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城市暴雨径流模拟的参数不确定性研究

水科学进展 2009年第1期20卷 45-51页

作者：赵冬泉王浩正陈吉宁王浩昌清华大学环境科学与工程系北京100084 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所北京100084

基于暴雨管理模型(SWMM),构建了澳门半岛雅廉访实验小区降雨径流模拟系统,采用generalized likelihood uncertainty estimation(GLUE)方法对复杂降雨径流模型参数的不确定性进行了分析,采用均匀分布为参数的先验分布(prior distributio... 详细信息

基于暴雨管理模型(SWMM),构建了澳门半岛雅廉访实验小区降雨径流模拟系统,采用generalized likelihood uncertainty estimation(GLUE)方法对复杂降雨径流模型参数的不确定性进行了分析,采用均匀分布为参数的先验分布(prior distribution),选取拉丁超立方法作为采样方法,Nash-Sutcliffe效率系数作为似然评判准则。结果表明该方法可以有效的分析降雨径流模型参数的不确定性,对降雨径流模型参数识别提供了深入分析与理解模型系统的有效途径。

关键词：暴雨径流模拟不确定性普适似然度方法暴雨管理模型

SWMM模型在城市不透水区地表径流模拟中的参数识别与验证

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环境科学 2008年第6期29卷 1495-1501页

作者：董欣杜鹏飞李志一王浩昌清华大学环境科学与工程系北京100084

为了研究城市不透水下垫面的降雨径流过程和污染负荷,以屋面为例,选择径流管理模型SWMM,采用独立场次实测数据,应用基于不确定性分析的HSY算法和Monte Carlo采样方法对模型中的水文水力和水质参数进行识别和验证.结果表明,地表不透水区... 详细信息

为了研究城市不透水下垫面的降雨径流过程和污染负荷,以屋面为例,选择径流管理模型SWMM,采用独立场次实测数据,应用基于不确定性分析的HSY算法和Monte Carlo采样方法对模型中的水文水力和水质参数进行识别和验证.结果表明,地表不透水区径流模型中主要包含6个关键参数,分别为不透水区初损填洼深度（S-imperv）、不透水区曼宁系数（N-imperv）,指数累积方程中的最大可能累积值（max buildup）、累积常数（rate constant）,指数冲刷方程中的冲刷系数（coefficient）和冲刷指数（exponent）.水文水力参数的识别可以最小二乘法偏差作为目标函数,水质参数的识别可以场次污染负荷和污染物峰值浓度作为目标函数.参数识别结果为N-imperv0.012-0.025,S-imperv0-0.7,max buildup15-30,rate constant 0.2-0.8,coefficient 0.01-0.05,exponent 1.0-1.2.参数的区域灵敏度由大到小排序为coefficient、S-imperv、N-imperv、max buildup、exponent、rate constant.识别后的参数可以通过模型验证,但是在模拟一些雨型特殊的降雨径流污染物浓度曲线时,仍然存在一定的困难.

关键词：城市径流 SWMM模型参数识别不确定性分析

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城市降雨径流模型参数全局灵敏度分析

中国环境科学 2008年第8期28卷 725-729页

作者：王浩昌杜鹏飞赵冬泉王浩正李志一清华大学环境科学与工程系北京100084 北京清华城市规划设计研究院北京100084

采用逐步回归法分析典型城市降雨径流管理模型(SWMM)水文参数的全局灵敏度,为模型参数的有效识别提供参考.结果表明,汇水区面积对总产流起决定性作用.在雨强较小(10.5mm)的情况下,透水区参数灵敏度很小,可在参数识别中设为经验值;在较... 详细信息

采用逐步回归法分析典型城市降雨径流管理模型(SWMM)水文参数的全局灵敏度,为模型参数的有效识别提供参考.结果表明,汇水区面积对总产流起决定性作用.在雨强较小(10.5mm)的情况下,透水区参数灵敏度很小,可在参数识别中设为经验值;在较强降雨(52.5mm)情况下,管道曼宁系数是决定峰值流量与峰值发生时间的关键参数.减小汇水区面积的不确定性可提高其他参数的灵敏度,有利于参数的有效识别.

