暴雨徑流管理模型理論及其應用——以SWMM為例 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉傢宏 等 著

圖書標籤:

• 暴雨徑流
• SWMM
• 水文模型
• 城市排水
• 雨水管理
• 水資源
• 環境工程
• 模擬
• 流域管理
• 模型應用

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030455703

版次：1

商品編碼：11790544

包裝：精裝

叢書名： “十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目海河流域水循環演變機理與水資源高效利用叢書

開本：16開

齣版時間：2015-10-01

用紙：膠版紙

頁數：213

字數：429000

正文語種：中文

産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：可以作為初學者學習SWMM的入門教材，也可作為暴雨洪水科研人員、政府市政管理部門的參考材料
　　

本書深入淺齣，具有很強的科學理論價值和較強的可操作性。

內容簡介

　　

本書分為基礎理論與實踐應用兩大部分。第一部分主要介紹暴雨洪水管理模型SWMM（stormwatermanagementmodel）的原理，包括SWMM水文模型、水力模型和水質模型的特徵，地錶産流、降雨入滲、地下水、融雪、匯流計算、錶麵積水和水質模擬的原理。第二部分以清華大學小區為例，描述清華大學小區SWMM模型的構建及應用，包括基礎數據的獲取與處理、輸入文件的準備、模擬參數率定、模型運行、模擬結果校正，以及模擬結果在城市小區暴雨洪水管理、管網優化方麵的應用。

目錄

目錄
總序
序
前言
第1章 中國城市內澇概況 1
1.1 城市內澇概念 1
1.2 城市內澇原因 2
1.3 城市內澇典型案例 6
1.3.1 北京市2012年“7 21”澇災 6
1.3.2 北京市2011年“6 23”澇災 7
1.3.3 廣州市2010年“5 7”暴雨洪澇 7
1.4 城市排澇典型案例 8
1.4.1 江西省贛州市 8
1.4.2 山東省青島市 8
1.4.3 福建省福州市 8
1.4.4 江西省景德鎮市 9
1.4.5 廣西壯族自治區南寜市 9
1.5 城市內澇治理的主要措施和理念 10
1.6 暴雨徑流模擬的重要性 13
第2章 SWMM研究進展與發展趨勢 15
2.1 模型基本介紹 15
2.2 研究進展及應用 16
2.2.1 SWMM應用現狀 16
2.2.2 國內外研究進展 17
2.3 SWMM局限性 21
2.4 發展趨勢 21
2.4.1 SWMM衍生模型 21
2.4.2 SWMM應用展望 23
2.5 模型對比分析 24
第3章 SWMM模型、原理及操作 26
3.1 SWMM模型及功能 26
3.2 SWMM模型模擬能力與模擬原理 27
3.2.1 模型模擬能力 27
3.2.2 水文過程模擬原理 27
3.2.3 水力過程模擬原理 32
3.2.4 水質模擬原理 35
3.3 模型界麵與操作步驟 35
3.3.1 模型界麵 35
3.3.2 模型的操作步驟 38
第4章 SWMM計算實例61
4.1 蓄滿産流 61
4.1.1 問題闡述 61
4.1.2 係統代錶性 63
4.1.3 模型設置——未開發區域 65
4.1.4 模型計算結果——未開發區域 69
4.1.5 模型設置——開發後區域 72
4.1.6 模型計算結果——開發後區域 75
4.1.7 小結 77
4.2 滯留池設計 77
4.2.1 問題描述 77
4.2.2 係統描述 79
4.2.3 模型建立 80
4.2.4 模型結果 88
4.2.5 小結 90
4.3 低影響開發 91
4.3.1 問題描述 91
4.3.2 係統代錶 92
4.3.3 模型建立——過濾帶 93
4.3.4 模型建立——滲透溝 98
4.3.5 模型結果 100
4.3.6 小結 103
4.4 地錶水係統模擬 103
4.4.1 地錶排水係統 103
4.4.2 地錶水質模擬 116
4.4.3 水質淨化模擬 131
第5章 SWMM應用實例1：北京香山地區 143
5.1 香山地區概況 143
5.1.1 自然地理條件 143
5.1.2 水文氣象條件 144
5.1.3 河流水係條件 145
5.2 模型適用性分析 146
5.3 模型構建 146
5.3.1 排水係統概化 146
5.3.2 匯水區域概化 147
5.3.3 參數及斷麵設置 149
5.4 參數率定 156
5.5 結果分析 158
第6章 SWMM應用實例2：北京亦莊地區 159
6.1 亦莊地區概況 159
6.1.1 地理條件 159
6.1.2 水文氣象條件 162
6.1.3 地質與土壤 163
6.2 數據庫的建立 165
6.2.1 現狀工作調研 165
6.2.2 排水區域劃分 166
6.2.3 基礎數據收集 167
6.2.4 數據庫建設 167
6.3 水文分析計算 169
6.4 模型構建 171
6.4.1 子集水區域劃分 172
6.4.2 排水係統概化 172
6.4.3 參數及斷麵設置 174
6.5 參數率定 175
6.5.1 模型初步運行 176
6.5.2 模型參數率定 176
6.6 結果分析 185
第7章 SWMM應用實例3：北京東升園小區 186
7.1 研究區概況 186
7.2 研究背景與研究內容 187
7.3 水文分析計算 187
7.4 流域行洪影響分析計算 190
7.4.1 SWMM模型構建、率定 190
7.4.2 建設項目對流域行洪影響計算 193
7.5 洪水對建設項目的影響分析計算 195
7.5.1 排水能力計算 195
7.5.2 內澇積水計算 196
7.6 研究結論 198
第8章 結論和展望 199
8.1 模型特點及局限性總結 199
8.2 模型推廣及應用展望 200
參考文獻 202
索引 212

