緊密結(jié)合。指標(biāo)體系要嚴(yán)謹(jǐn)而合理，以保證對評價(jià)對象的針對性。對于客觀對象的描述越接近實(shí)際，科學(xué)性越強(qiáng)。系統(tǒng)性：選取評價(jià)指標(biāo)的目的，是要衡量評價(jià)對象各方面的屬性，因?yàn)樵u價(jià)對象是一個(gè)整體系統(tǒng)，所以評價(jià)指標(biāo)之間既要相互聯(lián)系，又要相對制約，這樣才能進(jìn)行全面的評價(jià)。評價(jià)指標(biāo)之間的聯(lián)系有縱向和橫向之分，縱向聯(lián)系體現(xiàn)不同層次指標(biāo)間的包含關(guān)系，橫向指標(biāo)則反映同一層次指標(biāo)間的制約關(guān)系。評價(jià)指標(biāo)體系越能統(tǒng)籌兼顧各指標(biāo)的聯(lián)系，其系統(tǒng)性越強(qiáng)。通用可比性：對于選取的評價(jià)指標(biāo)，要能在不同對象間通用，即量綱相同。不同的城市、同一城市的不同區(qū)域在規(guī)模體量上往往存在差別，為保證指標(biāo)的通用性，應(yīng)選取密度、百分比、人均類指標(biāo)，最終使評價(jià)結(jié)果更為精確。實(shí)用性：該原則主要指評價(jià)指標(biāo)的可操作性和可行性，評價(jià)指標(biāo)值的計(jì)算方法要簡便易行，不宜過于繁瑣。在保證指標(biāo)體系全面客觀的前提下，可減少對評價(jià)結(jié)果影響微小的指標(biāo)。其次，評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取難度不宜過高，以節(jié)省時(shí)間成本，同時(shí)還要保證信息獲取渠道的可靠性。研究區(qū)域內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系本研究以構(gòu)建研究區(qū)域SWMM模型為基礎(chǔ)，根據(jù)不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨模擬結(jié)果，選取部分指標(biāo)來反映排水分區(qū)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性。排水節(jié)點(diǎn)的溢流現(xiàn)象與內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生聯(lián)系最為密切，故選取節(jié)點(diǎn)的溢流總量、最大溢流量和溢流時(shí)間來反映積水的嚴(yán)重性，再選取降雨量來體現(xiàn)不同重現(xiàn)期下排水分區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)變化。這4個(gè)指標(biāo)綜合表征內(nèi)澇災(zāi)害這一自然因素對研究區(qū)的威脅。從承災(zāi)體易損性角度，分別考慮城市的人口、經(jīng)濟(jì)和交通道路生命線的易損性。本研究選取人口密度指標(biāo)表征人口易損性，選取區(qū)域單位面積不動(dòng)產(chǎn)投資額表征該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)易損性，選取區(qū)域道路密度表征生命線易損性。對于研究區(qū)域的防災(zāi)減災(zāi)能力，選取建成區(qū)綠地率和排水管網(wǎng)密度進(jìn)行表征。本研究的小尺度城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系如REF_Ref24216\h圖STYLEREF1\s5.1所示。圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s11小尺度內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系評價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)單指標(biāo)量化-多指標(biāo)綜合-多準(zhǔn)則集成評價(jià)方法2008年，左其亭首次提出單指標(biāo)量化-多指標(biāo)綜合-多準(zhǔn)則集成評價(jià)方法，并將該方法用于人水和諧度的評價(jià)研究。單指標(biāo)量化，指將收集到的原始數(shù)據(jù)無量綱化和標(biāo)準(zhǔn)化。多指標(biāo)綜合，指為各個(gè)單獨(dú)指標(biāo)賦權(quán)，并將已標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)值按照權(quán)重相加，由此將同一層指標(biāo)合成為上一層指標(biāo)值；多準(zhǔn)則集成，指通過權(quán)重將多個(gè)準(zhǔn)則下的評價(jià)指標(biāo)值集成為一個(gè)總體評價(jià)結(jié)果。本研究中單指標(biāo)量化采用離差標(biāo)準(zhǔn)化。