关键词：降雨径流逐步回归全局灵敏度城市降雨径流管理模型(SWMM)

SWMM模型在城市雨水排除系统分析中的应用

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给水排水 2009年第5期35卷 198-201页

作者：赵冬泉佟庆远王浩正王浩昌王婧清华大学环境科学与工程系北京100084 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所北京100084

采用暴雨管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),结合Huff方法生成的典型降雨情景对清华大学校园内的一个独立雨水排除系统进行了模拟计算,并对地表产流、排水口排水状况和管道负荷情况进行了分析讨论。基于真实测绘数据构建雨... 详细信息

采用暴雨管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),结合Huff方法生成的典型降雨情景对清华大学校园内的一个独立雨水排除系统进行了模拟计算,并对地表产流、排水口排水状况和管道负荷情况进行了分析讨论。基于真实测绘数据构建雨水管网模型,并利用实测流量数据进行参数验证,保证了计算和分析结果的可靠性。利用SWMM模型模拟和分析的方法,可全面反映研究区域雨水排除系统的服务性能,为区域防洪排涝和雨水管网的更新、改造与维护提供决策支持。

关键词： SWMM Huff 设计暴雨排水系统地表产流管网负荷

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数字排水用于管网升级改造设计与评估

给水排水 2008年第10期34卷 I0024-I0027页

作者：赵冬泉王浩正王浩昌王婧陈吉宁北京清华城市规划设计研究院环境与市政所北京100084 清华大学环境科学与工程系北京100084

由于城市化的加快，排水管网系统的老化情况日益凸显，其升级改造成为维护城市排水可持续发展的重要措施之一。目前在我国由于缺乏有效的管网改造方案设计和评估手段，管网改造工程存在着一定的盲目性，工程实施后往往难以从根本上解决... 详细信息

由于城市化的加快，排水管网系统的老化情况日益凸显，其升级改造成为维护城市排水可持续发展的重要措施之一。目前在我国由于缺乏有效的管网改造方案设计和评估手段，管网改造工程存在着一定的盲目性，工程实施后往往难以从根本上解决问题。介绍了数字排水平台如何对排水管网系统的结构缺陷进行全面分析，对管网升级改造的优先级按照排水负荷的规律进行排序，以筛选和缩小管网升级改造的区域；并辅助进行改造方案的设计，以及对方案实施后的排水负荷变化规律进行动态模拟和评估计算，从而保障升级改造方案的可行性和有效性。

关键词：数字排水升级改造缺陷分析改造方案评估

芝加哥降雨过程线模型在排水系统模拟中的应用

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给水排水 2008年第S1期34卷 354-357页

作者：张大伟赵冬泉陈吉宁王浩正王浩昌清华大学环境科学与工程系北京100084 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所北京100084

基于城市暴雨强度公式,应用芝加哥降雨过程线模型产生了典型降雨过程曲线,并对清华大学校园内一个典型雨水排水系统进行了模拟运算和分析。研究中采用我国各大城市普遍使用的暴雨强度公式类型和国际上普遍使用的暴雨管理模型(Storm Wate... 详细信息

基于城市暴雨强度公式,应用芝加哥降雨过程线模型产生了典型降雨过程曲线,并对清华大学校园内一个典型雨水排水系统进行了模拟运算和分析。研究中采用我国各大城市普遍使用的暴雨强度公式类型和国际上普遍使用的暴雨管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),将芝加哥降雨过程线模型应用在排水系统模拟中,并对模拟结果进行了分析。该方法可作为城市排水系统模拟的典型应用流程,可用于对排水管网系统服务性能进行总体评价、瓶颈识别以及辅助管网系统的改造和更新方案设计,对提高城市排水系统的规划设计和运行管理水平有重要借鉴意义。

