气象为城市排涝设计提供技术支撑
2013-11-13|
近年来,随着北京市经济发展和城市化水平不断提升,对雨水排除系统的规划、设计、建设和管理提出了更高要求。城市排水设施是保证城市地面水排除,防治城市水污染,并使城市水资源得以良性循环的必不可少的基础设施。
雨水系统安全可靠性的提高与规划设计标准直接相关。目前全国大部分城市的设计标准是基于上世纪八九十年代指定的,由于当时的计算条件限制,降雨资料统计不完备,公式计算精度不高,标准制定相对较低,开展专题研究显得十分必要。
由北京市气候中心承担的中国气象局2012年气候变化专项“气候变化对北京市排水规划设计标准的影响研究”项目应运而生。
项目组研究计算发现,1961年以来,北京年降雨量呈减少趋势,但典型强降雨事件的影响程度增加,强降雨变化更多地呈局地性、突发性、短历时和强度大的特点。近年来,北京市少于6小时的短时降水的降水量所占比例增加了20.5%,这说明在全球气候变化的大背景下,短持续性降水对北京水资源的供应起着越来越重要的作用,而长持续性降水的贡献却在逐步减小。项目组采用不同时段降雨资料分别推求了1980年版和2010年版暴雨强度公式,比较其标准得出,近年来短历时降雨强度有增大的趋势,长历时雨强减小。总体来说,随着降雨系列的增长,等雨强条件下暴雨强度公式的设计重现期有降低的趋势,在规划设计中应注意设计重现期标准的提高。
在分析了气候变化对排水规划设计标准影响的前提下,项目组结合北京市的具体情况和案例研究(重点地区和一般地区),将积水损失概化为交通影响损失,评估气候变化背景下由于降雨变化所带来的交通经济损失变化趋势,并采用社会总投入最低的方法(雨水排除系统投资及积水损失的总和),研究推荐了北京市的重点地区和一般地区雨水排除设计重现期。同时,考虑到北京市经济水平发展速度的变化和未来气候变化的趋势预估,研究推荐了北京市重点地区和一般地区雨水排除系统规划设计重现期。
该项目不仅采用多种数理方法建立了北京市各分区和中心城区各测站的暴雨强度公式,分析了气候变化对北京市排水规划设计标准的影响,还将积水损失概化为对交通的影响和损失,推荐了北京市城市雨水排除系统规划设计重现期,研究成果具实用性和可操作性。
该项目在研究过程中注重了同市政、规划、水务等部门和相关院校的交流合作,从气象角度为提高城市雨水基础设施,保障城市安全运行能力,减少洪涝灾害提供技术支撑,为实施“人文北京、科技北京、绿色北京”和建设“世界城市” 起到了基础保障作用。此外,该项目还丰富了气候变化对城市安全运行的影响评估内容和方法。
雨水系统安全可靠性的提高与规划设计标准直接相关。目前全国大部分城市的设计标准是基于上世纪八九十年代指定的,由于当时的计算条件限制,降雨资料统计不完备,公式计算精度不高,标准制定相对较低,开展专题研究显得十分必要。
由北京市气候中心承担的中国气象局2012年气候变化专项“气候变化对北京市排水规划设计标准的影响研究”项目应运而生。
项目组研究计算发现,1961年以来,北京年降雨量呈减少趋势,但典型强降雨事件的影响程度增加,强降雨变化更多地呈局地性、突发性、短历时和强度大的特点。近年来,北京市少于6小时的短时降水的降水量所占比例增加了20.5%,这说明在全球气候变化的大背景下,短持续性降水对北京水资源的供应起着越来越重要的作用,而长持续性降水的贡献却在逐步减小。项目组采用不同时段降雨资料分别推求了1980年版和2010年版暴雨强度公式,比较其标准得出,近年来短历时降雨强度有增大的趋势,长历时雨强减小。总体来说,随着降雨系列的增长,等雨强条件下暴雨强度公式的设计重现期有降低的趋势,在规划设计中应注意设计重现期标准的提高。
在分析了气候变化对排水规划设计标准影响的前提下,项目组结合北京市的具体情况和案例研究(重点地区和一般地区),将积水损失概化为交通影响损失,评估气候变化背景下由于降雨变化所带来的交通经济损失变化趋势,并采用社会总投入最低的方法(雨水排除系统投资及积水损失的总和),研究推荐了北京市的重点地区和一般地区雨水排除设计重现期。同时,考虑到北京市经济水平发展速度的变化和未来气候变化的趋势预估,研究推荐了北京市重点地区和一般地区雨水排除系统规划设计重现期。
该项目不仅采用多种数理方法建立了北京市各分区和中心城区各测站的暴雨强度公式,分析了气候变化对北京市排水规划设计标准的影响,还将积水损失概化为对交通的影响和损失,推荐了北京市城市雨水排除系统规划设计重现期,研究成果具实用性和可操作性。
该项目在研究过程中注重了同市政、规划、水务等部门和相关院校的交流合作,从气象角度为提高城市雨水基础设施,保障城市安全运行能力,减少洪涝灾害提供技术支撑,为实施“人文北京、科技北京、绿色北京”和建设“世界城市” 起到了基础保障作用。此外,该项目还丰富了气候变化对城市安全运行的影响评估内容和方法。