标准编号：T/CECS 647-2019标准名称：城镇内涝防治系统数学模型构建和应用规程英文名称：Technical specification for construction and application of mathematical model of urban flooding prevention and control system批准部门：中国工程建设标准化协会批准日期：2019-12-6被替标准号：施行日期：2020-6-1

3.0.3数学模型的构建和应用应符合下列规定

1模型采用的计算方法、基础数据精度和准确度、率定与 验证的标准应取决于模型的目标； 2模型基础数据的输人、模型参数的选取和边界条件的设 置，应能反映城镇内涝防治系统的规划条件或实际情况； 3应完整记录模型构建的工作流程和数据文件。 3.0.4数学模型构建和应用的基本流程宜包括模型构建和测试、 参数率定和模型验证、模型分析和应用、成果编制和模型验收。 3.0.5各地区宜结合当地实际情况，制定城镇内涝防治数学模 型构建和应用的定额

4.1.1建模工具应符合下列规定：

1应具备城镇内涝防治系统模拟、输入输出和计算结果可 视化的功能； 2计算模块应包括产流模型、地表汇流模型、管网水力模 型、河道（明渠）水力模型和地表漫溢模型。 4.1.2模型中使用的空间数据，采用的平面坐标和高程系统应 协调一致。

bs标准水位监测数据、运行资料、边界条件等

1评估通过径流峰值流量的设施时，应采用短历时设计暴 雨或短期实测降雨数据，且数据间隔时长不应大于5min： 2评估通过或容纳降雨径流总量的设施，或评估区域内涝 风险时，宜采用长历时设计暴雨或长期实测降雨数据，且数据间 隔时长不宜大于10min。 4.2.3地面高程数据的精度应根据模型类型确定。精细模型地 面高程数据的测图比例尺不宜小于1：500，分区模型不宜小于 1：5000，框架模型不宜小于1：10000。

率、粗糙系数、坡度、下渗能

率、粗糙系数、坡度、下渗能力。 4.2.5排水管网和附属设施数据收集应符合现行国家标准《坊 市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》GB/T51187的有关 规定，

4.2.6城镇河道和易涝区数据应

1河道及明渠应包括高程、综合糙率和水位、流量资料； 2易涝区应包括高程和积水水位： 3涵洞、闸坝、主要跨河建（构）筑物和排涝泵站应包指 几何尺寸、运行水位、水闸和泵站的运行规则

几何尺寸、运行水位、水闸和泵站的运行规则。 4.2.7流量和水位监测数据应符合现行国家标准《城市排水防 涝设施数据采集与维护技术规范》GB/T51187的有关规定，并 应符合下列规定： 1监测点密度应符合下列规定： 1）框架模型每10km至少应布置1个蓝测点； 2）分区模型每5km至少应布置1个监测点； 3）精细模型每个汇水分区至少应布置1个监测点，若汇 水分区面积超过1km，每1km至少应布置1个监 测点。 2雨季流量监测时，至少应选择3场不同程度的降雨。 4.2.8运行资料应包括城镇内涝防治系统运行数据和运行模式。 4.2.9边界条件应包括外部入流和系统排放口水位等资料，并 应符合下列规定： 1管道能力评估模拟分析时，管道模型下游边界条件应按 设计边界设定； 2内涝风险分析时，管道模型下游边界条件可按实测数据 河道模拟数据或规划要求设定

4.2.7流量和水位监测数据应符合现行国家标准《城市挂

4.3.2采集数据的准确性和完整性应进行评估，并应符合下列 规定： 1 应评估甄别数据异常值，并进行修正； 2 应检查并验证系统拓扑关系； 3当数据不满足建模要求时，应补测； 4应设定数据来源标签。 4.3.3集水区划分应考虑地形、地貌、地标覆盖情况、雨水和 合流制管网布局等因素，并应计算子集水区面积和不透水面积比 等参数。 4.3.41 模型概化范围和程度应进行确定，并应符合下列规定： 1 不应简化地势低洼点附近的模型节点； 2宜对删除的管道和检查井等设施的蓄水容积进行补偿， 4.3.5模型构建过程中，应建立数据调整、增补、删减的日志 4.3.6计算方法的选择宜符合下列规定： 1产流模型和地表汇流模型的计算方法宜符合现行国家标 准《室外排水设计规范》GB50014的有关规定； 2城镇河道宜采用一维水力模型，城市周边河流可选一维 或二维水力模型，当洪水超出河道堤防高程并在城镇内演进时： 宜采用河道一维及平面二维数学模型耦合的方法进行计算； 3管网水力模型和河道（明渠）水力模型宜采用动力波模 拟，当降雨数据为长期实测降雨数据时，在不影响模型计算稳定