X(5.1)式中，X?為標(biāo)準(zhǔn)化后的某個(gè)指標(biāo)值，其取值在0到1之間，X為某個(gè)原始的指標(biāo)值，Xmax為同類指標(biāo)值中的最大值，多指標(biāo)綜合是將各個(gè)已標(biāo)準(zhǔn)化的同一層指標(biāo)利用權(quán)重來綜合表征上一層準(zhǔn)則：D(5.2)式中，X1(T)、X2、X3分別為標(biāo)準(zhǔn)化后的T重現(xiàn)期下致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指標(biāo)值、易損性指標(biāo)值、防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)值；w1、w2、w3為各個(gè)同層指標(biāo)值的權(quán)重；n1多準(zhǔn)則集成指將各準(zhǔn)則按照其與內(nèi)澇災(zāi)害的變化關(guān)系集成為某個(gè)子區(qū)域的綜合風(fēng)險(xiǎn)度：R(T)=β(5.3)式中，R（T）為T重現(xiàn)期下某子區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)度指數(shù)，β1、β2、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將每個(gè)指標(biāo)量化后，選取合理節(jié)點(diǎn)值，將指標(biāo)值的取值范圍合理劃分為數(shù)個(gè)區(qū)間，以設(shè)定“評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”；根據(jù)指標(biāo)值所在的區(qū)間，可得到關(guān)于此指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果，進(jìn)而直觀描述研究區(qū)域各分區(qū)內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平，本文評價(jià)指標(biāo)值的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如REF_Ref24582\h表STYLEREF1\s5.1所示。

表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s11各指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)等級風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)易損性等級易損性指數(shù)防災(zāi)減災(zāi)能力等級防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)低風(fēng)險(xiǎn)(0,0.2]不易損(0,0.2]防災(zāi)減災(zāi)能力弱(0,0.2]中風(fēng)險(xiǎn)(0.2,0.4]較不易損(0.2,0.4]防災(zāi)減災(zāi)能力較弱(0.2,0.4]中等風(fēng)險(xiǎn)(0.4,0.6]中等易損(0.4,0.6]防災(zāi)減災(zāi)能力中等(0.4,0.6]較高風(fēng)險(xiǎn)(0.6,0.8]較易損(0.6,0.8]防災(zāi)減災(zāi)能力較強(qiáng)(0.6,0.8]高風(fēng)險(xiǎn)(0.8,1]易損(0.8,1]防災(zāi)減災(zāi)能力強(qiáng)(0.8,1]指標(biāo)賦權(quán)結(jié)果及分析多指標(biāo)綜合和多準(zhǔn)則集成對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，本文擬選擇主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法綜合的方式計(jì)算權(quán)重。主觀賦權(quán)法以層次分析法、二項(xiàng)系數(shù)法等為代表，此類方法的根據(jù)是相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)、知識(shí)及對本研究認(rèn)識(shí)的深入程度，并通過調(diào)查專家意見，完成指標(biāo)的賦權(quán)。客觀賦權(quán)法以熵權(quán)法、主成分分析法為代表，此類方法依靠數(shù)學(xué)理論，根據(jù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用各種公式進(jìn)行計(jì)算，得到的權(quán)重不含主觀判斷因素。