新视角 教育学习 给城市内涝“把脉开方”(科创正青春)

给城市内涝“把脉开方”(科创正青春)

  侯精明(左一)与研究生讨论VR城市洪涝逃生体验的演示情况。

  暴雨突至,时常给不少城市带来内涝风险。治理内涝、提升城市排水防涝能力,既是事关民众财产安全的民生工程,也是事关建设宜居、韧性城市的发展工程。

  “城市和人一样,也会‘生病’。我们努力做的,就是为城市内涝积水问题‘把准脉’‘开药方’。”西安理工大学水模拟及灾害管理团队负责人侯精明是一位“专治”水问题的“医生”――“城市出现内涝时,我们通过技术和设备,诊断出积水原因,再‘对症下药’。”

  多年来,侯精明带领团队成员开展水灾害治理、海绵城市建设等方面的研究。他的愿望就是让城市不再“看海”。

  求学欧洲

  2008年,26岁的侯精明赴德国攻读博士学位。学习之余,侯精明时常去住处附近的广场散步。行走其间,侯精明一直琢磨着这里“灰绿结合”的设计理念。

  “‘灰’,是疏管修堤式的人工建设;‘绿’,是植树种草式的拥抱自然。”侯精明说,每逢下雨天,广场建筑上的雨水流下来,可用作园林灌溉,也能流入人工湖,形成雨水循环系统。“这种新的城市设计理念,是我在留学生涯学到的重要一课。”

  几年读博时光,侯精明潜心于水动力模拟、水灾害管理、城市水利等领域的研究,主攻“地表水动力模型”开发。2013年博士毕业时,模型已基本成型,但有一点仍需优化――运算速度有待提升。

  “比如灾害预报,如果算得够快,提早1小时预警,那么社会的应对能力就有量级式的提升。”为了完善成果,侯精明再赴英国,完成了3年博士后研究。2016年,侯精明回国加入西安理工大学,他的目光投向了城市“看海”的问题。

  “当时,我看到一些城市存在雨季内涝的现象,我想用所学知识,尽一份微薄之力。”侯精明说。

  “闻雨则喜”

  回国后,侯精明的科研重点仍是“城市水利”。经过多年研究,他的团队研发出智慧雨洪管理系统。

  “我们依据气象预报进行积水预报,并根据降雨和积水的实时监测数据,实现预报预警、智慧调度。这其中,模型算法是技术核心。”侯精明介绍,“我们将分析数据及时提供给政府相关部门,从而更科学、有效地应对城市内涝灾害。”

  常年与水打交道,侯精明和团队“闻雨则喜”――为了采集实验数据,每逢大雨来临,街上行人都往家里跑,科研团队成员却总是向外冲。

  “典型暴雨不容易遇到,尤其是几场大暴雨,可能得等几年。”侯精明说,“为了检验智慧雨洪管理系统精度的可靠性,我们必须逆向而行、迎雨而上。”

  有一年盛夏深夜,暴雨倾盆。侯精明的学生收到了老师的紧急通知:整装出发,采集数据!大家赶忙穿上雨衣、雨靴,拿上水尺,跑下楼集合出发。

  风雨交加,团队成员开着车,直奔“海绵城市”试点区――陕西西咸新区沣西新城。“那时街上路灯还没装好,黑漆漆一片,天上还打着雷。”学生李东来说,“但我们心里最惦记的,还是数据测得够不够准。”

  待暴雨退去,积水消散,大伙儿才收工,回到家已近凌晨3点。“在暴雨中工作当然辛苦,但采集到了主要积涝点的面积、深度、历时等一手数据,就是最好的回报。”侯精明笑言。

  一晃数载,当年的本科生李东来现已博士毕业,侯精明的科研团队也壮大至30余人。近几年,通过自动监测等新技术,科研人员不用再冒雨去采集数据了。

  “晴天时,我们用无人机,通过激光雷达就能采集地面相关数据。”侯精明介绍,大雨一来,提前布设的摄像头可以拍下积水图片,“系统会自动识别分析,算出水深、面积等多项数据”。

  如今,凭靠洪涝灾害防控关键技术,侯精明团队的科研成果已经运用到陕西西咸新区、宁夏固原、山西长治等多个地区。“看着电脑上的模型转化成了实际的效应,大家都很有获得感,这就是科研工作的意义所在。”侯精明说。

  “水的感受”

  小寨是西安市核心商业区之一。走在这里,人来车往川流不息。“这里有个大型调蓄池。”侯精明指着不远处的地方说,“就在地下,比游泳池大得多。”

  “小寨十字地势相对较低,像个‘大锅底’。”侯精明说,以前下暴雨,这里会出现局部积水,造成交通堵塞。后来,在这一片区海绵城市改造工程中,团队提供了技术支持。

  “源头上,在周边小区建海绵设施,进行雨水调蓄;过程上,增设道路排水设施,优化管网改造;末端上,建设地下调蓄池。”侯精明说,“多管齐下,效果明显。现在,这里的积水问题已经基本得到解决。”

  多年研究,侯精明对于城市内涝的成因及其解决对策有着自己的思考。“有时,在城市化进程中,人们没来得及考虑‘水的感受’。水发了‘脾气’,因为人们占了它的生存空间。”

  “水要‘回家’,人要发展,咋办?”在侯精明看来,关键在于平衡的技巧、共存的智慧。“城市内涝只是一个方面,从更宏阔的视野来看,城市发展要关注水资源、水环境、水生态,进而更好地拥抱绿色理念、和谐共生。”侯精明说。

  2019年,侯精明作为归国青年科技工作者代表,受邀在北京参加国庆观礼。在侯精明办公室的桌子上,一张他挥着国旗的照片放在最显眼的位置。“作为一名扎根西部的归国学者,我会继续努力,用所学的知识解决更多实际问题。”侯精明说。

  谈及未来,侯精明说:“下一步,我们要继续做好城市内涝的精准预报预警。与此同时,团队计划引入人工智能、数字孪生等新技术,在洪涝灾害防控领域开展更深入的研究。”

来源:人民网

广告位

新视角 免责声明:本文上述内容出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述,也不构成任何其他建议。其文中陈述文字和内容来源于第三方或网络,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。如有稿件内容、版权等问题请及时联系我们进行处理。http://www.newxen.com/28762.html
上一篇
下一篇

发表评论

联系我们

联系我们

微信:nvshen2168

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 8253665@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部