4.3.2采集数据的准确性和完整性应进行评估，并应符合下列

1应评估甄别数据异常值，并进行修正； 2 应检查并验证系统拓扑关系； 3当数据不满足建模要求时，应补测： 4应设定数据来源标签。

4.3.3集水区划分应考虑地形、地貌、地标覆盖情况、雨水和

合流制管网布局等因素，并应计算子集水区面积和不透水面积 等参数。

4.3.4模型概化范围和程度应进行确定，并应符合下列规

4.3.4模型概化范围和程度应进行确定，并应符合下列规定：

1不应简化地势低洼点附近的模型节点； 2宜对删除的管道和检查井等设施的蓄水容积进行补偿 4.3.5模型构建过程中，应建立数据调整、增补、删减的日志

厂产流模型和地表汇流模型的计算方法宜符合现行国家标 准《室外排水设计规范》GB50014的有关规定； 2城镇河道宜采用一维水力模型，城市周边河流可选一维 或二维水力模型，当洪水超出河道堤防高程并在城镇内演进时， 宜采用河道一维及平面二维数学模型耦合的方法进行计算； 3管网水力模型和河道（明渠）水力模型宜采用动力波模 拟，当降雨数据为长期实测降雨数据时，在不影响模型计算稳定 性的前提下，可采用运动波模拟。 4.3.7自排系统边界水位（过程线）应与每个自排排放口对应

4.3.7自排系统边界水位（过程线）应与每个自排排放口对应

4.3.8模型应包括管网、地形、河渠等要素。

4.4.1 应选择合适的降雨事件进行模型测试，常用的降雨事化 包括：

1 低强度多峰值的降雨事件； 2 低重现期降雨事件； 3 高重现期降雨事件。 4.4.2 模型测试应符合下列规定： 模型应正常运行： 2 除节点有调蓄能力外，节点流量连续性误差不应大 于10%； 3系统流量连续性误差不宜大于 5%

5.0.1模型参数率定和验证流程宜包括模型初始参数设置、参 数敏感性分析、实测数据质量评估、模型参数率定、模型验证以 及编写报告。

5.0.1模型参数率定和验证流程宜包括模型初始参数设置、参 数敏感性分析、实测数据质量评估、模型参数率定、模型验证以 及编写报告。 5.0.2参数率定和模型验证应采用相互独立的实测数据，且实 测数据应来源于物理特征一致的城镇内涝防治系统。 5.0.3参数率定和模型验证宜采用现场流量、液位、积水范围 和积水深度等测量数据；当缺少测量数据时，可采用历史记录。 5.0.4当构建内涝防治系统规划数学模型时，模型参数应根据 现行国家标准的有关规定和规划设计工况合理确定。 5.0.5当采用实测数据进行参数率定和模型验证时，至少宜采 用3套独立降雨的实测数据作为模型基础数据，并至少应对2套 实测数据和模拟结果进行对比，数据偏差应符合下列标准之一： 1模拟和实测的总水量偏差不应天于20%，时间序列数据 模拟和实测的峰现时间偏差不应大于1h，峰值偏差不应大 于25%；

用3套独立降雨的实测数据作为模型基础数据，并至少应对2套 实测数据和模拟结果进行对比，数据偏差应符合下列标准之一： 1模拟和实测的总水量偏差不应大于20%，时间序列数据 模拟和实测的峰现时间偏差不应大于1h，峰值偏差不应大 于25%;；

2时间序列数据纳什效率系数不应小于0.5。

5.0.6采用历史记录进行参数率定和模型验证时，模拟结果应

6.1.1用于分析和应用的模型，应进行验证。当模型基于规划 数据构建时，应核实模型参数合理性， 6.1.2模型应用于城镇内涝防治系统规划设计和管理时，应采 用规划竖向和下垫面等数据。

