SWMM模型研究进展及趋势

邢学珂（上海海事大学 海洋科学与工程学院，上海 201306）

SWMM模型研究进展及趋势

邢学珂
（上海海事大学 海洋科学与工程学院，上海 201306）

为了城市排水防涝系统的规划、设计与管理，综述研究了近3年的SWMM相关研究，其进展主要在简化SWMM建模过程和模型参数灵敏度分析等方面，未来发展趋势主要包括简化模型参数设置及SWMM模型在资料不全情况下的应用等。

SWMM模型；研究进展；趋势

1　引言

SWMM是由美国环保署开发的城市排水防涝系统模拟模型。自1971年开发以来，在全世界得到了广泛的应用。为了促进城市排水防涝系统的规划、设计与管理模型研究，本文综述了近3年的SWMM研究，指出了未来发展趋势，以期为我国海绵城市建设提供帮助。

2　SWMM模型近期研究进展

2.1国外应用

在SWMM模型应用方面，Daeryong Park等［1］以南韩蔚山广域市为研究对象，构建了SWMM模型，探讨了两年一遇、十年一遇和百年一遇三种调蓄池所需的规模、建筑费用和带来的利益，发现两年一遇的调蓄池效果最好；Jason C.Price等［2］提出了一种简化方法用于估算洪水深度的变化和相关的防洪费用，并用暴雨洪水管理模型SWMM进行了校准；Liang Liu等［3］以连续采样的道路沉积物（RDS）为研究对象，应用雨水管理模型SWMM建模，对多环芳烃（PAH）在城市道路表明的积聚过程进行了模拟，研究发现道路沉积物RDS的数量性质变化对PAH的积聚过程有显著影响；Hwansuk Kim［4］等通过水文建模对BMPs在多孔路面和气候变化状况下的有效性进行了评估，模型模拟结果表明多孔路面可以有效的减少径流体积和最大流量，抵消气候变化的负面影响。在模型参数研究方面，Omar I.Abdul-Aziz等［5］以佛罗里达州的迈阿密流域为研究对象，参考当地气候条件、土地利用状况和暴雨径流情况，建立SWMM降雨径流模型，分析SWMM模型参数敏感性，研究表明不透水性和粗糙度属于敏感参数。

2.2国内应用

中国对SWMM模型的研究起步较晚，适应性研究较多，对模型改进，模型功能增加方面的研究较少。在模型参数研究方面，谭明豪等［6］用Morris分类筛选法对SWMM模型敏感性参数进行识别与筛选，得出相关高灵敏度参数和不敏感参数，提高了模拟精度。在SWMM模型应用方面，余嵘等［7］利用SWMM模型对陕西省汉中市某镇进行建模，设计LID调控方案，分析城市内涝问题，研究表明采用透水砖以及下凹式绿地的方式改变下垫面可以有效削减降雨峰值流量。在SWMM模型简化方面，周玉文等［8］提出了用CAD工程图纸信息自动构建SWMM水力模型的方法，并将其应用于宁波市鄞州区污水管网SWMM水力模型建设，结果表明该方法可以提高水力模型建模效率；杨伟明等［9］以哈尔滨市水泥路区域雨水管网模型构建为例，提出了基于CADTableConvert和雨水管网设计计算表构建SWMM雨水管网模型的方法，极大地简化了管网图形数据转化和属性数据录入的工作量，提高了建设管网模型的效率。

3　发展趋势及研究方向

当前国内外SWMM模型研究主要集中以下方面：

（1）SWMM模型在多个领域的应用。

（2）SWMM模型在不同领域的参数灵敏度分析。

（3）简化SWMM建模过程，提高SWMM建模效率。

4　结论及建议

我国对SWMM模型的研究起步较晚，对SWMM的相关研究多集中于小区域，对SWMM参数的详尽研究较少。主要是由于SWMM对参数的要求较高，国内缺少对参数的实测数据的研究。因此，我国在SWMM模型的学习研究上，应借鉴国外经验，多做对参数的实测研究，得到适合我国具体国情的实测参数，简化参数设置，推动SWMM模型在我国的普及应用。

［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］谭明豪，姚娟娟，张智，浦鹏，魏婷.基于Morris的SWMM水质参数灵敏度分析与应用［J］.水资源与水工程学报，2015（06）：117-122.

［6］余嵘，赵丹，刘渊博，严程，逯佩宁，赫雷刚. SWMM模型中不同LID措施在排水系统模拟中的应用［J］.中国农村水利水电，2016（01）：35-38

［7］杨伟明，刘子龙，周玉文，王中正，高琳.基于CADTableConvert和雨水管网设计计算表的自动SWMM水力模型构建方法研究［J］.给水排水，2016（04）：124-127.

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

邢学珂（1992-），男，山东威海人，硕士研究生，研究方向：海洋水文动力环境与数值模拟。