长江中下游河湖洪水演进的数值模拟 被引量：52

1

作者 胡四一 施勇 +1 位作者 王银堂 吴永祥 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期278-286,共9页

以长江中下游 (宜昌 -大通 )防洪系统为对象 ,在水文、河道及湖盆地形现状条件下 ,建立了一个能适应各种复杂条件的一二维非恒定流模型 ,来进行长江干流、河网、湖泊、分蓄洪区垸及水库的洪水演进和调度仿真。所建模型的洞庭湖部分采用... 以长江中下游 (宜昌 -大通 )防洪系统为对象 ,在水文、河道及湖盆地形现状条件下 ,建立了一个能适应各种复杂条件的一二维非恒定流模型 ,来进行长江干流、河网、湖泊、分蓄洪区垸及水库的洪水演进和调度仿真。所建模型的洞庭湖部分采用无结构网格二维非恒定有限体积格式 ,以适应湖区复杂的边界形状和保持水量平衡。河网区部分采用一维非恒定流显隐结合的分块三级算法 ,以准确实现河网汊点流量的自动分配和往复流动。为了提高模拟精度和扩展模拟功能 ,在水流数值模拟的范围内侧重讨论了内外动边界处理、分蓄洪运用及阻力项计算等环节 ,提出了合理可行的数值处理方法。采用 2 0世纪 80年代至 90年代共 6年汛期洪水资料对所建模型进行了严格的率定和检验 ,高精度的模拟结果证实了模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 长江中下游 数值模拟 非恒定流 二维有限体积法

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淮河干流浮山至洪泽湖出口段水动力数学模型研究 被引量：20

2

作者 虞邦义 倪晋 +1 位作者 杨兴菊 贲鹏 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期38-42,共5页

淮河干流浮山至洪泽湖段河道呈倒比降,入湖河段河道分汊,湖区支流入汇众多,流态复杂。本文针对该河段的特点,建立了淮河干流浮山至洪泽湖出口段一、二维耦合洪水演进数学模型,模拟了2003、2007年本段洪水演进的过程。结果表明计算值与... 淮河干流浮山至洪泽湖段河道呈倒比降,入湖河段河道分汊,湖区支流入汇众多,流态复杂。本文针对该河段的特点,建立了淮河干流浮山至洪泽湖出口段一、二维耦合洪水演进数学模型,模拟了2003、2007年本段洪水演进的过程。结果表明计算值与实测值吻合较好,模型计算精度较高,可为浮山以下河道不同治理方案的研究提供分析计算平台。 展开更多

关键词 淮河干流 洪泽湖 倒比降 洪水演进 数学模型

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金沙江白格堰塞湖溃决洪水预报误差与改进 被引量：10

3

作者 王敏 卢金友 +2 位作者 姚仕明 朱勇辉 周建银 《人民长江》 北大核心 2019年第3期34-39,共6页

金沙江"11·3"白格堰塞体溃决造成下游河道数百千米内的超常规洪水过程,对其进行准确模拟是洪水预报和制定应对措施的基础。采用MIKE11和笔者开发的一维溃坝洪水模型(DBFM)对坝下洪水演进进行了对比模拟,两个模型均为求... 金沙江"11·3"白格堰塞体溃决造成下游河道数百千米内的超常规洪水过程,对其进行准确模拟是洪水预报和制定应对措施的基础。采用MIKE11和笔者开发的一维溃坝洪水模型(DBFM)对坝下洪水演进进行了对比模拟,两个模型均为求解圣维南方程组,其中MIKE11采用Abbott六点隐式差分方法,DBFM模型采用基于有限体积的HLL+MUSCL界面插值方法显式求解。结果表明:与实测数据相比,两个模型模拟结果在洪水传播时间和洪峰衰减上表现出显著差异。随后分析了河道基流、动量方程惯性、河道糙率、河道地形等因素对洪水模拟误差的影响,论证了采用滚动预报方法来提高洪水预报精度的可行性。最后对山区河流堰塞湖溃决洪水模拟的难点和要求提出了展望。 展开更多

关键词 堰塞湖 洪水演进 数值模拟 滚动预报 金沙江

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南四湖“三湖两河”洪水演算数值模型优化 被引量：5

4

作者 王宗志 谢伟杰 +3 位作者 王立辉 刘克琳 程亮 王坤 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1458-1470,共13页