6.2.1模型可对系统整体、集水区、节点、管道、河道（明 渠）、蓄水设施、泵站等内容进行分析，并可评估内涝状况。 6.2.2模拟分析结果可采用专题图、时间序列图、纵断面图、 散点图、统计表格、统计报告等方式表达， 6.2.3模型可应用于城镇内涝防治系统现状设施评估、城镇内 涝防治系统规划设计、在线预警预报与辅助决策支持等。

6.2.5模型应用于城镇内涝防治系统规划设计时，应确定降雨 设计重现期和排放口水位条件，并应进行方案评估和优化。 6.2.6当模型应用于在线预警预报、辅助决策支持和管理时 应与在线监测数据采集系统结合

6.2.5模型应用于城镇内涝防治系统规划设计时，应

6.3.1模型管理部门应定期备份模型数据库，备份方式及频次 宜符合下列规定： 1自动全备份宜每月1次，且在模型升级补丁前宜进行人

工备份； 2自动增量备份宜每日1次。 6.3.2当城镇内涝防治系统发生结构性改变或功能性改变时， 数据库应进行更新，并应符合现行国家标准《城市排水防涝设施 数据采集与维护技术规范》GB/T51187的有关规定。

7.1.1模型开发方应对模型进行成果编制。 7.1.2成果编制应包括专题报告和模型附件

7.1.1模型开发方应对模型进行成果编制。

7.2.1专题报告应包括项目概况、资料收集、模型构

2.2项目概况章节应包括下列

1项目背景和模型目标； 2模型类型和模型适用条件； 3城镇内涝防治系统、产流区、人口概况、集水区类型 地形地貌和现状运行状况等情况描述； 4 技术路线图。 7.2.3 资料收集章节应包括下列内容： 1 数据清单、各项数据来源和收集日期： 2 数据库字段说明及数据对照表； 3 未包括在测量报告中的测量资料； 4 下垫面解析资料； 数据融合及质量控制。 7.2.4 模型构建和测试章节应包括下列内容： 模型结构确定； 2 数据检查、数据标签设置、缺失数据推断； 3 模型简化说明； 模型参数设置；

模型稳定性测试。 7.2.5 参数率定和模型验证章节应包括下列内容： 1 测量工作说明； 2 模型率定和验证标准说明； 3 结果比较及模型调整说明。 7.2.6 应根据模型项目应用目标确定模型分析和应用章节内

/.3.1 模型耐件包活模型说明支件和模型 模型数据记录、测量数据记录和模型过程与结 7.3.2 模型说明文件应包括下列内容， 数据成果说明及清单索引； 水文和水力模型及参数取值说明： 模拟方案说明。 7.3.3 模型工程文件应包括下列内容： 1 模型空间及属性数据： 2 时间序列数据； 3 模型运行结果； 其他模型文件。 7.3.4 模型数据记录宜包括下列内容： 1 系统原始数据记录； 2 修改增补数据记录； 3 模型参数设置表； 4 时间序列数据表； 5 其他数据记录。 7.3.5 测量数据记录宜包括下列内容： 测点分布图； 2 水位测量数据记录； 3流量测量数据记录；

4其他测量数据记录。 7.3.6 模型过程与结果数据应包括下列内容： 1 率定过程和结果数据； 2验证过程和结果数据； 3分析过程和结果数据。

8.0.2模型验收应提供明确的验收意见和验收报告。 8.0.3模型验收应提供可运行的模型文件、模拟场地、机器及 哺助的文献资料等，应由模型验收单位对提供的模型文件进行运 行和审查。

8.0.4 模型验收审查应符合下列规定： 1 模型基础数据应完整、准确； 2 模型参数应合理、科学； 3 模型结果表达应准确、适用。 8.0.5 模型基础数据审查内容应符合现行国家标准《城市排水 防涝设施数据采集与维护技术规范》GB/T51187的有关规定。 8.0.61 模型边界条件的审查应为模型上游、下游和降雨等边界 条件的合理性。

8.0.8模拟结果表达应直观、准确，并应满足成果编制和项目 应用要求，

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：应 符合的规定”或“应按·执行”。

《室外排水设计规范》GB50014 《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》GB/T51187

