基于MIKE模型的叶尔羌河洪水风险要素计算

为评估叶尔羌河流域洪水风险,以叶尔羌河喀群渠首至中游渠首之间的区域为例,构建了集MIKE11、MIKE21、MIKE FLOOD为一体的洪水淹没演算模型,计算了不同量级洪水下的淹没范围、水深、流速等风险要素,并在此基础上编制了研究区的洪水风险图。计算结果表明,叶尔羌河洪水风险较高,5年一遇洪水就能引起叶尔羌河部分河段洪水漫溢,造成淹没损失。编制的洪水风险图可为研究区的防洪减灾、洪水风险控制提供决策参考。     

基于库群联合调度和DEM的区域洪水淹没范围模拟

为快速确定与分析水库下游洪水淹没范围,以联合调度模型得到的累积成灾水量为淹没水量,以研究区域的DEM为数据基础,并结合体积法的思想,通过ERDAS模拟黄壁庄水库下游一定水量的无源淹没面积。模拟结果表明,对100年一遇设计洪水,将不产生淹没;对1 000年一遇设计洪水,在累积成灾水量为39.26×108 m3时,相应成灾水量洪水淹没面积为3 926km2,与子牙河系堤防保护区查证资料相符,可见库群联合调度与DEM相结合的方法模拟洪水淹没范围可行、有效。     

基于MIKE软件的溃坝洪水数值模拟

为模拟水库溃坝,以金牛山水库为例,在分析设计洪水和水库水位多种组合下利用MIKE软件模拟了主坝溃决后洪水在下游的演进过程,获得了淹没水深、淹没范围及流速等洪水风险信息,为金牛山水库下游防洪决策提供了依据。     

三门峡渭河库区洪灾直接经济损失研究

本研究在调查三门峡渭河库区淹没范围(潼关断面水位335m,入库流量分别为50年遇和100年遇洪水时的水面线以下的地面。)载物社会经济状态的基础上,依据洪灾损失计算理论,重点分析了三门峡渭河库区洪灾损失中的直接损失部分,分别确定泛区载物单项损失系数和渭河库区的综合损失系数后定量计算出渭河库区洪灾直接经济损失。     

宁晋泊和大陆泽蓄滞洪区洪水淹没历时及洪水风险分析

为加强宁晋泊和大陆泽蓄滞洪区的安全建设规划,利用MIKE FLOOD软件包建立宁晋泊和大陆泽蓄滞洪区的一、二维耦合模型,采用“96.8”历史洪水淹没资料进行模型验证,对大陆泽任县环水村不同时刻的模拟水位和实测水位进行了对比,模拟结果与实际基本吻合。利用该模型模拟了蓄滞洪区50年一遇的洪水淹没过程,得到了洪水淹没范围、水深、历时等洪水淹没特征信息,并以最大淹没水深单指标来进行洪水风险分区,绘制洪水风险图,为蓄滞洪区的安全建设规划提供了重要依据。     

水库下游洪水风险分析研究

以大隆水库下游为例,综合研究了水库下游洪水风险分析技术,采用溃坝模型计算了溃坝洪水流量过程,在其他设计标准洪水下通过水库调度模型计算了相应水库下泄流量过程,通过洪水演进模型模拟洪水淹没过程,计算了淹没水深、范围、流速等多种洪水淹没要素,采用GIS叠置分析方法并结合洪水演进计算结果计算了淹没损失。获得了可信的洪水风险分析结果,为水库下游洪水风险分析提供了技术支持。     

基于GIS和SWMM的城市暴雨内涝淹没模拟分析

针对暴雨导致的城市内涝淹水问题,利用地理信息系统(GIS)技术,构建了淹没分析模块,结合SWMM模型,实现了对城市暴雨内涝淹没范围和淹水深度的模拟分析。并以华南沿海某城市区域为例,进行了设计和典型暴雨条件下的模型计算。结果表明,基于GIS的淹没分析模块设计合理,计算结果较理想、可靠,能直观表现受涝区淹没范围和淹水深度,在城市排水管网规划、雨洪管理和灾后损失评估等方面具有一定的应用价值。     

洪灾直接损失评估的不确定性研究

综合运用抽样调查统计推断法与经济计量模型对洪灾直接有形损失进行不确定性分析,包括洪水淹没特征、损失资产的底部高程和淹没面积、资产经济价值及承灾体损失函数的不确定性,运用蒙特卡罗模拟方法进行随机模拟计算.提出的损失风险评估的新方法有助于减少洪灾损失评估误差,可为定量评估灾情、评价减灾效益、辅助决策提供科学依据.     

基于GIS的风暴潮洪水风险分析系统研究

利用GIS技术对上海市沿海地区风暴潮灾害的危险性进行了探索性评估,在实现洪水演进模型与风暴潮溃堤进水量计算模型实时耦合传输模式基础上,勾画出不同洪水频率下最大可能淹没范围,表述淹没水深等风险指标的空间分布.运用模糊数学方法和GIS叠置分析技术对洪水风险度进行评估,绘制了洪水风险图.结合评估结果展开了风暴潮风险分析系统的研究,探讨了系统设计的结构体系、关键模块和技术.该系统的建立为洪水风险图编制提供了快捷有效的途径,也为上海市沿海地区防洪减灾决策提供了科学依据.     