為保證賦權(quán)結(jié)果的代表性，主觀賦權(quán)法對調(diào)查專家的人數(shù)有要求，而客觀賦權(quán)法則需要充足的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本文選取層次分析法計(jì)算主觀權(quán)重，該方法通過將研究問題分為多個(gè)層次，各層次內(nèi)含若干指標(biāo)，通過兩兩比較同層次指標(biāo)間的重要性來計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重ADDINNE.Ref.{A650A578-41C4-41BB-973F-23E3AD23BE82}[26]。本研究以深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司的專家為調(diào)查對象，通過發(fā)送在線調(diào)查問卷，收集其意見，根據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算各指標(biāo)主觀權(quán)重；客觀權(quán)重的計(jì)算則采用熵權(quán)法，根據(jù)各指標(biāo)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的信息熵計(jì)算客觀權(quán)重?？紤]到本研究的時(shí)間安排，調(diào)查問卷運(yùn)行時(shí)間較短，參與調(diào)查的專家數(shù)量有限；為保證賦權(quán)結(jié)果的科學(xué)性，本文視客觀賦權(quán)法和主觀賦權(quán)法地位相同，各占最終權(quán)重的50%。賦權(quán)結(jié)果如REF_Ref26156\h表STYLEREF1\s5.2及REF_Ref26182\h表STYLEREF1\s5.3所示。

表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s12一層指標(biāo)權(quán)重表指標(biāo)權(quán)重易損性0.18防災(zāi)減災(zāi)能力0.26致災(zāi)因子危險(xiǎn)性0.56根據(jù)REF_Ref26156\h表STYLEREF1\s5.2的一層指標(biāo)賦權(quán)結(jié)果，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性權(quán)重最大，為0.56；防災(zāi)減災(zāi)能力次之，為0.26；易損性權(quán)重最小，為0.18；分析賦權(quán)結(jié)果的合理性，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性直接反映了內(nèi)澇災(zāi)害作為自然災(zāi)害的破壞力，綜合專家意見及客觀賦權(quán)結(jié)果，自然致災(zāi)因素在本文的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系中權(quán)重占比過半，即在內(nèi)澇災(zāi)害的產(chǎn)生中起決定性作用，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性高低決定了內(nèi)澇災(zāi)害的強(qiáng)度。而防災(zāi)減災(zāi)能力與易損性作為城市這一承災(zāi)體的屬性，前者反映了城市應(yīng)對內(nèi)澇時(shí)其人口、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對災(zāi)害損失嚴(yán)重性的“放大”效應(yīng)，后者反映城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成果及應(yīng)對災(zāi)害的人事準(zhǔn)備對災(zāi)害嚴(yán)重性的“縮減效應(yīng)”，即致災(zāi)因子危險(xiǎn)性一致的條件下，區(qū)域易損性越高、防災(zāi)減災(zāi)能力越低則內(nèi)澇災(zāi)害造成的損失越嚴(yán)重；但兩者都只能對內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生后造成損失嚴(yán)重程度的高低產(chǎn)生一定程度的影響，卻不能作為決定性因素左右內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生，所以在評價(jià)指標(biāo)中相對致災(zāi)因子危險(xiǎn)性占比不大。防災(zāi)減災(zāi)能力作為體現(xiàn)人類在內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生前后真正能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性的重要因素，相對于某個(gè)具體研究區(qū)域的易損性而言更具有靈活性：易損性在災(zāi)害發(fā)生前以已由該區(qū)域的人口、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)決定，在內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生全過程的時(shí)間尺度上是相對靜止的，無法在災(zāi)害來臨前發(fā)生大的變動(dòng)；但防災(zāi)減災(zāi)能力是本文給定評價(jià)指標(biāo)體系中最為活躍的人為因素：相關(guān)部門能在在災(zāi)害發(fā)生前改善和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施，災(zāi)害發(fā)生時(shí)充分動(dòng)員搶險(xiǎn)救災(zāi)力量，災(zāi)害發(fā)生后及時(shí)完成基礎(chǔ)設(shè)施的修繕或重建，最終將內(nèi)澇災(zāi)害損失人為控制在可以接受的范圍內(nèi)。