中国工程建设标准化协会标准

目次1总则(22)3基本规定(23)4模型构建和测试·(26)4. 1一般规定(26)4.2数据需求·(26)4.3模型构建·(30)4.4模型测试(34)5参数率定和模型验证.(36)6应用和维护(41)6.1一般规定·(41)6.2模型应用(41)6.3模型维护(49)7成果编制(50)7. 1一般规定·(50)7. 2专题报告·(50)7.3模型附件·(51)8 模型验收(53).21:

1.0.1海绵城市建设在我国正迅猛推进，海绵城市建设的主要 自标一一“小雨不积水、大雨不内涝”与城镇内涝防治系统建设 的目标一致。城镇内涝防治系统包括源头减排系统、排水管渠系 统、排涝除险系统及应急管理系统，汇水面积一般较大，雨水设 计流量宜采用数学模型进行计算，因而其规划、建设和运行管理 需要城镇内涝防治系统数学模型构建和应用的技术支撑。 城镇内涝防治系统数学模型是城镇内涝防治系统的合理抽象 与概化。利用数学模型，能在各种设定情景下，模拟地表产流 汇流规律、排水管网运行特征、地表积水状况等，分析城镇内涝 防治系统的运行规律，以便对城镇内涝防治系统的规划、设计和 运行管理作出科学的决策。 1.0.2本规程适用于城镇内涝防治系统数学模型构建和应用的 全部过程，包括模型构建和测试、参数率定和模型验证、模型分 析和应用、成果编制以及模型验收。 1.0.3城镇内涝防治系统数学模型的应用，需引用的标准涉及 两个主要方面，分别为城市水务和数学模型应用，其中城市水务 方面的标准主要包括现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014、《城市排水工程规划规范》GB50318、《城镇内涝防治技 术规范》GB51222等。数学模型方面，国内的标准相对较少， 自前实行的标准有现行国家标准《城市排水防涝设施数据采集与 维护技术规范》GB/T51187等。

.0.2本规程适用于城镇内涝防治系统数学模型构建和应用的 全部过程，包括模型构建和测试、参数率定和模型验证、模型分 斤和应用、成果编制以及模型验收

1.0.3城镇内涝防治系统数学模型的应用，需引用的标准

两个主要方面，分别为城市水务和数学模型应用，其中城市水务 方面的标准主要包括现行国家标准《室外排水设计规范》GF 50014、《城市排水工程规划规范》GB50318、《城镇内涝防治技 术规范》GB51222等。数学模型方面，国内的标准相对较少， 自前实行的标准有现行国家标准《城市排水防涝设施数据采集与 维护技术规范》GB/T 51187等。

3.0.1城镇内涝防治系统包括雨水收集、输送、调蓄、行泄、 处理和利用的天然和人工设施以及管理措施等，涉及产流模型 地表汇流模型、管网水力模型、河道（明渠）水力模型、地表漫 益模型；且一般城镇内涝防治系统面积较大，国家标准《城镇内 劳防治技术规范》GB51222一2017规定，“当汇水面积大于 2km时，应考虑区域降雨和地面渗透性能的时空分布的不均匀 性和管网汇流过程等因素，采用数学模型法确定雨水设计流量 并校核内涝防治设计重现期下地面的积水深度等要素”。 城镇内涝防治系统数学模型一般用于城镇内涝防治系统现状 设施评估和城镇内涝防治系统规划设计，也可用于预警预报与辅 助决策支持等应急管理和日常管理工作。 3.0.21框架模型一般用于城市总体规划和分区规划，模拟对

家王安包拍城琪 （蚁合流）土干官 模型目标包括： 1）模拟特定位置的流量和特定区域的水力边界条件，如 排放口（包括排河口、排湖口或排海口等）、泵站等； 2）模拟干管或截流管的水力边界条件，为分区或精细模 型提供下游水力边界条件： 3）为整个集水区提供全面评估，既可以是重大开发项目 对干管的影响评估，也可作为排水管网主要改造方案 的初步评估。 2分区模型一般用于特定排水分区专项规划和研究，宜包 括城镇河道、市政雨水管渠或合流管渠。 模型且标包括：