南四湖是中国北方最大的淡水湖泊,由南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖4个湖区串联而成,地形复杂,洪水易涨难消,与滨湖区涝水交换频繁,建立兼顾效率和精度的洪水演算模型复杂困难.基于1960s提出的用"三湖"和"两河"来... 南四湖是中国北方最大的淡水湖泊,由南阳湖、独山湖、昭阳湖和微山湖4个湖区串联而成,地形复杂,洪水易涨难消,与滨湖区涝水交换频繁,建立兼顾效率和精度的洪水演算模型复杂困难.基于1960s提出的用"三湖"和"两河"来概化模拟南四湖洪水的理念与"三湖两河"半图解法洪水演算模型,采用四阶龙格库塔法代替半图解法,改进"三湖两河"洪水演算模型,对比分析计算精度、效率和灵活性,"三湖两河"洪水演算数值解模型优于半图解法;分析了滨湖排水模数、"两河"传播历时等模型经验参数的敏感性,以及韩庄闸水位—流量关系变动对湖泊高水位的影响,据此提出了南四湖洪涝治理的若干建议.南四湖"三湖两河"洪水演算数值解模型可作为南四湖洪水管理的基础工具,因地制宜的建模思路对类似湖库具有重要参考价值. 展开更多

关键词 防洪减灾 三湖两河 四阶龙格库塔法 洪水演算 南四湖

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基于连续方程的河道水流双变量耦合演算模型 被引量：2

5

作者 孙逸群 包为民 +2 位作者 周俊伟 江鹏 胡琳 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期984-990,共7页

针对现有的河道水流洪水演算模型只能模拟单一变量(流量或水位)的问题,以水流连续方程和河段蓄水量的两种不同表达形式(蓄水量等于平均过水断面面积与河段长乘积,蓄水量等于河段平均流量与传播时间的乘积)为基础,对马斯京根模型进行了... 针对现有的河道水流洪水演算模型只能模拟单一变量(流量或水位)的问题,以水流连续方程和河段蓄水量的两种不同表达形式(蓄水量等于平均过水断面面积与河段长乘积,蓄水量等于河段平均流量与传播时间的乘积)为基础,对马斯京根模型进行了通用性改进,提出了双变量耦合通用演算模型.选取了四大水系(包括内陆河流和入海河流)的16个河段汛期洪水资料进行模型检验,模型验证考虑了地理范围、不同的河段特征和水力特征、洪水量级等因素,全面地检验了模型结构的合理性和模拟实际洪水的有效性.将双变量耦合通用演算模型与传统的马斯京根法进行了效果比较,结果表明双变量耦合通用演算模型的模拟精度高于马斯京根法,模拟效果比马斯京根法稳定一些,而且具有较好的通用性. 展开更多

关键词 河道洪水演算模型 面积流量耦合 耦合演算 通用模型 马斯京根模型

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荆江-洞庭湖复杂河网洪水演进数学模型研究 被引量：4

6

作者 谢作涛 方红卫 仲志余 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期38-43,共6页

荆江和洞庭湖构成了一个大型复杂河网系统,运用一维显式有限体积法建立了荆江-洞庭湖区洪水演进数学模型。分别采用1996年和1998年洪水对荆江-洞庭湖洪水演进数学模型进行了率定和验证,检验了模型用于江湖洪水演进过程模拟的可靠性。进... 荆江和洞庭湖构成了一个大型复杂河网系统,运用一维显式有限体积法建立了荆江-洞庭湖区洪水演进数学模型。分别采用1996年和1998年洪水对荆江-洞庭湖洪水演进数学模型进行了率定和验证,检验了模型用于江湖洪水演进过程模拟的可靠性。进一步将荆江和洞庭湖河网洪水演进数学模型与荆江分洪区平面二维洪水演进数学模型进行了嵌套,采用一、二维嵌套模型对江、湖和分洪区洪水演进过程进行了模拟,模型计算结果合理、符合实际物理过程。 展开更多