所以防災(zāi)減災(zāi)能力相對于易損性而言對于城市應(yīng)對災(zāi)害的時(shí)的抵御能力的影響力更大，在評價(jià)指標(biāo)體系中也占有更大的權(quán)重。

表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s13二層指標(biāo)權(quán)重表一層指標(biāo)二層指標(biāo)權(quán)重易損性人口密度0.48單位面積不動(dòng)產(chǎn)投資額0.31道路密度0.21防災(zāi)減災(zāi)能力建成區(qū)綠地率0.51排水管網(wǎng)密度0.49致災(zāi)因子危險(xiǎn)性溢流總量0.46最大溢流量0.27溢流持續(xù)時(shí)間0.19降雨量0.08據(jù)REF_Ref26182\h表STYLEREF1\s5.3的二層指標(biāo)賦權(quán)結(jié)果，人口密度權(quán)重為0.48，對易損性的重要程度最大；單位面積不動(dòng)產(chǎn)投資額次之，權(quán)重為0.31，道路密度對易損性的重要程度最小，其權(quán)重為0.21。表明本文評價(jià)指標(biāo)體系體現(xiàn)了以人為本的原則，將該區(qū)域的人口易損性，即居民的生命安全放在首位；其次再考慮經(jīng)濟(jì)因素。對于防災(zāi)減災(zāi)能力，建成區(qū)綠地率權(quán)重為0.51，排水管網(wǎng)密度權(quán)重為0.49，兩者都反映了該區(qū)域的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施對降雨的調(diào)蓄作用，重要程度相當(dāng)。對于致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指標(biāo)，溢流總量權(quán)重最大，為0.46；最大溢流量及溢流持續(xù)時(shí)間次之，各為0.27、0.19；而降雨量權(quán)重最小，為0.08，調(diào)查結(jié)果表明節(jié)點(diǎn)溢流指標(biāo)對致災(zāi)因子危險(xiǎn)性的影響最為顯著。研究區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及分析致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析本文選取溢流總量、最大溢流量、溢流持續(xù)時(shí)間以及降雨量來表征研究區(qū)域的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性。除降雨量指標(biāo)外，其余與溢流現(xiàn)象相關(guān)的指標(biāo)都來自SWMM模型。根據(jù)不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨下的徑流模擬結(jié)果，統(tǒng)計(jì)各重現(xiàn)期下全區(qū)所有雨水檢查井的水位、流量過程，分析各雨水檢查井的溢流情況。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該排水分區(qū)在重現(xiàn)期為2a、5a、10a、20a時(shí)，分區(qū)內(nèi)雨水檢查井無溢流現(xiàn)象；重現(xiàn)期為50a時(shí)，位于分區(qū)西北部編號為J3的雨水檢查井出現(xiàn)溢流現(xiàn)象，重現(xiàn)期為100a時(shí)，原J3檢查井溢流現(xiàn)象更為嚴(yán)重，位于排水分區(qū)中部的J15也出現(xiàn)了溢流現(xiàn)象。出現(xiàn)溢流現(xiàn)象的檢查井位置如REF_Ref26777\h圖STYLEREF1\s5.3所示，其水深過程曲線如REF_Ref26806\h圖STYLEREF1\s5.4、REF_Ref26845\h圖STYLEREF1\s5.5所示。圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s13溢流井位置圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s14J3檢查井水深過程曲線圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s15J15檢查井水深過程曲線

