基于MIKE FLOOD的城区溃坝洪水模拟研究

大坝安全不仅影响工程效益,还影响人民的生命和财产安全,溃坝洪水模拟可以对水库大坝的失事影响做出评估,对制定应急预案和防洪减灾具有重要意义。以深圳市龙华新区民治水库及下游片区为研究对象,基于MIKE FLOOD将MIKE11模型和MIKE21模型进行动态耦合,对溃坝洪水在下游的演进过程进行仿真模拟。模型采用瞬间溃(瞬间部分溃和瞬间全溃)以及逐渐溃两种溃决方式,分别模拟4种工况下的溃口流量过程线以及下游洪水演进过程。结果表明:瞬间溃的洪峰流量较大,出现在溃坝开始时刻,而逐渐溃的洪峰流量相对较小,出现在渗透破坏变形发展至上部坝体坍塌时刻,之后均随库区水位逐渐降低,下泄流量变小,直至库区水体排空。溃坝洪水对上游地区横岭村附近破坏较大,淹没水深较深。民治河中游段居民和商业区附近洪水流速接近5 m/s,对建筑物有一定破坏力,左侧向南村地势较低,淹没情况最为严重,并且在洪水消退后仍有3 m左右积水。民治河下游地区在洪水消退后也有少量积水。     

吉林市城区防御标准内及超标准洪水应急措施

本文从实用和可操作性两个方面出发，对编制城市防洪预案的必要性、主要依据、基本原则和工作目标及防御洪水的对策进行了全面的阐述。     

基于MIKE模型的中小河流洪水风险分析

MIKE模型系列软件近年来在国内外得到了广泛应用,是业界洪水分析管理研究的良好工具.从洪水量级、溃口设置、溃决方式及方案组合4方面制定了巢湖流域丰乐河洪水分析计算方案,基于丰乐河河道实测断面及河道两岸圩区1:10000数字线划图和数字高程模型构建了丰乐河一维、二维水动力演进模型,对模型参数进行了率定和验证.对丰乐河界河...     

基于MIKE11的流溪河河段洪水预报研究

利用Arc GIS和MIKE11等软件构建了流溪河流域的数字水系及降雨径流NAM模型,并将NAM模型即降雨径流(RR)模块与水动力学(HD)模块进行耦合,同时利用水工建筑物(SO)模块,进行了两种工况下的流溪河河段洪水预报研究.结果表明,以大坳拦河坝为上边界,河口为下边界,考虑区间入流和闸坝影响工况下的河段洪水模拟精度...     

基于MIKE的松江河梯级水库溃坝洪水风险分析

为最大程度减少溃坝造成的人员伤亡和财产损失,运用MIKE11软件对松江河流域的小山、双沟、石龙梯级水库进行溃坝洪水影响分析。通过建立梯级水库库区河道一维水动力模型,计算不同工况下各水库溃坝洪水过程,并利用MIKE21软件模拟梯级水库下游洪水演进,提取最大淹没水深、最大流速,得到梯级水库下游村屯淹没影响数据。研究成果可作为突发事件应急处置的依据,为应急决策和减灾提供技术支撑。     

基于MIKE FLOOD模型的漫溢洪水演进研究

丹麦水力研究所开发的MIKE FLOOD模型是在国内外大量项目实践中发展起来的,在中国洪水计算领域得到广泛应用。本文以北沙河为研究对象,搭建了主河道一维和淹没区二维的侧向耦合模型,考虑了阻水建筑物及过水涵洞的影响,模拟漫溢洪水的演进过程。     

基于MIKE软件的青龙河洪水演进数值模拟

青龙莲花河位于三江平原东北部,流域面积2 825 km2,其中低洼面积为1 007 km2,其防洪治洪水、涝灾意义重大。文章根据河道的防洪和洪水波传播的不同特点,使用一维数值模拟的流体动力学方程,建立洪水演进数值模型,分析了改造工程后河道在各种频率的设计洪水下的排洪能力。     