关键词 荆江 洞庭湖 荆江分洪区 洪水演进 河网 嵌套

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长江与汉江两江洪水演进数学模型研究 被引量：4

7

作者 张艳霞 张小峰 杨芳丽 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第6期32-34,共3页

基于汉江与长江两江洪水演进特点,建立了两江洪水演进数学模型。将计算河段分为4段,即汉江下游皇庄至汉江河口、长江螺山到汉江口、汉江汇合口到汉口水文断面以及东荆河,对汉江与长江汇合点,采用水力学中的汇流计算方法。采用实测资料... 基于汉江与长江两江洪水演进特点,建立了两江洪水演进数学模型。将计算河段分为4段,即汉江下游皇庄至汉江河口、长江螺山到汉江口、汉江汇合口到汉口水文断面以及东荆河,对汉江与长江汇合点,采用水力学中的汇流计算方法。采用实测资料对模型进行率定与验证,计算结果与实测资料吻合较好,表明本模型能较好地反映长江与汉江两江真实的物理过程,模型有较好的实用价值,可为该区域防洪调度及决策提供参考依据。 展开更多

关键词 耦合数学模型 洪水演进 汉江 长江 东荆河

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荆江-洞庭湖洪水演进模型的率定和应用 被引量：3

8

作者 穆锦斌 张小峰 《人民长江》 北大核心 2010年第12期42-44,共3页

在建立了荆江-洞庭湖洪水演进模型的基础上,着重讨论了建模过程中有关断面资料处理、阻力问题和内外边界条件给定的问题。采用实测资料对模型进行率定与验证,并对荆江特大洪水进行模拟调度,结果表明,模型能很好地描述洪水在荆江-洞庭湖... 在建立了荆江-洞庭湖洪水演进模型的基础上,着重讨论了建模过程中有关断面资料处理、阻力问题和内外边界条件给定的问题。采用实测资料对模型进行率定与验证,并对荆江特大洪水进行模拟调度,结果表明,模型能很好地描述洪水在荆江-洞庭湖河网区演进过程,可用于各种防洪调度方案的模拟试验,预测各种调度方案实施效果,对荆江洞庭湖防洪规划具有重要现实意义。 展开更多

关键词 率定 数字验证 洪水调度 荆江-洞庭湖水系

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多级闸门调控下徒骇河流域雨洪演进模拟与分析 被引量：1

9

作者 王坤 杨姗姗 +4 位作者 王金童 周肆访 徐征和 王江婷 丛鑫 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期70-76,共7页

在多级闸门调控条件下,利用一维水动力模型软件Mike11软件建立了降雨径流和水动力耦合模型,设计了闸门全开、水位控制、水位差控制3种调控模式;对不同典型年下雨洪演进过程进行模拟,得到河道沿程水位流量变化趋势。结果表明:模型典型断... 在多级闸门调控条件下,利用一维水动力模型软件Mike11软件建立了降雨径流和水动力耦合模型,设计了闸门全开、水位控制、水位差控制3种调控模式;对不同典型年下雨洪演进过程进行模拟,得到河道沿程水位流量变化趋势。结果表明:模型典型断面的模拟结果较好,各参数率定值可靠且可以基本反映雨洪演进过程,上、中、下游河床糙率率定值分别为0.029、0.033、0.035;水流状况受人工调控明显,主要表现在洪峰流量大小、洪峰出现时间以及闸前最高水位的变化上。 展开更多

关键词 多级闸门 徒骇河流域 雨洪演进 耦合模型

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基于水动力学模型的沿海城市洪水实时演进模拟 被引量：7

10

作者 张文婷 唐雯雯 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期212-221,共10页

为了准确分析洪涝灾害对防洪体系现状的影响,做出相应的防洪减灾措施,以浙江省台州市灵江下游流域为研究区域,构建了基于Saint-Venant方程的水动力学耦合模型,对河道溃决洪水过程进行实时仿真模拟。综合考虑研究区域地形、气象、水文资... 为了准确分析洪涝灾害对防洪体系现状的影响,做出相应的防洪减灾措施,以浙江省台州市灵江下游流域为研究区域,构建了基于Saint-Venant方程的水动力学耦合模型,对河道溃决洪水过程进行实时仿真模拟。综合考虑研究区域地形、气象、水文资料、水利工程、下垫面条件等因素,在一维河网模型和二维水动力学模型耦合衔接中,最大程度还原真实地形中河槽内外的水流交互淹没,借助研究区域内典型台风暴雨资料,率定验证本文建立的一维-二维耦合水动力学模型,检验后的模型可实现灵江下游沿岸城市不同量级设计洪水及历史洪水的实时淹没过程模拟。模型计算结果表明,该模型模拟复杂地形条件情况下流域洪水实时演进过程达到了较高精度,在水系沿程典型断面水位计算值与实测值误差不超过0.1 m。 展开更多