1）确认集水区内的水力可题，包括评估易涝区域、超载 管段、截流管以及合流制系统溢流井和其他附属构筑 物的水力特性； 2）初步评估改造方案； 3）未来规划发展影响评估。 3精细模型一般用于片区排水工程的方案设计和评估，宜 包括城镇河道和模拟范围内的雨水设施 模型目标包括片区排水工程的详细研究、方案评估和方案详 细设计。 4技术人员可根据建模目的、项目委托要求等各种限制因 素选用模型，在同一项目中可同时用到其中1类及以上模型 3.0.3模型构建和应用的原则分为目标性原则、真实性原则、 完整性原则。 3.0.4模型的构建与测试工作主要包括模型结构的确定，基础 资料收集及测量，产流/汇流模型的选择和参数设置，形成河道 （明渠）或管网的水力模型，并对水力模型进行核查及稳定性 测试。 参数率定和模型验证工作主要应用历史监测数据或现场监测 数据对模型中的参数进行合理范围内的设置及调整，使模型能够 模拟实际情况，并可用于后续分析与应用。 模型分析和应用工作主要包括对城镇内涝防治系统的评估 规划设计方案调整、内涝预警等应用。 成果编制主要包括模型技术报告和相关附件，以便对模型进 行审查、存档和升级。 模型验收主要包括模型基础数据、模型边界条件、模型参数 和模型结果，需经审查后验收

3.0.5城镇内涝防治系统数学模型定额可按表1的标

表1城镇内涝防治系统数学模型定额排水管道、排水管道河道与地排水管道地表径流排水管道河道一维河道与地建设区用与地表耦表耦合与河道耦概化模型维模型模型表耦合地规模合模型模型合模型（万元／（万元（万元/模型(km)（万元/（万元/（万元／km)km)km)（万元／km)km)km)km)<156121015201～1023588101510～1001. 52. 5466810100以上1234568最低收费5万元6万元6万元12万元10万元15万元20万元注：1按用地规模分级计费，如本级计费低于上一级最高收费，则以最高收费为准计费。23按管道、河道（明渠）布设密度以及地形地势复杂程度，可乘1.0～1.3的调整系数。3难度系数调整：框架模型为0.5、分区模型为1.0、精细模型为2.0。4考虑资料齐全及获取难度，调整系数取1～2，特殊区域资料费用单列。第三方验收根据工作量可按定额的10%～15%比例收费，计费基价为15万元，实际操作可根据难度乘1.1～1.5的调整系数。25:

4.1.1市场上存在各种内涝防治系统模拟软件，它们在各种水 力条件下的模拟能力、复杂负荷状况的处理、可用输出格式上， 具有不同的特点。仅具有计算功能的小型软件或电子表格仍旧充 许用于内涝防治系统模拟的同时，专为模拟内涝防治系统开发 的，具有便于操作的图形用户界面和强大数据处理能力的软件包 仍在不断完善和改进。 模拟工具选择时应综合考虑以下因素：考虑为实现建模目的 的模拟条件；了解建模工具目前在解决类似问题中的应用情况； 购买、更新升级和培训的成本，建模工具提供方可提供的培训和 服务情况：掌握建模工其操作的必需知识和技能；与目前计算机 系统（软件和硬件）的兼容性；数据输人方式与GIS、CAD等 软件的数据交换能力；计算结果的表达能力等。

4.2.1数据是每个模型的关键元素，项目目标和模拟工具限定 了数据需求。数据需求可分为八类，即降雨数据、地面高程数 据、下垫面数据、排水管网和附属设施数据、城镇河道数据、流 量和水位监测数据、运行资料、边界条件等，详见表2。

表2数据需求和数据源

4.2.2城镇内涝防治系统规划设计中，设计暴雨用于确定内涝 防治设施的尺寸，降雨输入步长一般为5min。参照现行国家标 准《室外排水设计规范》GB50014关于设计暴雨过程线的有关 规定，根据具体情况选择设计暴雨过程线，设计暴雨可包括不同 重现期的降雨过程线。短历时暴雨过程线主要用于基于峰值流量

的设施计算和评估，分析管道超载和城镇内涝等情况；长历时暴 雨过程线主要用于评估区域内涝风险或调蓄池等水量相关的设施 运行状况等。 实测降雨包括短期实测降雨和长期实测降雨。短期实测降雨 常指一场降雨情况，主要用于校验模型参数，降雨输人步长一般 小于5min；长期实测降雨指1年或多年降雨数据用于评价内涝 防治设施的长期运行能力，降雨输人步长不宜大于10min。

