SWMM模型研究進展及趨勢

邢學珂（上海海事大學 海洋科學與工程學院，上海 201306）

SWMM模型研究進展及趨勢

邢學珂
（上海海事大學 海洋科學與工程學院，上海 201306）

為了城市排水防澇系統的規劃、設計與管理，綜述研究了近3年的SWMM相關研究，其進展主要在簡化SWMM建模過程和模型參數靈敏度分析等方面，未來發展趨勢主要包括簡化模型參數設置及SWMM模型在資料不全情況下的應用等。

SWMM模型；研究進展；趨勢

1　引言

SWMM是由美國環保署開發的城市排水防澇系統模擬模型。自1971年開發以來，在全世界得到了廣泛的應用。為了促進城市排水防澇系統的規劃、設計與管理模型研究，本文綜述了近3年的SWMM研究，指出了未來發展趨勢，以期為我國海綿城市建設提供幫助。

2　SWMM模型近期研究進展

2.1國外應用

在SWMM模型應用方面，Daeryong Park等［1］以南韓蔚山廣域市為研究對象，構建了SWMM模型，探討了兩年一遇、十年一遇和百年一遇三種調蓄池所需的規模、建筑費用和帶來的利益，發現兩年一遇的調蓄池效果最好；Jason C.Price等［2］提出了一種簡化方法用于估算洪水深度的變化和相關的防洪費用，并用暴雨洪水管理模型SWMM進行了校準；Liang Liu等［3］以連續采樣的道路沉積物（RDS）為研究對象，應用雨水管理模型SWMM建模，對多環芳烴（PAH）在城市道路表明的積聚過程進行了模擬，研究發現道路沉積物RDS的數量性質變化對PAH的積聚過程有顯著影響；Hwansuk Kim［4］等通過水文建模對BMPs在多孔路面和氣候變化狀況下的有效性進行了評估，模型模擬結果表明多孔路面可以有效的減少徑流體積和最大流量，抵消氣候變化的負面影響。在模型參數研究方面，Omar I.Abdul-Aziz等［5］以佛羅里達州的邁阿密流域為研究對象，參考當地氣候條件、土地利用狀況和暴雨徑流情況，建立SWMM降雨徑流模型，分析SWMM模型參數敏感性，研究表明不透水性和粗糙度屬于敏感參數。

2.2國內應用

中國對SWMM模型的研究起步較晚，適應性研究較多，對模型改進，模型功能增加方面的研究較少。在模型參數研究方面，譚明豪等［6］用Morris分類篩選法對SWMM模型敏感性參數進行識別與篩選，得出相關高靈敏度參數和不敏感參數，提高了模擬精度。在SWMM模型應用方面，余嶸等［7］利用SWMM模型對陜西省漢中市某鎮進行建模，設計LID調控方案，分析城市內澇問題，研究表明采用透水磚以及下凹式綠地的方式改變下墊面可以有效削減降雨峰值流量。在SWMM模型簡化方面，周玉文等［8］提出了用CAD工程圖紙信息自動構建SWMM水力模型的方法，并將其應用于寧波市鄞州區污水管網SWMM水力模型建設，結果表明該方法可以提高水力模型建模效率；楊偉明等［9］以哈爾濱市水泥路區域雨水管網模型構建為例，提出了基于CADTableConvert和雨水管網設計計算表構建SWMM雨水管網模型的方法，極大地簡化了管網圖形數據轉化和屬性數據錄入的工作量，提高了建設管網模型的效率。

3　發展趨勢及研究方向

當前國內外SWMM模型研究主要集中以下方面：

（1）SWMM模型在多個領域的應用。

（2）SWMM模型在不同領域的參數靈敏度分析。

（3）簡化SWMM建模過程，提高SWMM建模效率。

4　結論及建議

我國對SWMM模型的研究起步較晚，對SWMM的相關研究多集中于小區域，對SWMM參數的詳盡研究較少。主要是由于SWMM對參數的要求較高，國內缺少對參數的實測數據的研究。因此，我國在SWMM模型的學習研究上，應借鑒國外經驗，多做對參數的實測研究，得到適合我國具體國情的實測參數，簡化參數設置，推動SWMM模型在我國的普及應用。

［1］Jason C. Price，Leonard Wright，Charles Fant，Kenneth M. Strzepek. Calibrated methodology for assessing climate change adaptation costs for urban drainage systems［J］.Urban Water Journal，2016，134

［2］Liang Liu，An Liu，Dunzhu Li，Lixun Zhang，Yuntao Guan. Characterizing polycyclic aromatic hydrocarbon buildup processes on urban road surfaces［J］. Environmental Pollution，2016

［3］Hwansuk Kim，Minjae Jung，Kristine Joy B. Mallari，Gijung Pak，Sangdan Kim，Sungpyo Kim，Leehyung Kim，Jaeyoung Yoon. Assessment of porous pavement effectiveness on runoff reduction under climate change scenarios［J］. Desalination and Water Treatment，2015，5311

［4］Omar I. Abdul-Aziz，Shams Al-Amin. Climate， land use and hydrologic sensitivities of stormwater quantity and quality in a complex coastal-urban watershed［J］. Urban Water Journal，2016，133

［5］譚明豪，姚娟娟，張智，浦鵬，魏婷.基于Morris的SWMM水質參數靈敏度分析與應用［J］.水資源與水工程學報，2015（06）：117-122.

［6］余嶸，趙丹，劉淵博，嚴程，逯佩寧，赫雷剛. SWMM模型中不同LID措施在排水系統模擬中的應用［J］.中國農村水利水電，2016（01）：35-38

［7］楊偉明，劉子龍，周玉文，王中正，高琳.基于CADTableConvert和雨水管網設計計算表的自動SWMM水力模型構建方法研究［J］.給水排水，2016（04）：124-127.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.185

邢學珂（1992-），男，山東威海人，碩士研究生，研究方向：海洋水文動力環境與數值模擬。