精彩書摘

　　《暴雨徑流管理模型理論及其應用：以SWMM為例》：
　　國外對於SWMM的研究幾乎與其開發曆史相當。Marsalek等（1975）對美國3個流域12場暴雨事件的研究，結果錶明TRRL、SWMM和UCURM模型在典型小流域模擬結果與實測徑流較為接近。國內1990年以後開始對SWMM進行研究。葉為民等（1990）翻譯瞭C.Baffaut和J.W.Delleur的《校正洪水管理模型的專傢係統》一文，開啓瞭國內對SWMM的研究與應用曆程。相對於國外而言，國內雖然對SWMM研究起步較晚，有對各種模型分析對比的研究，但是對參數敏感性分析、自動率定、與GIS耦閤等已形成一定的理論研究體係，為SWMM的進一步完善奠定瞭基礎。SWMM強大的功能和免費易上手的特點，使其得到瞭全世界的認可和廣泛應用，主要包括以下幾個方麵：雨洪模擬、水質模擬和低影響開發效果評估。
　　2.2.2.1 國外研究進展
　　（1）雨洪模擬方麵
　　SWMM自1971年被美國環境保護署開發齣後，很快獲得瞭廣泛關注，並被投入應用。初期隻是用於單純的雨洪過程模擬和一些驗證性、參數不確定性研究。Meinholz （1974）將SWMM應用於分析美國威斯康星州雷辛市的下水道湧水情況，並分析比較3種處理措施的效益。Liong等（1991）用SWMM模擬預測瞭新加坡一實驗區的降雨徑流過程，取得瞭良好的模擬效果。Ibrahim和Liong （1993）將SWMM用於預測新加坡武吉知馬流域的雨洪過程，得到瞭較理想的預測結果。同年，Lei等（1994）進行瞭SWMM參數不確定性研究，為建立SWMM模型的參數選擇提供瞭依據。
　　20世紀初，SWMM在對城市雨洪過程方麵的模擬結果得到瞭進一步的肯定和證明，以SWMM為基礎的城市水文分析、優化研究也得到瞭進一步的發展。另外，部分學者轉嚮將SWMM與其他模型、算法結閤研究，以期擴展模擬範圍、提高精確度：Barber等（1994）將SWMM與GIS結閤，模擬計算瞭美國密蘇裏州堪薩斯市的3個流域的雨洪過程。Loganathan等（1994）將SWMM應用於滯留池的水文效應研究，模擬效果良好。Liong （1995）采用遺傳算法為SWMM模型尋找參數，並選取瞭新加坡6場典型暴雨進行瞭建模和驗證，得到瞭預測精度更高的結果。Sherman （1998）根據SWMM模擬結果提齣瞭改善底特律區域排水係統的方案。Shamsi （1998）提齣瞭一種將ArcView軟件與SWMM結閤的方法，以提高模型精度。Balascio等（1998）用遺傳算法和多目標編程優化校準瞭SWMM模型，提高瞭雨洪預測的精確度。
　　……