表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s14檢查井溢流現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)表重現(xiàn)期檢查井編號溢流總量（m3）最大溢流量（CMS）溢流持續(xù)時(shí)間（min）50aJ37.80.063100aJ3186.60.510J15390.137根據(jù)REF_Ref27332\h表STYLEREF1\s5.4的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，選取的六個(gè)重現(xiàn)期內(nèi)，排水分區(qū)內(nèi)溢流節(jié)點(diǎn)共2個(gè)，J3節(jié)點(diǎn)溢流現(xiàn)象最為嚴(yán)重，其溢流總量最大值為186.6m3（重現(xiàn)期100a），最小值為7.8m3（重現(xiàn)期50a），溢流時(shí)間最長為10分鐘（重現(xiàn)期100a），最短為3分鐘（重現(xiàn)期50a）。圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s16J15節(jié)點(diǎn)至排水口5-1水位剖面圖（重現(xiàn)期50a）圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s17J15節(jié)點(diǎn)至排水口5-1水位剖面圖（重現(xiàn)期100a）

由REF_Ref27495\h圖STYLEREF1\s5.6、REF_Ref27524\h圖STYLEREF1\s5.7可得J15節(jié)點(diǎn)至排水口5-1（SWMM模型中編號為JC2）段排水管道內(nèi)各檢查井的高程分布及最大水深，J15內(nèi)底高程為15.9m，位于上游，但最大深度1.1m。J3節(jié)點(diǎn)位于下游，內(nèi)底高程11.6m，最大深度為5m。對比REF_Ref13208\h圖STYLEREF1\s4.6及REF_Ref26806\h圖STYLEREF1\s5.4、REF_Ref26845\h圖STYLEREF1\s5.5可知檢查井發(fā)生溢流的時(shí)間與暴雨雨強(qiáng)峰現(xiàn)時(shí)間重合。分析溢流出現(xiàn)原因，一方面是隨重現(xiàn)期的增大，暴雨強(qiáng)度增大，暴雨峰值出現(xiàn)時(shí)短期內(nèi)降雨量陡增，大量雨水經(jīng)子匯水區(qū)匯集于檢查井，當(dāng)進(jìn)流量大于出流量時(shí)，井內(nèi)水位上漲，當(dāng)水深上漲至超過檢查井最大水深即發(fā)生溢流；另一方面是管網(wǎng)系統(tǒng)布局及檢查井本身屬性，決定了其對溢流現(xiàn)象的預(yù)防能力，如REF_Ref27495\h圖STYLEREF1\s5.6和REF_Ref27524\h圖STYLEREF1\s5.7所示，發(fā)生溢流現(xiàn)象最嚴(yán)重的J3節(jié)點(diǎn)位于下游，來自管網(wǎng)其他雨水井的進(jìn)流量大，暴雨峰值出現(xiàn)時(shí)，發(fā)生溢流現(xiàn)象的可能性較其他檢查井大；而J15檢查井位于上游，卻同樣出現(xiàn)了溢流現(xiàn)象，原因在于該雨水井的最大深度過小，僅有1.1m，導(dǎo)致其短時(shí)間內(nèi)能容納的水量較??；其次，該雨水檢查井控制的子匯水區(qū)的下墊面條件也對溢流現(xiàn)象的產(chǎn)生影響重大，此子匯水區(qū)主要是工業(yè)用地，廠房屋頂覆蓋率高，區(qū)域不透水率大，匯流時(shí)間短；在自身屬性及下墊面條件的綜合作用下，該檢查井也發(fā)生了溢流。綜上，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性與設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期密切相關(guān)，當(dāng)重現(xiàn)期超過50a時(shí)，溢流現(xiàn)象出現(xiàn)，且節(jié)點(diǎn)最大溢流量、溢流總量、溢流持續(xù)時(shí)間也隨重現(xiàn)期增大而增加，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性因溢流現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重而顯著提升。內(nèi)澇災(zāi)害易損性及防災(zāi)減災(zāi)能力評價(jià)根據(jù)本文建立的小尺度城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系（REF_Ref24216\h圖STYLEREF1\s5.1），在評價(jià)區(qū)域的內(nèi)澇災(zāi)害易損性及防災(zāi)減災(zāi)能力前，針對研究區(qū)域的實(shí)際情況，考慮到相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取難易程度，本文先就研究區(qū)域用地類型，在原先構(gòu)建完成的SWMM模型的基礎(chǔ)上，將已劃分的25個(gè)子匯水區(qū)依照實(shí)際的產(chǎn)業(yè)分布（衛(wèi)星航拍及街景實(shí)拍），進(jìn)行一定程度上的“整合”，將第五排水分區(qū)分成若干個(gè)產(chǎn)業(yè)區(qū)域。