4.2.3对于精细模型，测图数据需要区分道路、人行道、绿地 和房屋等地块数据，

4.2.4下垫面数据主要来源包括测绘地形图、土地利用现

或规划图等。有条件时，也可源自高分辨率的航拍航测数据等资 料。数据处理时，应在同一坐标参考系下与排水管网数据进行空 间叠加，便于获取集水区下垫面参数。

4.2.5排水管网数据包括排水管渠、排水泵站及附属构筑

基础数据信息，数据信息的格式和要求应按现行国家标准《城市 排水防涝设施数据采集与维护技术规范》GB/T51187的有关规 定执行。可采用排水设施运营单位的基础数据库信息、测绘管线 数据以及峻工资料数据。缺失或可疑的数据需经现场踏勘补测获 取，或者根据经验选用。

4.2.6河道和易涝区属性资料主要包括：高程数据、综合

及水位、流量资料。高程数据用于手描述水流流经区域的几何形态 （如河道的横、纵断面），以便计算水流运动过程中的各个水力要 素；综合糙率是反映水流流经区域因过水断面形状、组成材质、 水流状态等因素对水流产生阻力大小的重要参数：水位、流量数 据主要用作模型的初始条件和边界条件，或者用于模型参数的率 定和验证。 涵洞、闸坝、主要跨河建（构）筑物和排涝泵站等工程属性 资料：包括涵洞、闸坝、排涝泵站的几何尺寸、运行水位、流量 曲线，水闸启闭方式，跨河建（构）筑物的桥墩、基础和拱部距

水面距离，泵站的运行规则等

4.2.7降雨种类参照国家气象部门公布的各类型降水量标准， 详见表3。有条件地区，建议采用中雨、大雨、暴雨/大暴雨三 种。通过流量监测，获得完整的径流过程曲线，采样时间间隔不 宜大于5min。

表3各类雨的降水量标准

为获得有效的监测数据，应制定科学合理的监测方案，获得 关键节点的监测数据，用于模型参数的率定和验证。在制定监测 方案时，应充分考虑实用性、分散与集中相结合、代表性和可行 性等原则，优先覆盖调蓄设施上下游节点、泵站上下游节点、主 干管线出口等关键节点：其次考虑覆盖易涝点、排放口、典型下 垫面出口、主十管检查并等节点，并以获得满足模型验证要求的 监测过程线为基本要求开展监测工作。为了便于设备的现场维 护，保障数据质量，同一类型区域中的监测安装点宜尽量靠近。 4.2.8运行资料主要包括：附属构筑物类型及参数，例如泵站 及各台泵、闸、堰等的运行模式和切换原则；参数率定和模型验 证的资料，例如系统出现的冒溢、积水、内涝等情况及其对应的

4.2.8运行资料主要包括：附属构筑物类型及参数，例如泵站 及各台泵、闸、堰等的运行模式和切换原则；参数率定和模型验 证的资料，例如系统出现的冒溢、积水、内涝等情况及其对应的 降雨资料：通过收集集水区内的历史冒溢、积水记录（不包括临 时堵塞引起的积水），确认积水发生的地点、频率、积水面积及 深度等，同时收集发生积水时对应的降雨情况；需同步的泵机启 闭、前池变化等。

4.2.8运行资料主要包括：附属构筑物类型及参数，

4.9外部入流资科一报包工游转输、地下小八修等；排放 口水位一般包括服务范围下游排放口的水位值或水位过程线等。 当河道水位对内涝防治设施出流带来较大影响时，应合理设置下 游出水口的水位。管渠能力评估和内涝风险分析时，应按照不同 情况考虑下游河道水位。 1管渠能力评估模拟分析时，应按照排水管道设计边界评 估管渠（管径、坡度）是否满足有关标准。如山区及丘陵地带排 水管渠系统设计，设计工况下排放口管（渠）顶标高常高于城市 河道水位，则采用数学模型评估时，排水管渠出水按照自由出流 处理。 2内涝风险分析时，考虑河道顶托或者漫溢可能是城市内 涝的原因之一，因此进行此类情景模拟时，管道模型下游边界条 件应根据模拟需求，按照实际情况、河道模拟情况或者规划要求 设定。出于节能方面的考虑，许多泵站常采用高水位运行模式。 这种情况下，应对排水泵站进行实地调研和充分论证