基于MIKE FLOOD的中小河流溃堤洪水风险分析

近年来洪水引发的中小河流堤防溃决等洪水灾害风险问题凸显,因此进行溃堤洪水风险分析对于加强中小河流的洪水管理及减少溃堤洪水带来的损失具有十分重要的意义。以江西省罗塘河为例,借助MIKE软件中的MIKE 11、MIKE 21及其耦合模块对罗塘河遭遇10a一遇及20a一遇洪水进行溃堤洪水演进模拟。然后依据灾害系统理论从洪水的危险性和易损性两方面选择淹没水深、淹没流速、淹没历时等7个指标构建溃堤洪水风险评价指标体系。最后利用GIS技术与层次分析法对罗塘河洪水风险进行了评价。结果表明:洪水危险区面积为0.19 km~2,占研究区总面积的2.18%,主要分布在地势低洼的富港地区;重灾区和中灾区面积为1.25 km~2,占研究区总面积的14.37%,主要分布在重文和蒋元乐家;安全区为研究区域内洪水没有到达并且地物覆盖价值较低的地区,包括游家店、下胡、大塘杨家和马山等处。研究成果可为中小河流防洪规划、避洪转移等提供参考依据。     

基于MIKE软件的海城河洪水风险分析研究

为探清河流发生超标准洪水时的淹没范围,基于MIKE软件构建了海城河干流及其洪水可能影响区域的水流数值模型,对模型参数进行合理设置,利用2012年典型实测洪水过程进行模型参数率定。选择2个堤防溃口进行超标准洪水演进计算分析,得出不同方案下的洪水淹没水深、淹没范围。研究结果表明,该软件模拟精度高,拟合效果好,洪水淹没空间分布合理,可为河流洪水风险分析提供科学计算工具。     

基于MIKE11模型的乌塔沟洪水演进模拟

为解决汛期乌塔沟可能发生的水位超标准问题,笔者基于MIKE11原理,构建乌塔沟洪水演进计算模型,结合现有流域区域水文相关资料,计算在不同频率、不同工况、不同下游水位条件下乌塔沟洪水不同节点的水位和流速,模拟洪水演进过程。通过控制上游节点水位保证度汛安全,为工程决策提供数据支撑。     

基于MIKE21的濛洼蓄滞洪区洪水演算模拟

为研究蓄滞洪区分洪之后洪水演进情况,以淮河中游濛洼蓄滞洪区为研究对象,采用MIKE21模型对洪水演进过程进行了二维模拟计算。利用2007年实测水位数据对模型参数进行率定后,水位模拟最大相对误差约10%,表明模型具有较高精度。运用该模型模拟计算了最危险分洪方案下蓄滞洪区内任一点的水深、流速、到达时间等洪水淹没要素。研究成果可为濛洼蓄滞洪区防洪救灾提供技术支撑。     

基于MIKE SHE的洪水模拟与尺度效应分析

以淮河黄泥庄流域为研究对象,构建用于洪水模拟预报的分布式流域水文模型MIKE SHE,根据参数物理意义以及率定的方式确定MIKE SHE的模型参数。选用流域出口控制站黄泥庄水文站1983年～2009年间的21场洪水资料,对建立的模型进行了模拟与验证。在此基础上,研究设定了5种网格大小及5种时间步长,探究时空尺度变化对模型模拟效果的影响。结果表明,MIKE SHE模型对时间与网格尺度大小均较为敏感,且在一定尺度范围内,洪峰与洪量随网格增大而增大,随时间步长增加而减小。     

基于MIKE FLOOD的洪泽湖周边滞洪区洪水演进模拟

基于实测断面资料建立了研究区的一维水动力模型,基于高精度DEM以及1∶10000地形图建立了研究区的二维水动力模型,并用MIKE FLOOD将一维模型和二维模型进行耦合,构建了洪泽湖周边滞洪区一、二维耦合的洪水演进数学模型。利用2003年历史洪水资料对模型参数进行了率定,并以2007年历史洪水资料进行了验证。以洪泽湖百年一遇设计洪水为模型上边界,二河闸、三河闸以及高良涧闸的现行调度方案的水位-流量关系为模型下边界,对洪泽湖百年一遇设计洪水方案进行模拟计算,当蒋坝水位达到14.33m时,洪泽湖周边滞洪区开始滞洪,得到开始滞洪后不同时段研究区内各类洪水风险要素的动态分布情况以及最大淹没水深、淹没历时,验证了模型的合理性,可用于蓄滞洪区洪水演算分析。     

