第43卷第5期2023年10月水文JOURNALOFCHINAHYDROLOGYVol.43No.5Oct.,2023管道流量数据缺乏地区SWMM参数率定方法研究及应用赵晨晨,刘成帅,孙悦,邬强,余燕杉,胡彩虹(郑州大学水利科学与工程学院,河南郑州450001)摘要:现有城市雨水管网流量实时监测资料的匮乏使城市雨洪模型模拟预报精度无法保证。本文以暴雨洪水管理模型(StormWaterManagementModel,SWMM)为例,提出了矩体概化率定法,构建了郑州大学主校区的SWMM模型,并选取20170812和20210720两场观测降雨进一步评估其适用性。结果表明:模型在率定期、验证期的模拟水深和实测水深的平均绝对误差分别为0.025m、0.03m;平均相对误差分别为3.65%、2.54%,故认为矩体概化率定法可以满足无资料地区城市雨洪模拟需求。研究成果对于管流资料缺乏地区的SWMM模型参数率定以及雨洪模拟与预警具有一定的实践意义,可为今后城市应对极端暴雨事件、暴雨内涝防治决策提供参考。关键词:城市雨洪;SWMM模型;参数率定;雨水管网中图分类号:P333.2;TV11文献标识码:A文章编号:1000-0852(2023)05-0027-060引言2021年7月17至22日,河南中部和北部普降大暴雨,此次暴雨天气过程具有持续时间长、累积雨量大、降水强度大等特征,其中郑州单日降水量和小时降水量均打破当地历史极值记录[1],给以郑州市为代表的区域城市群带来了极为严重的洪涝灾害。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次报告指出,随着人类活动增多、气候变化不断加剧,极端降雨事件也将变得更加频繁[2],城市洪水快速预报预警也显得愈发重要[3]。面向新时期科学应对气候变化、防灾减灾和生态文明建设的新需求,迫切需要高效准确的城市洪涝预报方法。但由于我国现有城市雨水管网流量实时监测资料的匮乏,城市雨洪模型模拟预报精度无法保证。模型的参数率定是城市暴雨径流过程模拟的重要环节[4],针对无实测管网流量数据地区的城市雨洪模型参数率定问题,以城市雨洪管理模型(StormWaterManagementModel,SWMM)为例,刘兴坡(2009)[5]提出以经验径流系数为控制目标进行SWMM参数率定;张倩(2012)等[6]在北京地区从降雨径流总量以及降雨径流过程两方面验证了径流系数法的可行性;何福力(2015)等[7]同样运用径流系数法进行参数率定,分析了开封市不同雨型和重现期暴雨情景及不同城市化水平下的暴雨内涝情况。目前我国学者主要采用经验性率定方法进行无实测管网流量数据地区SWMM模型构建,但是缺少对物理机制的考虑,付潇然(...