視同一個(gè)區(qū)域?qū)儆谕划a(chǎn)業(yè)，同一區(qū)域內(nèi)，易損性和防災(zāi)減災(zāi)能力相同，即最后的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果也相同。區(qū)域產(chǎn)業(yè)空間分布結(jié)果如REF_Ref27965\h圖STYLEREF1\s5.8，各分區(qū)對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)如REF_Ref27998\h表STYLEREF1\s5.5所示。圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s18排水分區(qū)5產(chǎn)業(yè)分布圖表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s15各區(qū)域?qū)?yīng)產(chǎn)業(yè)區(qū)域序號產(chǎn)業(yè)1TCL華星光電有限公司G11項(xiàng)目東側(cè)2歐菲光科技園及華星光電倉庫3艾杰旭顯示玻璃有限公司深圳分公司總部4華映顯示科技5龍大高速主干道及周邊綠地6中集低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園7金融街華發(fā)融御花園通過考察研究區(qū)域的實(shí)際航拍照片以及公開的用地規(guī)劃，將排水分區(qū)劃分為7個(gè)產(chǎn)業(yè)區(qū)。由REF_Ref27965\h圖STYLEREF1\s5.8和REF_Ref27998\h表STYLEREF1\s5.5知該排水分區(qū)內(nèi)主要包含電子產(chǎn)品制造及住宅商品房兩類產(chǎn)業(yè)，其中，位于西側(cè)的編號為1-4的區(qū)域內(nèi)主要為工業(yè)用地，電子產(chǎn)品制造產(chǎn)業(yè)分布密集，是TCL華星光電等高新技術(shù)企業(yè)在深圳分公司的所在地；中部第5區(qū)域沒有產(chǎn)業(yè)分布，主要是南北走向的龍大高速主干道及未經(jīng)開發(fā)的大片綠地；龍大高速主干道以西的區(qū)域主要為商品住宅房。內(nèi)澇災(zāi)害易損性評價(jià)根據(jù)本文構(gòu)建的評價(jià)指標(biāo)體系，收集排水分區(qū)內(nèi)易損性指標(biāo)的相關(guān)資料（REF_Ref29255\h表STYLEREF1\s5.6），其中，區(qū)域人口數(shù)據(jù)收集自企業(yè)公開的員工人數(shù)統(tǒng)計(jì)資料、房地產(chǎn)商規(guī)劃的戶型及數(shù)量；投資額數(shù)據(jù)收集自企業(yè)公開的招商信息及建筑承包商的投標(biāo)文件；道路分布數(shù)據(jù)收集自該區(qū)域公開的道路規(guī)劃圖。使用SMI-P方法進(jìn)行量化和計(jì)算，得到各產(chǎn)業(yè)區(qū)的易損性指數(shù)如REF_Ref29379\h表STYLEREF1\s5.7，并以此為基礎(chǔ)繪制排水分區(qū)的易損性分布如REF_Ref29428\h圖STYLEREF1\s5.9。表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s16易損性指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)資料區(qū)域序號面積（公頃）人口密度（人/公頃）單位面積投資額（萬元/公頃）道路密度（米/公頃）110.683050396526.33221632418137.194111718104415.6058378853526.440010967.1510048944174.462651299699表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s17各產(chǎn)業(yè)區(qū)域易損性指數(shù)及等級區(qū)域序號易損性指數(shù)易損性等級10.21較不易損20.76較易損30.45中等易損40.21較不易損50.10不易損60.30較不易損70.88易損圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s19排水分區(qū)內(nèi)澇災(zāi)害易損性分布圖根據(jù)區(qū)域內(nèi)澇災(zāi)害易損性評價(jià)結(jié)果，第5區(qū)域易損性最低，1、4、6區(qū)易損性較低，3區(qū)易損性中等，2區(qū)易損性較高，7區(qū)易損性最高。