基于MIKE21FM的杜家台分蓄洪区洪水演进模拟

杜家台分蓄洪区作为汉江下游唯一的分洪控制工程,在分流滞纳汉江超额洪水方面有着重要意义。为了掌握杜家台地区在遭遇不同量级洪水时的分洪特性,科学评估淹没地区受灾情况,以Mike Flood平台为基础构建了杜家台分蓄洪区洪水演进数值模型,并利用MIKE21 FM模块对研究范围进行网格划分,结合杜家台地区分洪调度规则,模拟计算不同典型年及不同频率来水情况下区内洪水的演进过程,得到了分蓄洪区各批次围垸分洪时间、分洪流量、分洪水位、蓄洪总量等参数的动态变化过程。通过分析,验证了计算模型的合理性,揭示了分蓄洪区内洪水演进的一般规律,并对当前围垸分洪运用调度规则提出了改进意见。     

吉林市洪水资源化工作实践

近年来吉林市干旱形势日益严峻,必须多视角、全方位寻求水资源的开源、节流措施。根据吉林市水资源短缺的状况,提出了吉林市洪水资源化利用,并探讨了提高水库汛限水位、调整防洪调度原则等几种洪水资源化利用的可能途径及提高洪水预报精度、提高水库泄流能力等保障措施。     

基于MIKE11闸坝式电站溃坝洪水数值模拟

垮坝失事会给下游人民带来巨大的生命财产损失,因此,对溃坝洪水引起的淹没范围作准确预测至关重要。以S闸坝式电站为例,分析超标洪水引起的溃坝现象,开展多种组合工况下溃决洪峰流量演进计算,获得各代表断面洪峰流量及洪水位。溃坝洪水将会抬高下游电站库区水位,对沿程居民点、城镇可能会造成一定影响。对下游电站坝下游城镇不会造成影响,溃坝电站为低水头河床式电站,超标准洪水敞泄运行时,坝址上、下游水位差较小,溃口尺寸对溃坝最大洪峰流量影响较小,溃坝最大洪峰流量较坝址洪峰流量增加有限。研究结果可为下游人口密集地区人员的撤离和制定应急处理措施提供科学依据。     

基于MIKE耦合模型的西苕溪洪水演进及风险分析

为了评估浙江省安吉县西苕溪流域洪水风险,选取西苕溪干流长潭以下至长兴界之间河段作为研究区域。研究基于河道实测断面资料和2 m×2 m高精度DEM,构建了集MIKE 11、MIKE 21、MIKE FLOOD为一体的洪水淹没演进计算模型。利用水文学方法给定各个计算方案对应的模型边界条件,计算了不同量级洪水下的淹没水深、范围、历时等风险要素。经验证及合理性分析,该模型概化方法和参数选用合理,成果满足精度要求,从而能为研究区防洪减灾、风险管理提供技术支撑。     

基于MIKEⅡ的平原河网洪水演进水动力研究

随着计算机技术的不断发展,水动力学模型在水文预报等领域逐渐推广应用。采用一维非恒定流水动力学模型,应用MIKEⅡ计算软件建立水动力学数学模型,对整个瑞平水系区域河道现状水力条件进行分析,利用区域内水文站实测数据进行模型的参数率定和验证,模拟流量、水位值与实测数据相比,误差在0.5%～1.4%左右,吻合度较高。利用建好的水动力模型,对瑞平水系主要河道内的流量及水位的变化情况进行了模拟计算,结果表明,昆阳镇现状防洪排涝标准基本达到50年一遇规划标准;万全、榆垟、宋埠各镇区现状防洪排涝标准基本达到20年一遇规划标准;平原农田区现状防洪排涝标准也基本达到10年一遇的规划标准。     

吉林市城区段防洪堤设计

吉林市位于吉林省中部偏东,是国务院批准的甲级开放城市。第二松花江呈S型从市区流过,常年不结冰。随着改革开放不断深化,城市防洪已列入国民经济发展的重要内容。吉林市城区防洪堤设计标准为百年一遇洪水,洪峰流量为8300m~3/s,总长度45.32km。经近十年施工,已完成19.2km,初具规模。我们根据工程实施和设计中所遇到的问题及处理过程谈一下我们的认识。     

基于MIKE Flood的中小河流溃堤洪水演进数值模拟

针对水文资料缺乏的中小河流,以贵溪市罗塘河下游段为例,应用MIKE软件对河流溃堤洪水演进进行了研究。采用瞬时单位线法推求断面各频率的设计洪水,并将其作为洪水演进模型的输入;利用MIKE软件建立了贵溪市罗塘河下游段的一、二维耦合水动力模型,对该河下游段溃堤洪水演进过程进行了模拟;通过模拟分析,得到了溃口流量过程和堤防保护区洪水淹没过程。研究成果可为中小河流洪水风险分析和灾害损失评估提供技术支撑。