澧南垸分洪洪水演进的数值模拟分析

将澧南垸分洪闸流量过程作为边界条件,运用矩形结构化网格剖分计算域,利用MIKE21水动力学模块对其分洪洪水演进过程进行了数值模拟。通过选取的特征线及特征点,定量分析了澧南垸分洪洪水特征。模拟水位与实际水位的拟合结果基本吻合,表明MIKE21水动力学模型能较好地模拟澧南垸的分洪过程。     

通用型水库群洪水补偿调度模型

建立了一般水库群洪水调度系统的数学模型,并提出了补偿调度的求解方法,补偿调度的基本思路是：首先根据各水库的入库洪水过程,按照各水库的洪水调度规程从上至下进行独立调洪计算,再与区间洪水合成防洪控制点的流量过程;若出现超载水量,则从两方面调整各水库的泄洪策略（拦蓄与预泄）,以达到避免或减少分洪水量的目的。所提出的通有型水库群洪水调度模型及补偿调度算法具有一般性,有利于编制开发通有型水库群洪水调度系统软件,其计算成果为制定人机交经方案提供了强有力的支持。     

黄河洪水资源化及其保障措施

黄河水资源的紧迫形势要求必须多视角、全方位寻求开源、节流措施，洪水资源化能起到意想不到的开源效果。根据对黄河洪水特性的认识和对洪水资源化的理解，探讨了黄河洪水资源化途径及其保障措施。     

浑河洪水特性数值模拟分析

为研究浑河河道交汇口处的水流特性,选取大伙房水库到东陵闸河段为研究对象,采用MIKE21软件进行洪水演进计算,对北堤起点至鲍家河口河段的水面形态、流速分布及交汇口处分离区、滞留区等位置做了定量分析.数值模拟结果与实测值的对比表明,该法效果较好,符合实际洪水的运动规律,可为浑河抚顺段面临特大洪水时的防洪决策提供依据.     

基于MIKE21 FM模型的蓄洪区洪水演进数值模拟

利用MIKE21 FM模型的用户界面友好、可视性好、能灵活处理复杂地形等优点,基于蓄洪区洪水演进特点,构建了基于MIKE21 FM模型的蓄洪区洪水演进数值模型,运用该模型对潖江蓄洪区的洪水演进模拟结果表明,MIKE21 FM模型简便、运算快速、模拟精度高、模拟效果真实,可用于较复杂蓄洪区的洪水数值模拟。     

基于MIKE11的三峡库区洪水演进模拟及洪水传播规律研究

三峡水库投运后库区洪水波特性和传播规律发生了变化,给洪水预报和水库实时调度带来了困难和挑战。为揭示洪水传播规律,基于MIKE11建立了耦合水力学和产汇流模型的三峡库区洪水演进模型,其中区间来水采用NAM模型配合衔接,以旁侧入流的方式汇入。对不同场次洪水模拟结果表明,模型的模拟精度可以满足预报业务精度要求和洪水传播规律分析需求。采用所建的洪水演进模型,模拟分析了不同来水情景、不同水库运行水位下洪水传播时间和坦化规律,研究结果对明晰三峡库区洪水传播规律,指导三峡水库科学调度具有重要意义。     

对分蓄洪区减轻特大洪水损失的分析

对分蓄洪区减轻特大洪水损失的分析ＫｅｉｉｃｈｉＹａｍａｄａＦａｎＺｈｅｎ四千年前，中国的祖先们就已在黄河流域采用拦截洪水的方法来减少洪水损失．后来，人们将此方法与防护堤工程相结合，成为一种防御洪涝灾害的有效手段．现在兴建的许多水库将防洪作为其主要任务...     

溃坝洪水数值模拟研究

以MATRIN的试验模型为例,针对溃坝洪水流场中相与相间的压力、速度、边界条件问题,提出了采用YOUNGS-VOF方法进行数值模拟,并采用人工压缩方法对溃坝洪水行进中自由面进行数值模拟.与已有结果对比,计算更方便且准确度高.     

长江洞庭湖和宜昌至汉口流域洪水过程模拟研究

针对长江洞庭湖和宜昌至汉口流域的特点,应用现代系统工程理论和方法,提出并建立了多输入单输出系统模型.利用历史洪水的实测资料,模拟洞庭湖流域、宜昌至汉口流域的洪水过程,取得了相当高的模拟精度.其成果可为长江中游流域的洪水预报和防洪调度决策提供技术支持和服务.     

