Arcadis

Arcadis 利用 InfoWorks ICM 帮助中国香港提升极端天气事件下的服务保障能力

雨水、污水和洪水

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概要

Arcadis 是一家以专业雨水和污水管理而闻名全球的设计、工程和管理咨询公司,致力于通过集水区级别的水力建模协助客户制定长期防灾减灾投资战略,并通过全面的风险评估来评估极端天气事件可能引发的洪水风险。由于此类项目都非常复杂,而且涉及的区域面广,Arcadis 必须探索各种新技术来开发建模策略,从而同时评估降雨、风暴潮和海浪漫堤的影响。

中国香港各站点洪水深度的二维地图

[Description.] Photo courtesy of [credit].

对动态、不断扩大的基础设施进行建模的挑战

在城市中,制定极端天气规划要难得多。在这个由 Arcadis 牵头的项目中,主要挑战之一就是对中国香港独特的城市景观进行建模。这座城市拥有大量人行天桥、高架道路和陡峭的斜坡,而所有这些元素的空间形态都不容易从地形图或使用卫星图像来采集。此外,这座城市仍在如火如荼地开发中,有多个施工项目在同时进行。他们使用的数字地形模型采集了拟建或建设中的建筑工地挖掘的深坑。如果不考虑模型中的这些深坑,洪水预测有可能不符合实际情况。

为了克服这些挑战,建模团队需要发挥创意,采用多种来源的数字数据,并在必要时通过实地考察来验证他们所做的工作。该团队能够再现全城的复杂城市特征,如路缘和建筑边界,以确保预测的可信度,而这主要依靠 InfoWorks ICM 中与大多数 GIS 格式无缝集成的网格区域和网格级区域功能。

中国香港各站点未来洪水深度的二维地图

两百年一遇洪水深度的未来变化。

利用主题地图向利益相关方阐释建议

最终,他们为整个香港地区开发了一个高水平的筛选模型。随后,他们使用网络结果线、点和多边形评估了 300 多处港铁 (MTR) 设施(如车站和车场)的风险。接下来,他们对关键站点进行了更详细的建模,包括更精确地定义城市特征,比如路缘、墙壁和建筑物等。

该团队还使用 InfoWorks ICM 的主题地图直观地呈现气候变化的影响,特别是展现香港大部分地区受到洪水波及的范围以及站点入口处发生洪水的可能性。该模型计算了洪水(2020 和 2081/21 设计基准期)的风险,同时考虑了气候变化的影响。它还确定了站点入口处的洪水量和水深,以帮助编制一个逐步适应风险和防范风险的计划。这有助于客户制定长期投资计划,提升在当前和未来洪灾风险下的服务保障能力。

“InfoWorks ICM 可以轻松有效地集成排水系统和地形的所有元素(包括二维边界条件),以纳入漫波流。”

—Simon Ainley,Arcadis 首席城市排水专家

在一个全面的建模环境中将所有内容整合在一起

借助 InfoWorks ICM,Arcadis 能够在多种空间和细节尺度高效开展自上而下的风险评估,使人们能够切实了解相对风险和机制。Arcadis 首席城市排水专家 Simon Ainley 说道:“InfoWorks ICM 可以轻松有效地集成排水系统和地形的所有元素(包括二维边界条件),以纳入漫波流。”

他们甚至能够将海岸和降雨影响整合在一个建模环境中。所有这些都有助于港铁制定一个稳健且可实现的长期投资战略,以应对基础设施增长和气候变化的压力。

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