检查、评估缺失数据和可疑数据。 模型数据整理过程中，应尽量保证数据的完整性和准确性 对原始数据进行必要的数据检查，特别注意如“大管套小管” “管道倒坡流”“检查井标高不合理”“管道粗糙系数不合理”“管 道连通性不完整”“重复数据”等问题，对其中数据缺失和可疑 情况，应提出解决措施，包括通过检查井测量、闭路电视 ClosedCircuitTelevisionlnspection，简称CCTV）测量、流量 测量、实地调研或参考以往完成的水力模型等方式，增补和修正 数据。连接性检查应保证每个集水区对应的检查并最终能够连接 到系统的出水口。缺失数据一般可以从城镇内涝防治系统基础设 施管理系统、与工.程管理人员讨论、原有测量数据、CCTV测

检查、评估缺失数据和可疑数据。

量数据、其他数据库、以往完成的水力模型或现场踏勘等方法 获得。 数据补测可参照现行国家标准《城市排水防涝设施数据采集 与维护技术规范》GB/T51187的有关规定。条件不具备时，缺 失信息可按照一定原则进行数据推断，并作出标记。

流制管网布局等资料，可采用下列方法： 1直接从平面图上测量：根据城镇内涝防治系统平面和竖 向图，确定集水区范围： 2根据现状用地遥感图或地形图，解析建筑、道路、绿地 水体等用地性质； 3由排水管渠系统布局，划分城镇内涝防治系统的子集 水区； 4确定集水区与出水管段之间的关系，并绘制在地理信息 系统或平面图上；现状管网模型应根据实际管网布局确定子集水 区范围，也可参考工图纸；规划模型可以根据规划集水区范围 确定相应的参数： 5结合地理信息系统数据，计算或在平面图上测量每个子 集水区总面积和不透水面积。 4.3.4模型概化有助于减轻数据收集的工作量和减少模型的运 行时间，提高模型计算的稳定性。应根据模型应用自的，确定模 型概化范围和程度。 如果将地势低洼点附近的节点简化，那么当发生积水时，积 水点位置可能与实际积水点位置不符。因此本条规定不应概化地 势低洼点等易涝地区附近的模型节点。 保守模拟情况下，可不考虑被删除管渠和检查井设施的蓄水 容积补偿。

4.3.4模型概化有助于减轻数据收集的工作量和减少模型

如果将地势低洼点附近的节点简化，那么当发生积水时，积 水点位置可能与实际积水点位置不符。因此本条规定不应概化地 势低点等易涝地区附近的模型节点。 保守模拟情况下，可不考虑被删除管渠和检查井设施的蓄水 容积补偿。

踪性和数据的可信程度

表4不同模拟方法及所需参数

注：采用固定径流系数和可变径流系数进行内涝分析计算时，应采用雨基径济 系数，

4.3.7具备条件时，应当同步建立排水管网模型和河网水系耦 合模型，将边界水位（过程线）实时反馈给每个自排排放口。不 具备条件时，可以分别建立排水管网模型和河网水系模型，经过 分析后将自排口与边界水位（过程线）进行匹配。如无法建立河 网水系模型，应当根据河道长期观测的水位变化数据和当地河网 水位调度规则及调度经验，选择与模拟降雨事件（包括降雨重现 期、降雨历时、雨峰位置等参数）基本匹配的边界水位（过程 线）。

4.3.8在总体规划阶段或宏观分析阶段，缺乏管网、

渠等数据时，为有效分析地面积水的趋势以便指导用地布局避免 未来内涝风险，可利用集中扣损方式建立概化模型

4.4.1应根据模型的应用目的，选择合适的降雨事件进行模型 测试。用于模型测试的降雨事件应尽可能有代表性，既要能从宏 观上反映模型的运行结果是否合理，又能从微观上反映某些关键 构筑物的运行方式是否合理。低强度多峰值的降雨事件重点考察 模型在长期降雨过程中能否稳定运行以及参数设置是否合理（通 过总下渗量、总蒸发量、总径流量的百分比考察），它主要用在 低影响开发模拟中。低重现期降雨事件（2年～5年一遇，降雨