前言/序言

好的，這是一份針對“暴雨徑流管理模型理論及其應用——以SWMM為例”一書的詳細圖書簡介，內容涵蓋瞭該領域的重要知識點、研究深度以及實踐價值，旨在全麵展示本書的學術貢獻和應用前景，同時確保語言風格自然、專業，避免任何技術痕跡。 --- 圖書簡介： 《河流動力學與水資源可持續利用：現代工程方法論與案例研究》 內容概述： 本書深入探討瞭現代水利工程領域的核心議題——河流動力學、水文過程的復雜性、以及在水資源管理與防洪減災中對先進計算模型的需求。全書結構嚴謹，從基礎理論的構建到前沿技術的應用，係統地梳理瞭水文水力分析的理論基石，並結閤全球氣候變化和城市化進程帶來的挑戰，提齣瞭多維度的解決方案。 本書共分為五大部分，共計二十章，旨在為水利工程師、環境科學傢、規劃學者以及高年級學生提供一本全麵且實用的參考著作。 第一部分：水文過程基礎與流域響應機製 本部分首先迴顧瞭水文循環的基本原理，並著重分析瞭降雨、蒸散發、入滲和地錶産流等關鍵過程在不同地理和氣候條件下的動態變化。我們詳細闡述瞭流域匯流理論的演進，從傳統的單位綫法到基於物理過程的分布式水文模型，強調瞭理解小尺度、快響應流域特性對準確預測暴雨洪水事件的重要性。特彆地，我們深入分析瞭城市化對地錶徑流係數和水文響應時間的影響，為後續的模擬工作奠定瞭堅實的理論基礎。內容涵蓋瞭土壤水分運動的非飽和帶控製機製，以及地下水與地錶水相互作用的耦閤模擬方法。 第二部分：水力學理論的深化與擴展 本部分聚焦於水力學在河流和城市排水係統中的應用。我們從淺水方程（如聖維南方程）的推導和數值解法入手，詳細介紹瞭處理非恒定流、明渠水流斷麵變化以及復雜邊界條件下的流態模擬技術。內容包括瞭對紊流模型（如RANS方程及其適用性）的探討，以及在城市管網中遇到的復雜水力特性，如局部水頭損失、溢流堰和閘門的精確建模。此外，本部分還引入瞭基於不規則網格（如有限元、有限體積法）的二維及三維水動力模擬方法，以應對復雜地形和洪水淹沒範圍的精確刻畫需求。 第三部分：麵嚮防洪減災的現代分析工具 本部分是全書的實踐核心之一，側重於介紹當前主流的、具有良好魯棒性的水文水力分析工具箱。我們摒棄瞭對單一工具的片麵介紹，轉而探討構建一套集成化分析係統的核心要素。這包括數據預處理（如DEM的準確性檢驗、水文站數據的插值與校正）、模型參數率定與不確定性分析的係統方法論。我們重點討論瞭如何利用曆史洪水事件和實時監測數據，構建具有高預測精度的模型。此外，本部分還詳細介紹瞭基於模型的風險評估框架，如何將水文輸齣與工程結構的安全閾值相結閤，量化潛在的經濟損失和社會影響。 第四部分：水資源管理與生態水文學的交匯 河流不僅是水流的通道，更是生態係統的載體。本部分將視野從單純的工程防洪拓展到可持續的水資源管理。我們探討瞭如何在模型框架內整閤水質模擬（如汙染物遷移與轉化過程），以評估城市化對河流健康的影響。內容包括生態流量需求的確定方法，如何通過模型反演，設計能夠同時滿足防洪和生態基流要求的調水方案。我們詳細分析瞭綠色基礎設施（如雨水花園、透水鋪裝）對徑流削減和水質改善的貢獻，並提供瞭將其參數化納入現有水文水力框架的工程實踐指導。 第五部分：前沿交叉研究與未來展望 最後一部分展望瞭水文水力模擬領域的未來發展方嚮。我們討論瞭數據驅動模型（如深度學習在短期洪水預報中的應用）與物理驅動模型（如SWMM所代錶的基於過程的模擬）的融閤潛力。內容包括瞭同化技術在提高實時預報準確性中的作用，以及如何利用雲計算和高性能計算平颱，實現更大尺度、更高分辨率的水文水力模擬。我們強調瞭模型驗證的嚴謹性，特彆是在麵對極端氣候事件和非典型工況時的適應性測試標準。本書旨在激發讀者對水資源管理領域交叉科學問題的思考，為下一代水利科技人纔的培養提供堅實的理論與實踐支撐。 本書特色： 理論深度與工程實踐的完美結閤： 本書不僅推導瞭關鍵公式，更提供瞭大量的工程案例分析和參數設定的實用技巧。 體係的完整性： 涵蓋瞭從流域尺度水文過程到城市排水係統水力響應的全流程分析。 麵嚮未來： 討論瞭模型的不確定性分析、綠色基礎設施的量化評估以及數據科學在水文領域的應用潛力。 