基于相似洪水动态展延的水库防洪调度决策方法及其应用

鉴于实时洪水预报预见期难以满足水库实时防洪调度决策的时间尺度需求,相似洪水动态识别及展延是提升洪水情势预见性的有效途径。因此,将相似洪水动态展延相关理论与水库防洪优化调度模型相结合,提出了基于相似洪水动态展延的防洪调度决策方法,并以池潭水库为例,分别从展延水量效益、防洪决策效益分析相似洪水动态展延决策方法的适用性。结果表明,提出的水库防洪调度决策方法可有效降低决策风险、保障了上下游防洪安全。     

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。     

洪水演进模拟仿真系统研制的技术和目标分析

作为“数字流域”工程建设重要组成的洪水演进仿真系统的研制,是复杂的专题应用系统的开发;系统的研制必须以面向对象的系统开发技术为指导,以计算机可视化技术和空间信息技术为支撑;在深入的系统分析基础上,确定了系统的开发目标。     

流域三维地形仿真及洪水演进动态模拟

以VisualC 为编程基础平台,利用OpenGL和GIS技术,建立了流域三 维地形仿真系统;采用三维网格逼近的方法生成真实的三维地形,并在其上建模,实现了包括洪水淹没、推进的动态模拟仿真可视化技术, 初步建立了洪水演进仿真的框架。     

马斯京根模型变参数洪水演算

针对在已有的河道洪水演算中通常不考虑场次洪水过程中不同时段流量下的马斯京根模型参数差异性的问题,通过分析马斯京根模型参数的物理意义,发现时段流量不同时参数为变化的,进而基于富拉尔基-江桥段的洪水资料,率定了不同时段流量下的马斯京根模型参数,对洪水进行了变参数动态演算,并与以洪峰流量分级进行分类演算的方法做了对比分析。结果表明,该方法明显提高了洪水演算的精度,具有可行性。     

河道洪水演算的MC-RCM模型及其比较研究

MC-RCM模型是一种在马斯京根法的基础上引入水位流量曲线的洪水演算方法,为进一步验证MC-RCM模型在实际河段中及不同演算条件下的精确性,分别采用试错法、最小二乘法、马斯京根—康吉法及MC-RCM模型四种演算方法对长江李庄至泸县段的10例天然洪水进行流量演算分析,并引入五种评价指标,比较了MC-RCM模型与其他演算方法在不同演算时段下流量演算精度、演算可靠性、演算洪峰流量精度等方面的优劣。结果表明,MC-RCM模型在流量演算精度、演算可靠性、演算洪峰流量精度上相比其他方法均具有一定优势,且在较长演算时段中优势更为明显。因此,MC-RCM模型作为河道洪水演算的可靠方法,可在水文资料充分的情况下修正或校验马斯京根法的演算成果。     

中小河流洪水风险分析中的洪水演进计算研究

鉴于我国中小河流常因测站不足,缺乏实测水文资料,导致精细的设计洪水推求和洪水演进计算难以进行,进而影响河流洪水风险分析准确性的问题,采用推理公式分区组合的方法推求各断面设计洪水,并将其作为MIKE 11模型的输入洪水过程,进行河道内洪水演进模拟计算。以大连市复州河下游段为例,模拟计算了主河道设计洪水演进过程。结果表明,该方法可动态演示洪水演进过程,并能给出洪水风险分析的主要指标,与现场实测流量和洪痕水位相比,模拟精度良好,对中小河流洪水风险分析及防洪管理具有一定的参考和指导意义。     

黄河下游洪水演进预报水沙数学模型可靠性检验

采用以花园口至孙口河段为基础建立的黄河下游河道洪水演进预报水沙数学模型，在一次有组织的测试中直接将模拟范围下延至利津(即花园口至利津河段)，进行了1994年8月洪水现场检验计算，模型仍能成功模拟黄河全下游河道洪水的水沙传播、水位变化及河床冲淤变形过程，由此可见，模型中有关参数表达式在黄河下游水沙运动模拟中具有一定的通用性和稳定性，不需要通过试算作任何调整，模型预测结果可靠性强。     

洪水预报误差在河道演算中的传递分析

考虑入流过程洪水预报误差的随机性,基于Nash汇流理论建立了河道洪水演算的随机模型,在预报误差近似独立且服从正态分布时,推导了出流过程的计算公式和方差函数,定义了洪水预报误差随机性的传递函数,分析了洪水预报误差的随机性在河道洪水演算过程中的传递特征。实例应用结果表明,上游入流的洪水预报误差经过河槽调蓄或经由Nash汇流模型演算后,其不确定性会大为降低。同时,根据建立的河道洪水演算随机模型,还可以确定出流过程的置信区间,从而为估计河道防洪控制断面可能出现的风险提供理论依据。     

马斯京根法在黄河吴堡—龙门区间洪水演算中的应用

针对黄河吴堡龙门区间(吴龙区间)洪水陡涨陡落的洪水特性和多支流的水系特点,采用马斯京根分段连续演算法模拟黄河吴龙区间洪水过程,建立了基于先合后演法的洪水演算方案,给出了分段初始流量确定方法,并制定了支流洪水处理方案,采用实测期与预报期实测洪水资料率定和检验参数,结果表明洪水模拟精度较高。