关键词 浙江省台州市灵江下游流域 耦合水动力学模型 实时模拟 洪水演进

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基于WebGIS的洪泽湖地区洪水预报预警系统 被引量：9

11

作者 寇嘉玮 董增川 +2 位作者 周洁 朱振业 张翔宇 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第6期145-150,157,共7页

为了加强洪泽湖地区洪水风险管理,保障淮河下游防洪安全,采用WebGIS与水文学、水力学模型相结合,将一、二维耦合的水动力学模型内嵌于B/S系统进行洪水预报预警的方法。构建了一维洪泽湖地区河道、二维洪泽湖湖面及周边滞洪区相耦合的洪... 为了加强洪泽湖地区洪水风险管理,保障淮河下游防洪安全,采用WebGIS与水文学、水力学模型相结合,将一、二维耦合的水动力学模型内嵌于B/S系统进行洪水预报预警的方法。构建了一维洪泽湖地区河道、二维洪泽湖湖面及周边滞洪区相耦合的洪水演进模型,在此基础上开发了基于WebGIS的洪泽湖地区洪水预报预警系统,实现了对降雨、洪水进行实时监控、预报和对预警关注地点水位、流量变化、洪水淹没和超标洪水预警信息的可视化展示。系统进一步提升了洪泽湖地区的防洪数字化水平,可为避险减灾提供决策支持。 展开更多

关键词 洪水预报 洪水演进模型 一维—二维耦合 WEBGIS 预报预警系统 洪泽湖

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基于水动力模型的花园湖行洪区优化调度研究 被引量：3

12

作者 马娇娇 李瑞杰 +2 位作者 宋昊明 谭炳卿 李奎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第7期61-65,共5页

应用MIKE建立淮河干流蚌埠至浮山段水动力数学模型,利用典型年2007年实测洪水过程,对模型的参数进行率定和验证.通过建立一、二维模型,将淮河干流河道与行洪区进行耦合连接,进而对100a一遇洪水演进过程进行模拟,建立行洪区不同启用条件... 应用MIKE建立淮河干流蚌埠至浮山段水动力数学模型,利用典型年2007年实测洪水过程,对模型的参数进行率定和验证.通过建立一、二维模型,将淮河干流河道与行洪区进行耦合连接,进而对100a一遇洪水演进过程进行模拟,建立行洪区不同启用条件下的水位-流量关系,从而对调整规划实施后行洪区启用条件进行合理性分析及优化,为行蓄洪区的调度运用提供依据.结果表明:遭遇100a一遇洪水时,规划条件下花园湖行洪区按照临淮关水位达到20.60m时启用,并且以进、退洪闸同时开启的闸门调度方式运用,行洪效果相对较好. 展开更多

关键词 水动力模型 一二维耦合 启用方式 启用时机 优化调度 花园湖行洪区 淮河

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巢湖闸下河网洪水演进及闸门调度数值模拟 被引量：4

13

作者 刘恒恒 齐鹏云 +2 位作者 万能胜 熊竹阳 赖锡军 《人民长江》 北大核心 2022年第5期41-46,共6页

以巢湖2020年汛期超历史洪水为例,建立了多闸联合调度的裕溪河-牛屯河河网一维非恒定流模型,用于模拟分析巢湖洪水外排过程及闸门调度对裕溪闸-牛屯河环形河网的影响。以实测资料对该模型进行了验证,结果表明:(1)模型能够可靠预测巢湖... 以巢湖2020年汛期超历史洪水为例,建立了多闸联合调度的裕溪河-牛屯河河网一维非恒定流模型,用于模拟分析巢湖洪水外排过程及闸门调度对裕溪闸-牛屯河环形河网的影响。以实测资料对该模型进行了验证,结果表明:(1)模型能够可靠预测巢湖闸下环形河网水动力过程,并能预测闸门启闭影响下的河网水量动态分配情况。(2)铜城闸作为关键节点闸门,其开启分洪可以增泄巢湖洪水,但同时也降低了通过裕溪闸的泄流量,巢湖闸增泄量约占铜城闸泄量的1/3~1/2。(3)过度利用铜城闸分洪会造成裕溪闸泄洪能力发挥不足,从而会增大牛屯河的防洪压力。2020年洪水期间,得益于适时适度地开启铜城闸进行分洪,增泄了4亿m;水量,相当于巢湖水位平均下降约0.46 m。因此,在实际操作中应合理运用铜城闸的防洪减灾功能。 展开更多