本書是水利工程、環境工程、城市規劃、水資源管理等領域專業人士案頭必備的工具書和研究參考資料。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的水利工程師，我深知在城市化進程加速和氣候變化加劇的背景下，科學有效地管理暴雨徑流對於保障城市安全和可持續發展至關重要。我一直關注著最前沿的水文模擬技術和應用，特彆是那些能夠為工程實踐提供有力支撐的工具。因此，當看到《暴雨徑流管理模型理論及其應用——以SWMM為例》這本書時，我立刻産生瞭濃厚的興趣。我預期這本書會提供關於暴雨徑流管理基礎理論的係統梳理，包括徑流生成機理、匯流動力學、以及影響因素等。然而，我更看重的是其在“應用”層麵的深度和廣度，尤其聚焦於SWMM模型。我希望書中能夠詳盡闡述SWMM模型的各個模塊，例如降雨徑流模型、管道水流模型、水質模型（如果涉及）等，並提供清晰的參數化和校準方法。我期待書中能有大量貼閤實際工程的案例研究，展示SWMM模型在不同復雜城市環境中的應用，例如針對特定區域的內澇風險評估、雨水管網優化設計、以及海綿城市建設方案的驗證等。如果書中還能涉及模型的不確定性分析、敏感性分析，以及如何根據實測數據對模型進行有效率定和驗證，從而提高模型預測的可靠性，那將對我日常的工作和項目決策提供極大的幫助。這本書聽起來像是集理論深度與實踐指導於一體的寶貴資源，能夠幫助我更好地運用先進的水文模型來解決城市水工程中的實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題讓我聯想到瞭一個非常具體而重要的領域——城市洪水的控製。我一直對城市化進程中不斷暴露齣的水係問題感到憂慮，尤其是突如其來的暴雨如何影響我們的生活環境。這本書的標題明確指齣瞭它將深入探討“暴雨徑流管理模型理論”，這聽起來就非常有學術深度，並且“及其應用”則進一步說明瞭它不僅僅停留在理論層麵，而是要解決實際問題。我尤其關注“以SWMM為例”這一點，SWMM（Storm Water Management Model）在雨水徑流模擬領域是赫赫有名的，我期待這本書能夠詳細介紹SWMM模型的原理、構建方法、參數設置，以及如何運用它來分析不同降雨強度下的地錶徑流情況、預測洪水淹沒範圍，甚至評估不同管理措施（如綠色屋頂、雨水花園、滲透池等）的減排效果。我希望書中能夠包含大量的案例分析，展示SWMM模型在實際工程中的應用，比如在某個城市區域如何通過模型指導排水係統設計，如何評估現有排水係統的不足之處，以及如何提齣改進方案。如果書中還能涉及模型的不確定性分析，以及如何根據實際監測數據對模型進行校準和驗證，那就更好瞭。總而言之，這本書聽起來像是為城市規劃師、水利工程師、環境科學傢，甚至是關心城市水環境的普通讀者提供瞭一個深入理解和解決暴雨徑流問題的寶貴工具。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對城市規劃和可持續發展充滿熱情的愛好者，我一直對如何讓我們的城市在氣候變化的大背景下更具韌性感到著迷。這本書的標題，特彆是“暴雨徑流管理”，立刻引起瞭我的興趣。在我看來，暴雨徑流不僅僅是水流的問題，它更是城市生態係統健康、居民安全以及基礎設施穩定性的重要考量。我非常好奇這本書會如何從理論層麵闡釋“暴雨徑流管理”的核心概念，比如徑流産生機製、匯流過程、以及影響徑流特性的各種因素（如土地利用、土壤類型、地形地貌等）。更吸引我的是“及其應用”這幾個字，這意味著本書不會止步於枯燥的理論，而是會提供實操性的指導。尤其是“以SWMM為例”，我聽說SWMM是一個非常強大且廣泛應用的軟件，但對其內部的復雜算法和操作流程還不太瞭解。我希望這本書能夠像一位循循善誘的老師，一步步地引導讀者掌握SWMM模型的構建、運行和結果解讀，例如如何根據實際地形數據創建模型，如何輸入降雨情景，以及如何通過模型輸齣的淹沒圖、流量圖等來評估潛在的水患風險。如果書中還能探討如何利用SWMM模型來模擬各種綠色基礎設施（GI）的減洪增滲效果，例如通過增加透水鋪裝或建設蓄洪池來緩解城市內澇，那就更能體現其在推動可持續城市發展方麵的價值。

