基于HEC-RAS 2D模型的墨西哥谷地洪涝风险区划及城市韧性提升策略

本文推荐：研究采用HEC-RAS 2D模型对墨西哥Almoloya-Otzolotepec半干旱子流域进行洪涝模拟，结合DEM（数字高程模型）和IDF（强度-历时-频率）曲线，量化分析了2年、100年及500年重现期下的洪水深度（最高达5 m）。成果揭示了城市排水设施不足区域的脆弱性，为气候变化背景下的防洪规划（如水库扩容、韧性城市建设）提供了关键数据支撑。

　　

Highlight

结果

通过地理处理工具包构建的数字模型成功划分了流域及微流域边界，精准识别了自然排水线路、流向变化及潜在改道区域。该过程包含流量累积计算、河道分段定义，并生成了行为多边形与洪水淹没线。

讨论

HEC-RAS 2D模型模拟结果直观呈现了不同重现期（RP-2年、RP-100年、RP-500年）下流域各分区的洪水深度差异：

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  RP-2年情景中，I区呈现中度淹没，而排水能力薄弱的低洼地带积水显著；

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  RP-100/500年极端事件下，II区和VI区出现深度超5米的致命性洪水，尤其威胁缺乏排水基建的建成区。

结论

HEC-RAS 2D等水力模型通过曼宁系数(Manning's n)灵敏度校准，可精准预测水面高程（与实地观测误差<±5%），是洪灾管理的核心工具。本研究为墨西哥谷地制定分级防洪策略（如海绵城市设计、滞洪区划设）提供了科学依据，对全球快速城市化区域的 climate adaptation（气候适应）具有范式意义。