(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210859900.6 (22)申请日 2022.07.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114936476 A (43)申请公布日 2022.08.23 (73)专利权人 南京气象科技创新研究院 地址 210000 江苏省南京市雨 顺路8号 专利权人 南京信息 工程大学 (72)发明人 曾燕　邱新法　王勇　朱晓晨　 李艳忠　王珂清　徐进　 (74)专利代理 机构 南京苏创专利代理事务所 (普通合伙) 32273 专利代理师 王华 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) 审查员 陆丹 (54)发明名称 一种基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评 估方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于情景模拟的城市暴 雨积涝风险评估模型算法， 主要包括城市暴雨强 度计算、 暴雨积水等级确定、 以及基于重现期和 降雨历时等不同情景下的城市暴雨积涝风险评 估等步骤。 本发 明建立了一种基于情景模拟的城 市暴雨积涝风险评估模型， 本模 型利用不同重 现 期、 不同降雨历时降水量情景造成的城市积水深 度进行城市暴雨积涝风险评估， 可应用于城市建 设规划、 城市积涝管理等领域， 为城市洪灾风险 防范提供 科学依据。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 114936476 B 2022.10.28 CN 114936476 B 1.一种基于情景模拟的城市暴 雨积涝风险评估方法， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤S1， 暴 雨强度计算 首先， 通过暴 雨强度公式 （1） 计算得到城市暴 雨强度i， （1） 式中，i为暴雨强度； T为重现期， t为降雨历时； b、n、A1和C均为城市暴雨强度公式拟合参 数， 由城市降雨观测资料拟合得到； 步骤S2， 积水深度与等级计算 将城市暴雨强度结合产流模型、 数字高程模型DEM、 管网排涝和建筑密度， 计算得到城 市栅格的积水深度d， 并根据积水深度对城市的影响， 确定城市暴雨积水等级W， ； 步骤S3， 基于不同重现期情景的暴 雨积涝风险评估 首先， 以城市栅格作为计算单元， 假设编号为 k的计算单元在重现期 为Am， 降雨历时为 Rn 情景下的积水等级为 ， 其中k为计算单元的序号标识； 下角标 m为重现期标识， ， M为重现期设定的总个 数； 下角标 n为降雨历时标识， ， N为 降雨历时设定的总个数； 然后， 通过式 （2） 获得计算单 元k在重现期 Am情景下的风险值 ； （2） 通过式 （3） 获得计算单 元k在多个重现期情景 下的综合 风险值 ； （3） 接着， 对综合 风险值 进行风险等级划分； 步骤S4， 基于不同降雨历时情景的暴 雨积涝风险评估 首先， 以城市栅格作为计算单元， 假设编号为 k的计算单元在重现期 为Am， 降雨历时为 Rn 情景下的积水等级为 ， 然后， 通过式 （4） 获得计算单 元k在降雨历时 Rn情景下的风险值 ； （4） 通过式 （5） 获得计算单 元k在多个降雨历时情景 下的综合 风险值Vk；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114936476 B 2（5） 最后， 对计算单 元k在多个降雨历时情景 下的综合 风险值Vk进行风险等级划分。 2.根据权利要求1所述基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评估方法， 其特征在于： 步骤 S3中所述重现期 Am设定的总个数M=9， A1、 A2、 A3、 A4、 A5、 A6、 A7、 A8、 A9分别对应重现期1a， 2a， 3a， 5a， 10a， 20a， 3 0a， 50a， 100a。 3.根据权利要求1所述基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评估方法， 其特征在于： 步骤 S3中所述降雨历时 Rn设定的总个数N=9， R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9分别对应降雨历时 10min， 20min， 30min， 45min， 60min， 90min， 120min， 150min， 180min。 4.根据权利要求1所述基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评估方法， 其特征在于： 步骤 S1所述暴雨强度公式 （1） 中的计算参数 b、n、A1和C， 由所在城市降雨观测资料进行拟合得 到， 或采用市政部门公布的城市暴 雨强度公式。 5.根据权利要求1所述基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评估方法， 其特征在于： 步骤 S2中城市暴 雨积水等级W按照下式 （6） 设定， （6） 式中， d为积水深度。 6.根据权利要求1所述基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评估方法， 其特征在于： 步骤 S3中根据综合 风险值Pk进行风险等级 P划分， 按式 （7） 进行， （7） 上式中，Pk表示综合风险值； 风险等级 P为Ⅰ时表示无风险； 风险等级 P为Ⅱ时， 表示低风 险； 风险等级 P为Ⅲ时， 表示中等风险； 风险等级 P为Ⅳ时， 表示较高风险； 风险等级 P为Ⅴ时， 表示高风险。 7.根据权利要求1所述基于情景模拟的城市暴雨积涝风险评估方法， 其特征在于： 步骤 S4中所述对计算单元在多个降雨历时情 景下， 根据综合风险值 Vk进行风险等级 P划分， 按式 （8） 进行，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114936476 B 3