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基于耦合PLUS-SCS模型的城市用地内涝风险预测及优化管控——以湖南省长沙市为例

水土保持通报 2023年第5期43卷 195-202页

作者：焦胜操婷婷牛彦合关惠嫦湖南大学建筑与规划学院湖南长沙410082 丘陵地区城乡人居环境科学湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南省国土空间规划发展研究中心湖南长沙410082

[目的]预测城市未来土地利用情况及内涝风险强度,并探讨未来城市内涝风险的优化管控措施及实施效果,为提升城市内涝防控水平,优化城市用地布局提供参考依据。[方法]以湖南省长沙市为例,借助PLUS和SCS模型,预测基准情景下城市用地布局及... 详细信息

[目的]预测城市未来土地利用情况及内涝风险强度,并探讨未来城市内涝风险的优化管控措施及实施效果,为提升城市内涝防控水平,优化城市用地布局提供参考依据。[方法]以湖南省长沙市为例,借助PLUS和SCS模型,预测基准情景下城市用地布局及其内涝风险情况,将内涝高风险区域作为PLUS模型中的限制转化因子,耦合PLUS和SCS模型,模拟内涝管控情景下城市用地布局及其内涝风险情况。通过对比两种情景下的内涝风险差异来验证优化管控措施实施的效益。[结果]预测基准情景下2035年长沙市建设用地内涝高风险区面积为96.47 km^(2),在不减少建设用地面积的前提下,内涝管控情景下城市建设用地的内涝风险总面积相比基准情景减少了36.94 km^(2),其中新增建设用地中的高风险区全部被规避。[结论]未来城市用地内涝风险呈现出显著增加的趋势,耦合PLUS-SCS模型的优化管控方法能够帮助城市规避内涝风险。

关键词：内涝风险预测风险优化管控 PLUS模型 SCS模型未来情景模拟湖南省长沙市

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基于PLUS-SCS模型的长沙市土地利用内涝风险预测及优化管控

基于PLUS-SCS模型的长沙市土地利用内涝风险预测及优化管控

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作者：操婷婷湖南大学

学位级别：硕士

近年来,极端降雨频发以及快速城镇化导致城市内涝风险增加,严重威胁了居民生命及财产安全。土地利用布局是影响内涝风险的关键因素,通过土地利用布局的优化调整来降低城市未来内涝风险,是对新时期国土空间可持续发展路径的关键探索。因... 详细信息

近年来,极端降雨频发以及快速城镇化导致城市内涝风险增加,严重威胁了居民生命及财产安全。土地利用布局是影响内涝风险的关键因素,通过土地利用布局的优化调整来降低城市未来内涝风险,是对新时期国土空间可持续发展路径的关键探索。因此,预测城市未来土地利用情况及内涝风险强度,并探讨城市内涝风险的优化管控措施及实施效果,作为优化未来城市土地利用布局的参考依据,对于提高城市内涝防控水平具有重大意义。本文以典型城市代表长沙市为研究区域,首先,梳理历年长沙市的土地利用及内涝风险时空演变特征,探究土地利用对内涝风险的影响;其次,借助PLUS和SCS模型,预测出基准情景下长沙市未来土地利用及其内涝风险情况;最后,耦合PLUS和SCS模型,添加内涝高风险区作为PLUS模型中的限制因子,模拟内涝管控情景下城市土地利用及其内涝风险情况,通过对比两种情景下的内涝风险差异来验证优化管控措施实施的效益。研究结果如下:（1）长沙市历年内涝风险总面积与高风险面积的变化与时间成正比;通过相关性分析发现土地利用情况与内涝风险具有较强的相关性,尤其是建设用地面积与内涝风险面积有显著的正相关关系;建设用地与内涝风险区域的矛盾较为显著,过去15年长沙市共有42.89 km的内涝高风险区被新增建设用地侵占。（2）预测2035年长沙市建设用地面积将增长426.58 km,在基准情景下2035年长沙市内涝风险总面积与2020年相比将增加4.65 km,其中建设用地内涝风险面积将增加43.92 km,表明未来城市用地内涝风险呈现出显著增加的趋势。（3）通过耦合PLUS-SCS模型对土地利用内涝风险进行优化管控,在不减少建设用地面积的前提下,内涝管控情景下城市建设用地的内涝风险面积相比基准情景减少了34.40%,其中新增建设用地内涝风险面积减少了88.87%,高风险区全部被规避。这说明基于耦合PLUS-SCS模型的优化管控方法能够帮助城市规避内涝风险。

关键词：内涝风险预测风险优化管控未来情景模拟 PLUS模型 SCS模型

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