关键词 洪水演进 一维水动力模型 闸门调度 裕溪河-牛屯河 巢湖 安徽省

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堰塞湖信息获取与溃坝洪水预测 被引量：12

14

作者 黄艳 马强 +1 位作者 吴家阳 张黎明 《人民长江》 北大核心 2019年第4期12-19,52,共9页

准确及时的信息获取是开展堰塞湖灾变过程预测、溃决洪水演算、风险评估和应急处置的先决条件,溃决洪水预测则是风险评估和应急处置的技术支撑。以2018年秋在金沙江白格和雅鲁藏布江米林前后发生的4次堰塞湖及其应急处置工作为背景,分... 准确及时的信息获取是开展堰塞湖灾变过程预测、溃决洪水演算、风险评估和应急处置的先决条件,溃决洪水预测则是风险评估和应急处置的技术支撑。以2018年秋在金沙江白格和雅鲁藏布江米林前后发生的4次堰塞湖及其应急处置工作为背景,分析介绍了堰塞湖应急处置的现状和存在的问题,归纳总结了在管理实践中堰塞湖在信息获取、洪水预测及其风险评估等方面积累的经验和技术手段。根据这些应急处置中相关信息获取和洪水预测技术的应用效果,提出了今后应加强的技术领域,以期为今后类似突发的堰塞湖应急处置提供借鉴。 展开更多

关键词 堰塞湖 信息获取 溃坝洪水预测 风险评估 洪水演进 金沙江

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“11·3”金沙江白格堰塞湖水文应急监测预报 被引量：13

15

作者 程海云 《人民长江》 北大核心 2019年第3期23-27,39,共6页

堰塞湖形成后,迅速有效地开展水文应急测报工作对制定处置方案、减少损失起着至关重要的作用。在分析河道特性、沿岸人口和经济社会分布的基础上,从应急监测、应急分析计算、应急预报3个方面对长江水利委员会水文局在"11·3&qu... 堰塞湖形成后,迅速有效地开展水文应急测报工作对制定处置方案、减少损失起着至关重要的作用。在分析河道特性、沿岸人口和经济社会分布的基础上,从应急监测、应急分析计算、应急预报3个方面对长江水利委员会水文局在"11·3"金沙江白格堰塞湖中的水文应急工作进行了分析总结。全面介绍了此次堰塞湖水文应急监测工作的总体布局和实施情况,水文应急分析计算的方法和成果,水文应急预报方法、共享模式等情况,并对有关问题提出了建议和设想。 展开更多

关键词 应急监测 水文预报 洪水演进 白格堰塞湖 金沙江

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民主垸溃口入垸水量计算及出险成因分析 被引量：1

16

作者 李厚永 张硕甫 宋剑波 《人民长江》 北大核心 2000年第5期27-29,共3页

:洞庭湖区从 1995年到 1999年间有 4年发生特大洪水 ,大小共计几十个堤垸漫溃或溃决。 1999年 7月益阳民主垸溃决后 ,长江委水文部门组织施测了从溃口开始到堵口复堤期间长达 90多天的水位、流量、溃口地形、河床地质等资料。通过大量... :洞庭湖区从 1995年到 1999年间有 4年发生特大洪水 ,大小共计几十个堤垸漫溃或溃决。 1999年 7月益阳民主垸溃决后 ,长江委水文部门组织施测了从溃口开始到堵口复堤期间长达 90多天的水位、流量、溃口地形、河床地质等资料。通过大量实测数据 ,结合附近基本文站网的历史资料 ,把民主垸溃决作为一次分洪溃口的试验模型 ,对民主垸的入出流过程、入垸总水量、垸内隔堤的作用、资水中下游河段水位降低幅度及出险成因等方面进行了分析 。 展开更多

关键词 溃口 实测数据 洞庭湖 堤垸 水量计算

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