清华大学优秀博士学位论文丛书-精细化城市雨洪模拟研究

《精细化城市雨洪模拟研究》从工具研发和应 用分析两个层面对城市雨洪研究进行了具体地阐述 ，通过综合水文气象精细化观测和物理过程模拟， 揭示了建筑物尺度汇流过程对城市水文响应的影响 机理和规律，深化了建筑物水文效应的科学认识， 有力提高了城市雨洪模拟精度；基于产汇流过程提 出了城市雨洪模拟的次网格参数化方案，在保证精 度基础上提升了城市雨洪模拟的效率；基于高时空 分辨率X波段雷达降雨监测数据，揭示了不同分辨 率降雨输入对降雨时空特性表征及洪水过程模拟的 影响。本书可供水文、气象等相关专业从业人员参 考使用，也可供涉水专业院校师生和对水利事业感 兴趣的社会大众参考阅读。

曹雪健，2022年博士毕业于清华大学水利系水文水资源研究所，同年入职水利部水利水电规划设计总院，从事水战略研究。曾获第九届全国水利优秀毕业生、全国水利院校第六届十佳未来水利之星、清华大学优秀博士学位论文、刘光文奖学金、清华大学综合优秀一等奖学金、北京水力发电工程学会优秀学生会员等。

第1章 绪论 1.1 研究背景与意义 1.2 国内外研究现状 1.2.1 城市雨洪模拟方法 1.2.2 建筑物的模型表征 1.2.3 模型空间分辨率对城市雨洪模拟的影响 1.2.4 降雨空间分辨率对城市雨洪模拟的影响 1.3 已有研究的不足 1.4 本书研究思路及主要内容 第2章 基于网格的城市雨洪模拟方法 2.1 城市产汇流过程 2.2 gUHM模型 2.2.1 模型原理 2.2.2 数据需求 2.2.3 参数设定 2.2.4 应用案例 2.3 本章小结 第3章 屋面微尺度汇流过程对集水区水文响应的影响 3.1 研究方法 3.1.1 下垫面情景设置 3.1.2 模型构建 3.1.3 降雨情景设计 3.1.4 影响评价方法 3.2 结果分析 3.2.1 下垫面条件对屋面微尺度汇流水文效应的影响 3.2.2 降雨条件对屋面微尺度汇流水文效应的影响 3.3 结果讨论 3.3.1 径流影响机制分析 3.3.2 降雨特性对比分析 3.3.3 极端影响及其诱发条件分析 3.4 本章小结 第4章 城市复杂汇流条件下的模型网格尺度效应 4.1 研究区域和数据集 4.1.1 研究区概况 4.1.2 地理分布数据 4.1.3 水文气象资料 4.2 研究方法 4.2.1 清华园gUHM模型构建 4.2.2 城市地表汇流特性的分析方法 4.2.3 模拟效果评价方法 4.2.4 模型关键参数升尺度方法 4.2.5 雨水管网的分级概化方案 4.3 结果分析与讨论 4.3.1 地块内精细化汇流信息缺失的影响 4.3.2 片区尺度下模型网格尺度变化的影响 4.3.3 参数升尺度结果及其效果评估 4.3.4 雨水管网概化对城市雨洪模拟的影响 4.4 本章小结 第5章 X波段双偏振雷达测雨对城市雨洪模拟的贡献 5.1 研究区域和数据集