实时动态耦合模型及其在洪水风险图中的应用

将水力学的一维模型和二维模型实时动态耦合,可以解决溃堤、漫堤等洪水演进问题. 但传统的一维和 二维洪水演进模型通常是独立的模块,且模拟计算所花时间较长,结果也不够准确. 把独立的一维和二维模型 通过时间同步和空间耦合节点的对应关系,建立了一、二维实时动态耦合模型. 利用干水深和湿水深理论,改进 了传统的洪水演进模型. 采用该模型模拟了谷堆圩蓄滞洪区的溃堤洪水演进情况,通过历史洪水对模型进行了 验证,基于模拟结果绘制了规范的洪水风险图. 结果表明:一、二维水动力实时动态耦合模型在模拟溃堤洪水 时,模拟计算结果较传统的方法更为合理,且花费时间更少.     

长江不同溃口溃堤风险分析

为研究长江不同溃口溃决后的风险,采用长江1954年100年一遇洪水工况,利用一维、二维水动力模型耦合方法分别模拟安定街、临江站、黄山寺、二坝镇4处溃口溃决后的淹没风险以及洪水淹没过程。计算结果表明：1954年长江流域发生的特大洪水,100年一遇洪水工况下,安定街溃口、临江站溃口、二坝镇溃口、黄山寺溃口淹没范围依次减小。     

基于水文水动力耦合模型的洪水淹没模拟

中国中小流域地区洪水灾害频发,探究新型城市雨洪模型是当下的研究热点。通过耦合水文模型与二维水动力模型的方法,使得在模拟城市下垫面洪水淹没情况的同时,又能使模拟达到较快的运算速度。以泉州市梅溪流域为例,探究耦合模型在中国中小流域范围应用的可行性。结果表明,耦合模型模拟水量平衡误差极小,淹没水深结果与验证值吻合较好。根据对淹没水深图与达最大水深时间图的分析,得到区域范围洪水的空间分布及时间分布,可为中小流域洪水治理提供决策支持。但中小流域水文数据匮乏一定程度上限制了模型的可靠性。     

基于一维水动力模型和县江堤内河洪水风险分析

采用水动力模型对和县江堤内河洪水溃堤后的风险情况进行分析,根据现状条件建立水动力模型,以设计防洪条件作为水动力计算边界条件.计算结果表明,溃堤后部分区域存在淹没风险,造成的经济损失较大,需采取防洪治理工程,以保证居民安全.     

基于水文水动力模型的溧水河超标准洪水风险分析

以溧水河为研究对象,建立水文水动力模型,并进行了模型参数率定与验证.以三陵桥溃口为例,制定了风险分析方案,采用MIKE FLOOD耦合模型对溧水河流域进行了洪水风险分析,绘制了该区域100年一遇超标洪水的淹没范围、淹没水深及流速分布图,并进行了损失评估,为洪水预警、抢险救灾、合理避险等提供决策依据.     

二维水动力学洪水风险分析平台设计与研发

在已有大量研究成果的基础上,结合全国洪水风险图编制试点,基于.Net平台,利用最新软件技术及面向对象方法,研发了二维洪水演进模拟的洪水风险分析平台。洪水风险分析平台统一设计了网格对象模型,在非结构网格有限体积计算方法、网格自动生成、GIS数据接口、大容量计算网格的展示与用户交互、用户编程接口等关键技术方面进行了探索和研发。研发的平台初步应用于沂河左堤洪水风险图编制试点,对江河堤防（段）洪水风险图编制进行了有益的探索。     

基于一维和二维动态耦合FLOOD水动力模型的漓江洪水风险分析

基于漓江干流及两岸地形、断面数据,构建一维和二维动态耦合FLOOD水动力模型,并对模型率定与验证。模拟漓江天然洪水和考虑漓江上游水库联合调度作用下两岸淹没情况,对漓江干流两岸洪水进行风险分析,为漓江流域精准预报、水库防洪调度、预警、效益分析打下坚实基础。     

基于耦合水动力模型的药湖联圩区洪水风险分析

鄱阳湖赣江尾闾药湖联圩防洪保护区水系繁多,频繁受到洪水侵袭,因此极有必要对该地区开展洪水风险分析。建立了能够模拟溃堤洪水水流演进的一、二维耦合水动力模型,并利用糙率分区、河道地形还原等技术进行优化,提高了模型精度。将该模型应用于药湖联圩防洪保护区,计算区域采用非结构化三角形网格进行剖分,设定溃口发生瞬时溃堤,溃口流量满足水量平衡原理,演进结果合理可靠。对演进计算结果进行洪水风险分析,结果表明:鸡鸣洲、大王庙、司家闸溃口洪水淹没面积分别为10.62,56.67,18.36 km2,淹没分布基本遵从地形高低原则,保护区内的淹没水深基本都大于3 m,区内洪水淹没范围大小和影响人口数量与溃口位置有关。     

水动力模型在塔位设计洪水中的应用

基于Abbott六点中心隐式差分格式的河道一维非恒定水动力模型和平底宽顶堰堰流公式计算堤防溃口处流量过程,构建了基于无结构三角形网格的有限体积法离散的二维水动力模型,并模拟了堤围内塔位处的溃堤洪水过程,结合冲坑和冲刷公式计算出塔位的冲刷深度。实例结果表明,水动力模型可为堤围内塔位基础设计提供可靠的技术支持,并可供类似工程设计借鉴。