上游土石围堰漫顶溃决对基坑淹没的影响

为分析上游土石围堰溃顶溃决对基坑淹没的影响,基于DAMBRK模型理论、结合相关经验公式,构建土石围堰漫顶溃决模型,通过演算漫顶溃决模型,获得溃口特征参数,从而分析溃堰洪水在基坑内的演进过程和基坑淹没程度;最后将该模型运用到实际围堰工程中,预测溃口形态、洪水演进过程及基坑淹没情况。通过预知基坑内洪水过程,采取预警防范措施,科学高效地安全转移基坑内人员及机械设备,从而起到防灾减灾的作用。结果表明,该研究对土石围堰遭遇超标洪水产生漫顶溃决时的紧急预案制定具有指导意义。     

农村洪水淹没范围及洪灾损失评估研究

针对目前国内洪灾损失评估体系尚不完善的问题,利用ArcGIS软件及无源淹没算法获取洪灾淹没面积和水深分布,基于已有统计资料绘制辽河流域农村房屋及室内财产洪灾水深损失率曲线,结合淹没水深,查取相应损失率,建立了洪灾损失评估模型,并对法库县三面船镇农村房屋及室内财产进行了洪灾损失评估。结果表明,该方法有效、实用,为决策者确定防灾减灾目标及制定防灾减灾决策提供了重要科学依据。     

"基于城市雨洪模型的内涝交通影响研究

随着城市化进程的加快以及极端天气的频繁出现,城市内涝问题日益突出。交通损失为超标暴雨积水造成的主要损失之一。从暴雨内涝积水原理及交通通行规律的研究入手,综合运用气象水文、交通、气象、遥感、地理、灾害等学科的理论,以北京典型桥区为研究对象,基于高分辨率的DEM地形资料和降水、土地利用数据,构建典型桥区的一维雨洪模型,采用函数拟合的溢流量—积水深度曲线法模拟道路实际积水过程;耦合桥区一维雨洪模型与交通仿真模型,定量研究了内涝积水对交通系统运行状态的影响度。结果表明,暴雨积水导致的车辆减速、绕行会大大降低交通系统的运行效率。研究成果可为暴雨条件下的交通影响分析提供参考。     

基于G4模型的汾河流域洪水风险分析

为了快速地进行洪水风险分析、准确地评估出流域存在的防洪问题,以汾河流域为例,采用二维G4洪水模型进行洪水淹没分析,绘制了相应的汾河流域洪水风险图,并在风险图的基础上,结合GIS空间分析功能建立了受灾损失模型,对研究区主要防洪工程进行了相应的受灾损失评价。结果表明,在现状堤防条件下,流域内城市防洪标准偏低;在规划堤防条件下,洪水淹没面积明显缩小,受灾人口和经济损失也显著减少。     

城市内涝积水点分布模拟及治理策略初探

基于二维表面水流模型(MIKE21)结构和原理,将MIKE21模型应用于淮安市青浦区京杭大运河与里运河所包围地区,模拟特定降雨在该区域的淹没状况,基本反映出了研究区域的真实淹没情况。在此基础上,分析了城市洪涝区域淹没原因并做了治理初探,发现个别淹没区通过提高排水管网的排水能力和在淹没区附近设置合理的蓄水池均能减小淹没范围及淹没水深。     

一维—二维耦合的水库下游地区洪水演进数学模型及应用

针对水库下游地区河道洪水与漫堤洪水模拟需求,建立了一维—二维耦合的洪水演进数学模型。一维模型采用Pressimann格式离散求解,二维模型采用能够适应复杂几何形状和多种流态的Osher格式求解,一维—二维连接处采用堰流公式实现水流交互。应用该模型模拟白溪流域2015年"苏迪罗"台风实际洪水,可得到洪水在计算区域的演进过程和淹没情况。对比模拟结果与实际情况可知,该模型计算合理、准确,计算结果可为防汛部门防洪预案制定、防汛调度决策提供技术支撑。     

基于Lattice Boltzmann方法的济南市城区暴雨洪水模型

为能够较好地模拟济南市遭遇强降雨时"南水北淹"的洪水运动特点,构建了一个既考虑淹没又考虑街巷洪水的城市雨洪模型,并在模型中的水动力学计算部分采用了Lattice Boltzmann方法。为判断模型精度,将模型的计算结果与该模型唯一控制站点小清河上黄台桥水文站的实测数据进行比较,并将重要道路上易受淹点的调查水深作为参考数据。结果表明,与实测数据和调查水深相比,该模型模拟结果较好,且由于在街巷洪水、河道汇流计算部分采用了Lattice Boltzmann方法,计算效率较传统的水动力学计算方法得到大幅提高。     

基于AdH模型的美国内华达州塔基河洪水数值模拟

以美国内华达州塔基河为例,基于AdH模型建立了覆盖主槽和洪泛区的有限元数值模型,选取四种不同频率的洪水事件作为基础资料并对其洪水过程进行了模拟分析,探讨了输入参数对模拟结果的影响,并对AdH模型进行了率定和验证,进而分析了淹没面积和淹没体积与流量的关系。结果表明,主槽糙率系数的选取对洪水模拟结果的影响相对于洪泛区而言更为显著,是模型率定时应优先调整的参数;AdH模型完全可以再现洪水发展—消退的全过程,是一种有效的洪水预报模型;淹没面积和淹没体积与流量间的关系具有明显的反绳套规律。