历时3h～24h）和高重现期降雨事件（10年～100年一遇，降雨 历时不宜短于24h）主要是用于评估模型的连续性误差和评估关 键构筑物的运行方式。 4.4.2由于模型中可能存在不正确的输入数据或参数设置，因 此需要进行模型测试，以便查看模型是否可以运行起来，是否具 有明显的错误，结果是否出现明显偏差等。 在长期降雨模拟中，模型应能反映蒸发在长期降雨模拟中的 作用。为了防止模拟历时过短导致部分雨水在模拟结束前未能 出系统，应设置足够长的模拟历时。当模型中存在泵站、水闸等 构筑物时，应使其运行调度方式贴合实际。例如不宜出现短时间 内频繁开停泵闸的现象。 因非恒定流水力方程组求解时，涉及各时间步长内流量数据 的近似处理，因此常引起节点流量连续性误差和系统流量连续性 误差。目前常用计算软件均具有计算这些误差的功能。 当节点流量连续性误差不满足要求时，可采用下列解决办 法：1检查节点是否为蓄水设施；②检查节点纵断面图，观察是 否由于井底标高过低导致永久蓄水；（③增加模拟历时。 当整体流量连续性误差不满足要求时，可采用下列解决办 法：①检查纵断面图，观察是否存在管渠逆坡导致的蓄水，再分 析此逆坡是否为输入错误；如果是，进行相应坡度或坡度数据调 整；②增加模拟历时；③减小模拟时间步长

历时3h～24h）和高重现期降雨事件（10年～100年一遇，降雨 时不宜短于24h）主要是用于评估模型的连续性误差和评估关 建构筑物的运行方式。

先取的合理性，可借鉴近已建区或其他相似地区经过实测验让 的模型参数，应确保符合国家现行标准的有关规定、规划设计工 兄要求和当地实际情况

水利施工组织设计 5.0.5参数率定和模型验证可采用下列2种方法：

式中：Qin 时刻i的模拟结果（m/s）； Qbs——时刻i 的监测数据（m"/s); QV 监测数据的平均值（m"/s)。

以某2条河道率定结果为例，通过与实测数据对比，某河道闸断面模拟与实测洪峰流量误差分别为4%和3.9%（图1），峰现时间偏差分别为14min和20min（图2）。一模拟■实测70060050040030020010012:00:0018:00:000:00:006:00:0012:00:00时段图1某河道1“7.21”暴雨实测与模拟流量对比一模拟■实测600.00500.00400.00300.00流200.00100.000.0010:00:0016:00:0022:00:004:00:0010:00:00时段图2某河道2"7.21”暴雨实测与模拟流量对比以某管道率定结果为例（图3），监测点率定指标包括监测水位、流量和流速3项指标，其中峰值流量和峰值液位时间偏差均小于1h。峰值流量数值偏差2.9%，峰值液位数值偏差22.0%。监测总流量为1955m，模型计算总流量为1690m，相差13.5%。5.0.6选择历史记录时，应排除人为造成的临时性积水和溢流状况。内涝积水状况通常包括积水点位置、积水面积、最大积水深度、最大积水量和积水持续时间等。溢流状况通常包括是否发·38:

降雨强度(mm/h)降雨数据实测数据水(m)1.00模拟数据0.500.003流量 (m/s)0.400.20流速(m/s)1.000.500.002013/0%101:0002:0003:0004:00时段图3某管道监测信息的率定结果生溢流，以及溢流发生的时间和溢流次数。以某城市的模拟积水点分布和历史内涝积水点分布率定为例海洋标准，该城市模拟积水深度峰值与实际积水点分布详见图4和图5图4某城市模拟积水深度峰值（2014年8月7日）·39:

图5某城市实际积水点分布（2014年8月7日）以某立交桥“7.21”历史内涝积水验证为例（图6），“7.21”降雨期间，某立交桥实测最大积水深度超过1m；积水路段封闭时段19：00～22：00，持续时间达3h。模拟最大积水深度达1.5m，超过0.6m积水时间约为2.5h；超过0.3m积水时间约3.5h。图6某立交桥7.21”历史内涝积水的验证结果40

6.1.1在模型分析和应用之前，应对模型的运行结