关键词：芝加哥降雨过程线模型暴雨强度公式设计暴雨排水系统 SWMM

污水处理厂绩效管理系统中的数据标准化管理模式研究

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给水排水 2011年第S1期37卷 448-451页

作者：霍志华赵冬泉孙莹莹王浩昌孙艳北京清华城市规划设计研究院环境技术所北京100084

为解决污水处理厂绩效管理系统中不同污水处理厂数据差异性大、网络传输条件受限、海量数据查询效率低等问题,对其数据标准化管理模式进行研究。通过分析污水处理厂的数据特征,设计了以标准化编码为基础的涵盖数据的采集、传输、存储、... 详细信息

为解决污水处理厂绩效管理系统中不同污水处理厂数据差异性大、网络传输条件受限、海量数据查询效率低等问题,对其数据标准化管理模式进行研究。通过分析污水处理厂的数据特征,设计了以标准化编码为基础的涵盖数据的采集、传输、存储、发布等各个环节的数据标准化管理模式,并对数据的传输、存储、发布进行了优化,保证了系统的普适性、高效性、可扩展性和易维护性。

关键词：污水处理厂绩效管理数据管理查询优化

城市降雨径流污染模拟的水质参数局部灵敏度分析

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环境科学学报 2009年第6期29卷 1170-1177页

作者：赵冬泉陈吉宁王浩正杜鹏飞王浩昌孔德军清华大学环境科学与工程系北京100084 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所北京100084 北京世奥森林公园开发经营有限公司北京100084

在城市降雨径流污染模拟研究中,参数灵敏度分析是进行模型率定和验证的必要研究环节,同时也是理解非点源污染产生和变化过程及进行城市降雨径流污染管理的重要参考.运用修正的摩尔斯分类筛选法(Morris screening method)对暴雨管理模型(... 详细信息

在城市降雨径流污染模拟研究中,参数灵敏度分析是进行模型率定和验证的必要研究环节,同时也是理解非点源污染产生和变化过程及进行城市降雨径流污染管理的重要参考.运用修正的摩尔斯分类筛选法(Morris screening method)对暴雨管理模型(Storm Water Management Model,简称SWMM)的水质参数进行局部灵敏度分析.研究结果显示,占区域比例较大的不透水地表的累积和冲刷参数灵敏度较高;在强降雨过程中,降雨中污染物浓度的灵敏度较高.研究表明,对占区域比例较大的不透水地表的累积和冲刷参数进行仔细识别,对于非点源污染模型的验证具有重要意义;强降雨时雨水本底浓度的测量误差会影响降雨径流污染模拟的准确度.

关键词：局部灵敏度分析摩尔斯分类筛选法 SWMM模型水质参数降雨径流污染

基于稳流节能的污水处理厂进水泵站智能控制方法

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中国给水排水 2010年第20期26卷 135-138页

作者：郭思元王浩昌赵冬泉孙艳清华大学环境科学与工程系北京100084 北京清华城市规划设计研究院环境与市政所北京100084

我国污水处理厂泵站单元普遍存在水泵机组启停频繁、泵后出水流量波动大、泵站单元能耗高的问题,为此介绍一种基于泵站编组轮换算法和动态液位控制算法的进水提升泵智能控制方法。该方法可以适应污水处理厂进水水量的变化,减少水泵的启... 详细信息

我国污水处理厂泵站单元普遍存在水泵机组启停频繁、泵后出水流量波动大、泵站单元能耗高的问题,为此介绍一种基于泵站编组轮换算法和动态液位控制算法的进水提升泵智能控制方法。该方法可以适应污水处理厂进水水量的变化,减少水泵的启停次数,尽量避免泵站出水水量的突变,从而减少对后续处理单元的水量冲击,对污水处理厂的稳定安全运行和降低系统能耗均有显著效果。该方法具有良好的普适性,并在实际应用中取得了很好的效果。

关键词：污水处理厂提升泵站自动化控制智能控制节能降耗