Page 96 - 2022年第53卷第7期

流量变化受降雨过程和泵站启闭同时影响。在这种情况下，研究中对管道水位、流量进行长期的监
测，可以研究降雨过程和泵站启闭对城市管道排水能力的影响。因此，实验基地内布设 ３套管道水位
流量计（型号：ＴＷＱ智慧排水监测流量计）来监测两处管道入河口（测点 １、３）的水位、流量数据和一
处检查井（测点 ２）的水位、流量数据；１台河道自动测流装置（型号：ＴＨＣ全量程智能液位仪）监测实
验基地内河道末端流出研究区域的流量和水位（图 ３）。设备均配备太阳能充电模块和数据传输模块，
可以将管道和河道流量监测设备数据实时传输至云端，实现城市内涝全过程的实时在线监测。
通过加工的室内试验装置对水位计监测城市地表水深的可行性进行验证并得出监测点压力与水深
之间的换算关系后，选择实验基地内 ３处低洼点（测点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）（图 ３）进行地表水深监测，包括两
处路面水深和一处城中村内的荒地水深。研究中采用视频监控设备（型号：ＨＩＫＶＩＳＩＯＮ４Ｇ）结合水位
计的方法对内涝积水深度和范围进行监测。通过视频监控设备进行内涝积水范围在线长期监测，以避
免现场监测造成人力物力的浪费。

图 ３ 实验基地基础资料和监测设备布设

在实验基地降雨－ 产汇流－ 内涝全过程长期、连续监测的基础上，通过统计分析管道水位、流量以
及河道水位数据来说明典型南方城市中受泵站控制的圩区内管道和河道的整体水流特征。将监测期间
内典型降雨事件作为案例，分析圩区的内涝积水、管道汇流以及河道汇流过程的特点。通过比较降雨
峰值强度与管道峰值流量来判断圩区内地表汇流和管道汇流的响应时间；通过分析在泵站开启和关闭
期间的管道水位、流量以及河道水位变化，来总结降雨过程和泵站启闭影响下城市管网和河道中的水
流特征；通过水位计和视频监控设备分别监测地表低洼处积水深度和积水范围，来分析降雨过程中地
表积水的分布特点和变化过程，并总结地表积水的影响因素和城市内涝概化方法。

３ 研究结果与讨论

实验基地中通过分析地表水位监测点Ⅲ，检查井水位、流量监测点 ２以及河道水位监测点 ３的数
据来研究城市内涝过程中涉及的地表产汇流、管道汇流以及河道汇流的全过程。其中，地表水位监测
点Ⅲ和检查井水位、流量监测点 ２均位于常州市新北区飞龙东路上，河道水位监测点 ３位于研究区域

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