評分☆☆☆☆☆

我對城市防洪減災領域一直保持著高度的關注，尤其是在近年來極端天氣事件頻發的背景下，如何科學有效地管理暴雨徑流，降低城市洪澇災害的風險，已成為一個迫切的課題。這本書的標題《暴雨徑流管理模型理論及其應用——以SWMM為例》正是我一直在尋找的。我期望這本書能夠深入剖析暴雨徑流管理的核心理論，例如徑流的産生、匯流、蓄滯等關鍵環節，並在此基礎上，重點介紹SWMM這一在國際上享有盛譽的開源模型。我希望能在這本書中找到關於SWMM模型在理論框架、數學算法、輸入參數、輸齣結果等方麵的詳盡闡釋。更重要的是，我關注的是其“應用”層麵。我希望書中能夠提供豐富的實際案例，展示SWMM模型如何在不同尺度的城市區域（從小型集水區到整個城市排水係統）得到成功應用。比如，書中能否詳細介紹如何利用SWMM模型來模擬不同設計暴雨強度下的洪水過程，預測淹沒區域和深度，評估現有排水係統的承載能力，以及為新建或改造的排水設施提供設計依據。此外，如果書中還能探討如何運用SWMM模型評估各種低影響開發（LID）措施的減排效果，例如綠色屋頂、雨水花園、滲透鋪裝等，以及如何通過模型優化城市海綿體建設的布局和設計，那將極具實踐價值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對水文模型充滿好奇的在校學生，最近在學習水文學和城市水環境相關的課程。偶然看到這本書的標題《暴雨徑流管理模型理論及其應用——以SWMM為例》，感覺這簡直是為我量身打造的。我一直覺得很多課程中的理論知識與實際應用之間存在一定的鴻溝，而這本書的標題恰恰強調瞭“理論”和“應用”的結閤，並且明確指齣瞭具體的研究工具——SWMM模型。我非常渴望能通過這本書係統地學習暴雨徑流管理的基本原理，理解模型是如何工作的，比如它如何模擬降雨轉化為地錶徑流的過程，如何考慮各種地錶覆蓋對徑流的影響，以及如何計算排水管道中的水流。更讓我期待的是，這本書將如何將這些理論知識轉化為實際的應用。我希望它能提供詳細的操作指南，讓我能夠獨立上手使用SWMM軟件，從零開始構建一個簡單的流域模型，然後嘗試模擬不同降雨情景下的徑流響應。如果書中能包含一些不同類型的案例研究，比如模擬一個住宅區在強降雨下的內澇風險，或者評估一項新建的綠色排水設施的效果，那將極大地幫助我理解模型在解決現實問題中的強大威力。我尤其希望能看到書中對模型結果的深入解讀，例如如何分析模型的輸齣數據來評估管理措施的有效性，以及如何利用這些分析來為城市的水資源管理提供科學依據。

評分☆☆☆☆☆

書很好，物流也快，京東服務也棒！！

評分☆☆☆☆☆

科技項目下的書，少瞭一些，，，，，多瞭一些自己的摸索

評分☆☆☆☆☆

這本書不值這個價錢 就和手冊一樣

評分☆☆☆☆☆

一直在賣，非常不錯。。。。。

評分☆☆☆☆☆

科技項目下的書，少瞭一些，，，，，多瞭一些自己的摸索

評分☆☆☆☆☆

這本書不值這個價錢 就和手冊一樣

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不錯！！！！！？！！

評分☆☆☆☆☆

內容還有些幫助，大部分的SWMM資料網上可查，定價偏高。

評分☆☆☆☆☆

好