分析其原因，從評價(jià)指標(biāo)體系出發(fā)，城市小尺度內(nèi)澇災(zāi)害易損性與區(qū)域的人口、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及市政規(guī)劃息息相關(guān)：5區(qū)（中部龍大高速主干道）既無常駐人口，也無產(chǎn)業(yè)分布，開發(fā)程度最低，天然不易損；1、4、6區(qū)雖有產(chǎn)業(yè)分布，但人口密度不高，道路密度較低，易損性也較低；3區(qū)單位面積投資額較高，但人口密度較低，易損性中等；2區(qū)人口密度較高，且位于東明大道與科裕路的交匯處，道路密度大，易損性較高，7區(qū)為住宅商品房，依照公開的建設(shè)規(guī)劃，人口密度最大，單位面積不動(dòng)產(chǎn)投資額最高，且評價(jià)體系內(nèi)人口密度及單位面積投資額權(quán)重大，故易損性最高。防災(zāi)減災(zāi)能力評價(jià)收集各區(qū)域的防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)（REF_Ref29797\h表STYLEREF1\s5.8），其中，管網(wǎng)密度情況收集自ArcGIS管網(wǎng)分布及相應(yīng)子匯水區(qū)面積數(shù)據(jù)；根據(jù)深圳市相關(guān)綠地系統(tǒng)規(guī)劃ADDINNE.Ref.{F556F461-AA1D-4130-8E99-8EE9255592C4}[27]，結(jié)合各區(qū)域產(chǎn)業(yè)類型及相關(guān)建設(shè)目標(biāo)得出。指標(biāo)量化計(jì)算過程與易損性評價(jià)相同，各區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)如REF_Ref29856\h表STYLEREF1\s5.9所示。根據(jù)各個(gè)產(chǎn)業(yè)區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)等級，繪制排水分區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力空間分布圖。

表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s18防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)資料區(qū)域序號建成區(qū)綠地率（%）排水管密度（米/公頃）12578225863202846037580356405074023表STYLEREF1\s5.SEQ表\*ARABIC\s19各產(chǎn)業(yè)區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)及等級區(qū)域序號防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)防災(zāi)減災(zāi)能力等級10.471中等20.535中等30.044弱40.445中等50.603較強(qiáng)60.379較弱70.169弱圖STYLEREF1\s5.SEQ圖\*ARABIC\s110排水分區(qū)內(nèi)澇防災(zāi)減災(zāi)能力分布圖根據(jù)REF_Ref29856\h表STYLEREF1\s5.9及REF_Ref29934\h圖STYLEREF1\s5.10的防災(zāi)減災(zāi)能力評價(jià)結(jié)果，該排水分區(qū)內(nèi)第5區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力能力最強(qiáng)，但相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)能力卻僅達(dá)到“較強(qiáng)”，這是因?yàn)樵搮^(qū)域開發(fā)程度低，綠地覆蓋率最高，但相應(yīng)的排水管網(wǎng)密度較低；1、2、4區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力等級為“中等”，是因?yàn)?、2區(qū)作為工業(yè)用地，建成區(qū)綠地率低（25%），但排水管密度較高，而4區(qū)綠地率較高（60%），排水管密度較低；第3、第7區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力為“弱”，是因?yàn)?區(qū)作為廠房，綠地率最低，僅20%，而7區(qū)排水管密度在排水分區(qū)內(nèi)最低，僅23米/公頃。綜上，該排水分區(qū)總體的防災(zāi)減災(zāi)能力不強(qiáng)，防災(zāi)減災(zāi)能力等級達(dá)到“較強(qiáng)”的區(qū)域占總面積的35%，達(dá)到“中等”的占43%，防災(zāi)減災(zāi)能力等級為“較弱”和“弱”的區(qū)域各占比9%和15%。研究區(qū)域各重現(xiàn)期內(nèi)